12月9日,由中国化工教育协会主办的2023中国化工教育年会专题论坛——“化工多元人才培养”论坛在福建泉州举行。人工智能(AI)成为与会代表关注的焦点话题,它将给化工教育行业带来哪些革命性影响,行业又该如何善用它?
面对这一“时代提问”,会议指出,AI对化工教育行业的影响日益深远,行业应充分发挥AI技术的优势,推动行业转型升级,实现“化工教育+AI”的融合发展。
直面AI冲击,加快打造新工科
“以ChatGPT为代表的人工智能正在给人才培养、课堂教学、学生评价等模式带来冲击和挑战,传统教育教学模式将被打破。”中国化工教育协会副会长、天津大学教授夏淑倩指出,当前,教育工作者应准确把握历史方位,积极探索人才自主培养路径。
集美大学教授李清彪认为,人工智能是一把双刃剑,正引领教育技术走向拐点。我国与国际上拥有较高教育水平地区之间的差距是扩大还是缩小,取决于采取的措施是否得当。调查发现,AI使用频率最高的研究领域是工程学(44%)。
李清彪说:“人们或许担心AI走得太远会带来风险,但相反,许多领域比如化学化工,无论研究、教、学,AI的融合还远远不够,缺乏足以满足人工智能系统需求的数据。”
与会专家认为,无论人工智能是“福”是“祸”,作为新一轮科技革命和产业变革的教育应答,我国都必须加快打造新工科。
凭借AI助力,培养卓越工程师
“AI时代,卓越工程师的核心素养是引领产业和行业发展的能力。”谈及培养未来卓越工程师的必要条件,李清彪表示,“培育这一能力的过程中,一个工具(AI)、两个翅膀(创新、批判思维)、一颗爱心(人文情怀)不可或缺。”
夏淑倩提出,未来卓越工程师需要具备以下四方面素质:一是家国情怀和社会责任感,以及良好的工程伦理;二是工程技术素养、文学素养、艺术素养、社会科学素养等学科交叉背景知识体系;三是自主学习和终身学习,以及解决复杂工程问题的能力;四是能通过技术革新整理碎片化信息和有效资源,具备系统性思维、创造性思维、批判性思维等。
培养未来卓越工程师,化工院校、机构必须驾驭好AI这一工具。李清彪指出,化工院校、机构等,要确保AI工具使用合乎道德,并严格对待输出的准确性、有效性;应为使用者提供使用AI工具的指导、培训;需要对AI生成的提示进行批判性评估;对于学生使用AI投机取巧的行为,短期内应严格检测并加强问责,长期则应重新思考教材、作业和考试的设计。
夏淑倩同样表示,相关院校应积极开展智能时代的工程教育研究,引导教师正确应用ChatGPT等新技术;改变以知识记忆为主体的评价模式,建立以创新能力为核心的评价体系;强化以学生为中心的工程教育。
融入AI时代,聚焦学生创造力
李清彪表示,在教育行业日益智能化的背景下,教师应重视培养学生的创造性、批判性思维,加强对技术的认知,整合不同技术辅助教学,还应重视情感,传递育人为本的理念。
夏淑倩同样指出,“传道”已成为未来教师最主要的功能,即培养学生高阶认知能力:创造性思维——善谋,批判性思维——善断。为更好培养学生创造性、批判性思维,她认为,化工教育行业必须解决当前工程教育的“四化”现象,即专业细分化、基础形式化、实践虚拟化、知识碎片化。具体可通过以下路径实现:通过智能化技术将理论和实践结合,以促使学生提出问题并创新性提出解决方案;通过项目式教学等方式培养学生工程伦理、批判性思维等终身学习能力;将统计、数学和计算思维无缝嵌入化工核心课程,增强学生数字化思维和能力。
“数字化背景下,化工教育行业应多元化发展教与学。”南京理工大学教授钟秦建议,通过构建面向数字化的“宽专交融”知识体系和思维方法,培养学生自主学习、自主创新、跨界协同创新的能力;通过项目引领式教学、团队合作、产学研教融合,实现人才多元化、多样性、创造性的培养。
此外,针对未来化工教育行业发展过程中可能出现的问题,夏淑倩提示,要防止教育上的路径依赖导致发展失向;防止科技上的封锁打压导致产业失衡;防止人才上的争夺挤兑导致后劲缺乏。(杨艺)