從理念到實踐:人工智能賦能下的高等教育創新探索
龔旗煌
人工智能技術的迅猛發展正在深刻重塑全球高等教育格局。習近平總書記指出,人工智能是引領新一輪科技革命和產業變革的重要驅動力[1]。《教育強國建設規劃綱要(2024—2035年)》提出,要以教育數字化開辟發展新賽道、塑造發展新優勢。當前,促進人工智能助力教育變革已成為國家戰略,面對人工智能帶來的教育變局,高校作為教育強國建設的排頭兵、人工智能學科建設的開拓者和引領者,應當主動布局人工智能賦能教育創新,以前瞻性思維和系統性舉措,積極探索人工智能助力強國建設的新路徑。
人工智能賦能高等教育的理念革新
1.擁抱變革,挺立潮頭引領智能時代高等教育發展
人工智能的深度應用,正在推動高等教育從底層邏輯到生態模式的系統性重塑。人工智能賦能高等教育的本質,是以科技創新推動學術范式、教學模式與人才培養體系的全方位變革。一方面,以“AI for Science”為代表的人工智能技術變革正在催生科學研究新范式,重塑知識創造和學科交叉的新格局。另一方面,人工智能推動教學模式創新與教育內容的精準供給,實現了資源的廣泛共享和因材施教的個性化發展,極大拓展了教育的時空邊界,重構了師生與知識的互動關系。
高校作為國家人才培養、科學研究和學科創新的主陣地,必須準確把握人工智能時代的發展趨勢,主動引領教育與科技的深度融合。北京大學主動把握人工智能帶來的歷史機遇,積極響應國家教育數字化戰略,系統推進“AI+教育”深度融合。學校堅持以服務國家戰略為己任,將創新人才培養與教育強國建設緊密結合,致力于以理念創新、機制創新和技術創新為驅動,探索人才培養的新方法、新路徑,推動高等教育內涵式高質量發展。
2.雙向驅動,打造基礎學科與智能學科協同發展的學科專業體系
基礎研究是人工智能技術跨越式發展的核心驅動力,其作用體現在理論突破、方法創新和學科交叉等多個維度。數學、物理學、化學、神經科學與生物學、認知科學與心理學、統計學與經濟學等多個基礎學科,都對人工智能技術的發展有直接促進作用。要推動人工智能技術跨越式、原創性的發展,就必須要從基礎學科源頭入手,通過理論深化、方法革新和跨學科融合,為AI技術提供“從0到1”的原創動力。
高校要深刻把握“Science for AI”和“AI for Science”的內在聯系,處理好基礎學科與新興學科發展的內在聯系,堅持以“四個面向”為指引,充分整合理、工、醫、文等學科研究力量,努力實現基礎學科和人工智能雙向賦能,打造有力服務國家戰略需要的學科專業體系。北京大學充分發揮學科齊全的優勢,全方位探索基礎學科拔尖創新人才培養的“北大方案”,為人工智能科學發展持續輸送源頭性力量。例如,深度求索(DeepSeek)核心團隊中的北大畢業生,有很多來自物理、中文等基礎學科,他們以扎實的理論基礎和創造力為團隊實現原始性創新作出貢獻。
3.守正創新,充分利用技術賦能重構人才培養體系
作為歷史與未來交匯之地,高校肩負著文明傳承與創新發展的崇高使命。在數字化、智能化背景下,高校須與時俱進,強化自身的使命擔當,既堅守卓越育人的傳統,又勇于探索創新人才培養的新模式。通過系統性、全方位的改革,構建契合人工智能時代需求的人才培養體系,回應時代挑戰,為高等教育高質量發展提供堅實支撐。
高校要將人工智能深度融入人才培養全過程,推動課程體系、教學模式、教材建設與評價方式的系統性智能化升級。北京大學始終堅持以人工智能為重要驅動力,主動重塑新時代高等教育的人才培養體系。在培養體系上,以“通專結合”為核心,以寬廣的通識教育打牢學生的學術根基,同時又通過促進學科交叉、打破壁壘,激發跨界創新活力。在教學模式上,推動教師由知識傳授者向共學者、引導者轉型,鼓勵學生多元自主地獲取知識,積極探索探究式、參與式教學。在教材建設上,大力推進教材內容的數字化、智能化,打造開放共享的高質量數字教材資源體系,滿足學生個性化和終身學習的需求。在評價體系上,探索智能化、多元化評價機制,推動評價模式從結果導向向過程導向轉型,更加注重對學生創新能力、實踐能力和批判性思維的培養。
4.堅守初心,理性引領教育變革回歸育人本質
習近平總書記強調,教育必須“培養社會發展、知識積累、文化傳承、國家存續、制度運行所要求的人”[2]。高校要牢牢把握“世界一流大學都是在服務自己國家發展中成長起來的”[3]深刻內涵,始終將立德樹人作為高等教育的根本使命,在技術進步的浪潮中堅守初心,培養德才兼備、心懷家國、追求卓越的時代新人。
面對人工智能賦能教育的浪潮,高校應以理性審慎的態度把握技術賦能帶來的機遇,同時高度警惕其潛在風險。一方面充分肯定技術是助力教育創新的重要工具,但始終強調技術不能替代教育的價值引領和人格塑造,過度依賴技術可能削弱學生的獨立思考能力和批判精神。教育者更需要在技術變革中堅守初心、守住底線,培養真正具有創造力和使命感、能夠勝任和引領智能時代發展的高質量人才。北京大學在AI賦能教育教學的實踐中,始終遵循教育規律,堅守核心價值觀,強調以不變的育人使命應對不斷變化的技術挑戰。鼓勵學生不僅要學會與人工智能協作,更要學會超越人工智能,保持獨立思考、批判精神和深厚的人文情懷,堅守人類的主體性、倫理價值和情感體驗。學校堅持以制度建設為基礎,持續加強頂層設計,充分發揮基礎學科和人文學科的優勢,將學科優勢轉化為育人優勢,系統規劃人工智能賦能教育的路線圖,確保各項改革舉措協同推進、步調一致,打造“在成人中成才、在通識中專精、在選擇中成就、在融通中創新、在開放中自主”的育人生態。
人工智能賦能教育教學的實踐探索
1.前瞻布局、頂層引領,推動教育教學戰略升級
人工智能技術迭代速度遠超傳統教育模式的調整周期。如果高校僅采取“被動應對”或“局部修補”的策略,將難以跟上教育變革浪潮。唯有推動教育教學戰略升級,才能讓人工智能真正成為高等教育高質量發展的核心引擎。
北京大學秉承“兼容并包”的學術傳統和“常為新”的創新精神,是中國最早開展人工智能研究與教育的高校之一,2002年創辦中國首個智能科學系,2007年率先建成本碩博完整培養體系,始終走在中國人工智能教學改革前列。近年來,北大持續推進“圖靈班”“通用人工智能實驗班”“智能科學與技術專業實驗班”等拔尖創新人才培養項目,致力于培養計算機、人工智能等領域的領軍人才。成立人工智能研究院、大數據科學研究中心、數字人文研究中心等研究機構或平臺,推進數字人文、AI for Science等前沿領域發展。
2024年,學校成立了人工智能發展委員會和人工智能工作專班,統籌全校人工智能教育、科技、管理與國際交流;設立“數智教育辦公室”,進一步加強對全校數智教育工作的統籌協調。學校還制定了本科數智教育教學實施方案,組建了“科學智能學院”,旨在以科研范式變革引領人才培養范式變革。
2.全面覆蓋、促進交叉,構建多維人才培養體系
人工智能已不再是某一學科的專屬領域,而是像數學、語言一樣成為基礎性工具,滲透到幾乎所有學科。唯有通過全面覆蓋與深度交叉,才能培養出既精通專業領域、又善于用人工智能解決問題的“復合型人才”。北京大學系統構建覆蓋全體學生的數智教育教學體系,針對不同專業、基礎水平和發展方向的學生實施分層級、多路徑的差異化培養模式,培養會“造”、會“用”、會“理解”人工智能的多元人才。
一是強化人工智能及相關專業群建設。在人工智能專業、智能科學與技術專業、信息與計算科學專業等7個數智領域本科專業基礎上,于2024年新開設人工智能雙專業和輔修專業。各專業持續完善專業培養方案,提升培養質量,培養會“造”人工智能的高水平人才。
二是積極推進“AI+X”融合,通過多路徑交叉融合,培養各專業領域會“用”人工智能的復合型人才,為“Science for AI”提供充足人才儲備。學校已開設7個本科跨學科專業方向、2個跨學科教育項目和一批“專業+AI”課程,如“生命科學中的人工智能方法與應用”“法律與人工智能導論”等,推動各專業基礎課、專業核心課與人工智能技術在內容、工具、考核三個層面進行深度融合。學校設立“AI+X”人工智能跨學科本科生科研訓練專項項目,舉辦人工智能學生競賽,提高學生科研與實踐動手能力;設立“計算社會科學交叉能力提升”證書項目,提升人文社科領域研究生的數字素養和計算思維。
三是構建“基礎融入、通識融通、專業融合、開放多元”的數智課程體系。2024年起,學校升級面向全體本科新生的計算機公共基礎課,有效融入大語言模型等基礎人工智能內容。面向人文社科學生和理工醫科學生,分別建設和開設“人工智能與計算思維”和“人工智能與程序設計”等進階課程,進一步提升學生人工智能思維與應用能力。“人工智能通識:原理、算法及應用”“人工智能、機器人與倫理”“數字人文的理論與方法”等近30門人工智能相關通識教育課程、全校公選課廣受歡迎,引領學生根據自身發展需要進行個性化拓展學習。2025年“博雅人工智能講堂”主題進一步擴展,推出青年科學家系列和產業系列,系統闡述人工智能的基礎理論體系與關鍵技術突破,有效提升廣大學子數智素養,培養會“理解”人工智能的人才。
3.技術賦能、提質提效,深化教學全鏈條AI融合
單一教學環節的智能化會形成“木桶效應”,唯有全鏈條融合才能釋放系統價值,真正推動高等教育從標準的“工業化范式”向精準培養的“智能化范式”的歷史性轉變。
北京大學在各個教學環節大力推動技術賦能與方法創新,以人工智能技術探索構建未來課堂。學校推出20余個智能平臺工具,推進AI深度融入教學全過程。本地化部署DeepSeek滿血版R1和V3,深度適配教學應用場景。上線“大模型試驗場”,將北大教師團隊研發的大模型及開源大模型等多個人工智能大模型進行本地化部署。有序推進數字化教材建設,以人工智能技術支持新時代教材體系創新。各專業積極探索人工智能技術在專業教學領域的應用,以新技術激活教學改革創新,探索教學新范式。面向化學實驗教學的“化小北·化學實驗智慧學伴”、“機器學習與資產定價”課程研發的金融AI助教工具、“豆角AI教學助手”等,在資源管理、數據提取、分析評估、師生互動等方面極大助力了專業教學與科研。作為教育部首批18個“人工智能+高等教育”應用場景典型案例之中的唯一醫學案例,北京大學口腔醫院“口腔虛擬仿真智慧實驗室”充分展示了人工智能技術在口腔虛擬仿真教學領域中的應用潛力和創新價值。人工智能輔助教學平臺“北大問學”不僅服務本校師生,其“數學解題助手”“代碼解答助手”“代碼糾錯助手”“智能出題助手”等4個功能組件入選國家智慧教育公共服務平臺“人工智能試驗場”,供全國用戶使用。
4.智能驅動、轉型升級,打造“教—學—評一體化”數智教學體系
教、學、評是一個涵蓋多維度、多要素的復雜體系,真正的教育變革在于重建教、學、評的有機聯系。在深化教學全鏈條AI融合的基礎上,北京大學鼓勵各專業以課程知識圖譜為牽引,凝練課程核心內容,進一步理順課程之間的邏輯關系,優化課程結構,在大數據、人工智能等技術支持下,生成面向學習目標的個性化學習路徑,重構基于知識圖譜及優質教學資源的“教—學—評一體化”數智教學體系。物理學等專業已建設“知識創新中心平臺”,涵蓋專業知識—能力圖譜、專業AI學習助手、課程自主學習、導師圖譜、研究方向圖譜、專業學習路徑等功能模塊。依托計算機、物理學、基礎醫學、經濟學等“101計劃”全面推進學科大模型建設,打造符合學科特色的智能化教學系統,賦能教師教學、學生學習、科學研究。學校于2025年探索建設“未來學習中心”,計劃通過整合教育資源,重塑空間布局與流程,構建集信息服務中心、學生學習中心和教學支持中心于一體的新型學習環境,以激發學生自主探索與合作創新為核心,改革傳統人才培養模式,探索新時代育人新范式。
與此同時,北京大學進一步完善教學質量保障工作,建立更加符合人工智能教育教學特點的評價體系。依托學校教學質量狀態數據和教學管理數據,不斷完善數據驅動的考核評價指標體系建設,引導院系教學投入;試點人工智能輔助課程教學評價和改進工作,對部分課程教學進行畫像分析,探索人工智能輔助教育教學評價指標體系;持續推進學業考核及評價改革,強化過程性評價,增加個性化任務,引入口頭答辯、交叉互評等形式,更加注重對學生批判性思維及創新能力的培養與考查。
5.提升素養、建立規范,引導師生善用人工智能工具
教育的智慧在于培養明智的選擇能力,廣泛應用人工智能工具的同時需要不斷提升素養,重視防范技術濫用引發的系統性風險,在創新與約束中尋找平衡點。
北京大學積極跟蹤調研師生對人工智能工具使用情況,面向師生開展廣泛調研、多次舉辦座談會聽取師生意見建議,形成系列調研報告。啟動教師數智素養提升工程,全面提升教師數字教學能力,培養一支既懂教育又通AI的復合型教師隊伍。常態化舉辦數智教育發展沙龍、燕園智聲沙龍等活動或講座,圍繞不同教學場景的數智工具建設、教學創新、學習科學、倫理安全等話題開展常態化研討交流。舉辦多場“北京大學—密歇根大學”教與學研討會,開拓一線教師的國際視野,提升教師人工智能素養。通過設立人工智能助推課程建設項目、本科教學改革項目以及研究生課程建設項目、AI融合本科專業課程建設創新案例等,鼓勵支持全校教師積極開展AI融合教學探索。
面向學生加強引導,鼓勵對人工智能應用的批判性認知與獨立思考。學校開設了人工智能倫理相關主題全校公選課程,促進學生理性認識人工智能技術發展帶來的風險和挑戰,對其所帶來的倫理與法律等相關問題進行批判性思考,堅持智能向善。要求教師明確各門課程人工智能使用規范,將其納入教學工作要求;引導學生規范使用人工智能工具,遵守學術誠信;向學生提示人工智能使用的風險與局限,強化批判性思維。目前越來越多課程根據課程特點與培養目標,在學業任務要求中明確人工智能工具使用政策。
6.開放共享、加強合作,共建全球數智教育生態
構建全球數智教育生態,破解教育資源分布不均的全球性難題,打造教育資源的“數字公共產品”,這既是培育全球數字公民的核心路徑,更是人類命運共同體理念在教育領域的具體體現。
北京大學積極響應國家關于廣泛開展人工智能國際合作的要求,搭建高等教育人工智能國際合作新平臺。2023年,北京大學牽頭并邀請全球多所高校共同發起成立數智教育發展國際大學聯盟,旨在加強高校間合作,共同應對智能時代人類面臨的重大挑戰,探索數智治理方式,為增進人類社會福祉提供學術支撐及政策建議。自成立以來,聯盟已在北京、倫敦、開羅等全球多地舉辦多場國際學術活動,圍繞未來人才培養范式重構、高等教育生成式人工智能的全球探索以及技術與教育新興社會契約等關鍵議題,邀請全球頂尖學者、教育管理者及行業專家展開前瞻性研討,形成具有國際影響力的思想碰撞與經驗共享機制。
在創新實踐領域,聯盟創設全球數智教育創新大賽,設立AI for Science、AI for Education、AI for Learning三大賽道,以賽促創新發展,激發全球高校師生及研究者針對關鍵科學問題攻關、教學模式變革、技術倫理治理等方向開展創新性探索。在教育理念與國際通行規范方面,聯盟發布《數智教育發展白皮書》《高等教育AI教學應用邊界指南1.0》等系列成果,系統提出提升數智教育領導力、建立數智教育規范體系、開發數智教育框架模型、共建數字教育資源共享平臺四項戰略行動計劃。此外,依托聯盟學校積極向國際同仁推廣中國數智教育理念與實踐成果,為全球高等教育數智化轉型提供理論指引與實施路徑參考。
構建數字時代智慧教育新生態
人工智能對教育的影響是一個持續演化的過程,未來的教育將逐步演化為一個“人機共生”的生態系統:在這個系統中,AI處理信息,教師啟迪智慧;AI擅長計算,人類負責判斷。因此,高等教育要培養的不是與AI競爭的人才,而是能夠善用AI創造更美好世界的人才,必須保持開放的心態和實驗的精神,在行動中學習、思考和創造。
面向未來,高校要持續發揮改革先鋒和示范引領作用,在“AI+教育”融合創新上持續發力,運用好“Science for AI”和“AI for Science”的“雙螺旋引擎”驅動改革向縱深發展。第一,繼續加強戰略謀劃和系統布局,制定“AI發展行動計劃”,完善政策支持和投入保障,促進學科交叉融合。第二,夯實新一代教育數字基礎設施,加快校園智慧環境和算力平臺升級,創設未來學習中心,建設開放協同的教育大數據平臺和公共AI教學資源庫。第三,構建人機協同教育新生態,重新定義課堂,以教育本質需求驅動AI應用,實現從工具輔助到認知協同的升級,開展個性化學習支持和精準教學干預,建立過程性、多維度的學習評價體系。第四,堅持倫理優先和規范引導,確保人工智能安全、可控地服務教育,建立AI生成內容識別和防范機制,保護教育數據隱私安全,防止技術濫用對教育生態造成負面影響。第五,深化科教融匯、產教融合,加強與行業龍頭企業、科研院所共建聯合實驗室和實踐基地,推進真實課題進課堂、科技成果進教學,培養學生解決復雜現實問題的能力。第六,加強國際合作,積極參與國際學術交流與合作項目,分享我國“AI+教育”改革經驗,形成開放互鑒的教育創新網絡,為全球教育數字化發展貢獻中國智慧和方案。
AI賦能高等教育的未來圖景將是技術創新、制度變革與人文關懷的有機統一。高校需要保持戰略定力,既要擁抱技術變革,更要堅守育人初心,發揮資源稟賦優勢,努力構建具有中國特色的智慧教育新生態。
參考文獻:
[1]習近平向國際人工智能與教育大會致賀信[N].人民日報,2019-5-17(1).
[2][3]習近平在北京大學師生座談會上的講話[N].人民日報,2018-5-3(2).
【作者:龔旗煌,中國科學院院士、北京大學校長】
(原載2025年第11期《中國高等教育》雜志)
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