泛在第二課堂與學(xué)術(shù)素養(yǎng)培養(yǎng)

黃珺 馬泳 樊凡 梅曉光

[摘 要] 大學(xué)生良好的學(xué)術(shù)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力對(duì)國(guó)家科研水平和社會(huì)發(fā)展有著重要意義。人工智能技術(shù)作為目前全球最前沿的科學(xué)研究熱點(diǎn)與新興產(chǎn)業(yè)方向，其從業(yè)人員需要具備更為卓越的創(chuàng)新意識(shí)和能力。因此，對(duì)人工智能專業(yè)學(xué)生的學(xué)術(shù)素養(yǎng)培養(yǎng)是該專業(yè)人才培養(yǎng)的一項(xiàng)重要工作內(nèi)容。首先分析培養(yǎng)學(xué)生學(xué)術(shù)素養(yǎng)的重要性，然后總結(jié)當(dāng)前學(xué)生學(xué)術(shù)素養(yǎng)培養(yǎng)工作開展的現(xiàn)狀與困難，最后介紹了武漢大學(xué)電子信息學(xué)院在人工智能試點(diǎn)班開展學(xué)生學(xué)術(shù)素養(yǎng)培養(yǎng)的工作，并對(duì)未來進(jìn)行了思考與展望。

[關(guān)鍵詞] 學(xué)術(shù)素養(yǎng);第二課堂;人工智能

[基金項(xiàng)目] 2020年度武漢大學(xué)教學(xué)研究項(xiàng)目重點(diǎn)項(xiàng)目“電子信息大類人工智能方向建設(shè)”（2020ZD-3）

[作者簡(jiǎn)介] 黃 珺（1985—），男，廣西柳州人，博士，武漢大學(xué)電子信息學(xué)院副教授，主要從事圖像處理、紅外成像研究;馬 泳（1971—），男（回族），湖北武漢人，博士，武漢大學(xué)電子信息學(xué)院教授，主要從事機(jī)器視覺、紅外成像研究;樊 凡（1989—），男，江西南昌人，博士，武漢大學(xué)電子信息學(xué)院講師（通信作者），主要從事紅外成像研究。

[中圖分類號(hào)] TP391 ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A ? ?[文章編號(hào)] 1674-9324（2021）29-0029-04 ? [收稿日期] 2021-03-09

一、引言

隨著社會(huì)需求變化，我國(guó)大學(xué)對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)經(jīng)歷著“通才—專才—高素質(zhì)人才”的轉(zhuǎn)變。過去在研究生培養(yǎng)階段才被重視的學(xué)術(shù)素養(yǎng)培養(yǎng)被提到了本科生培養(yǎng)階段。與此同時(shí)，相比于其他專業(yè)，人工智能專業(yè)發(fā)展迅猛，正在進(jìn)行全面的變革。這就要求人工智能的人才具備更強(qiáng)的創(chuàng)新意識(shí)和能力。從人工智能服務(wù)于各行各業(yè)的專業(yè)屬性上看，人工智能人才除了掌握本領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)，還要有跨學(xué)科分析問題、解決問題的能力[1]，這些都離不開良好的學(xué)術(shù)素養(yǎng)。大學(xué)本科生，尤其是人工智能專業(yè)學(xué)生的學(xué)術(shù)素養(yǎng)培養(yǎng)是當(dāng)前本科生人才培養(yǎng)過程中的迫切需求。

二、本科階段學(xué)術(shù)素養(yǎng)培養(yǎng)的意義與現(xiàn)狀

（一）本科階段學(xué)術(shù)素養(yǎng)培養(yǎng)的意義

學(xué)術(shù)素養(yǎng)是學(xué)術(shù)研究者在研究過程中應(yīng)具備的素質(zhì)和修養(yǎng)，包括學(xué)術(shù)意識(shí)、學(xué)術(shù)知識(shí)、學(xué)術(shù)能力和學(xué)術(shù)道德。學(xué)術(shù)素養(yǎng)是學(xué)術(shù)活動(dòng)持續(xù)進(jìn)行的內(nèi)在動(dòng)力，也是研究者高尚學(xué)術(shù)品德的體現(xiàn)。學(xué)術(shù)素養(yǎng)體現(xiàn)出了研究者的文化自信心和獨(dú)立的科研能力，是在長(zhǎng)期的學(xué)術(shù)研究中逐漸培養(yǎng)的精神品質(zhì)，是研究習(xí)慣的積累，是取得重大研究成果的保證。學(xué)術(shù)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力對(duì)大學(xué)生未來的學(xué)習(xí)和工作有著深遠(yuǎn)影響。得到學(xué)術(shù)素養(yǎng)培養(yǎng)的學(xué)生，往往能獲得更加扎實(shí)的學(xué)術(shù)研究能力，更容易從專業(yè)的角度判斷思考面對(duì)的問題，更快地理解新知識(shí)的內(nèi)涵和用法。

相比于其他專業(yè)，人工智能專業(yè)人才在本科階段的學(xué)術(shù)素養(yǎng)訓(xùn)練則更為重要。人工智能是一個(gè)正在蓬勃發(fā)展的學(xué)科，方方面面都在變革。以目標(biāo)檢測(cè)為例，從R-CNN在2013年提出之后，SPP Net就在2014年被提出。隨后，F(xiàn)ast R-CNN、Faster R-CNN和Mask R-CNN等性能更好的框架被相繼提出，使得目標(biāo)檢測(cè)的性能大大提升。如果說一些相對(duì)成熟的學(xué)科是“一般現(xiàn)在時(shí)”，其學(xué)科的基礎(chǔ)理論已經(jīng)經(jīng)過了多年的積淀，那么人工智能就好像是“現(xiàn)在進(jìn)行時(shí)”，專業(yè)內(nèi)的新知識(shí)層出不窮，其專業(yè)和技術(shù)內(nèi)涵不斷被重新定義。這就要求人工智能的人才具備更強(qiáng)的創(chuàng)新意識(shí)和能力，創(chuàng)造新知識(shí)，推動(dòng)人工智能的發(fā)展。此外，人工智能需要與多學(xué)科進(jìn)行交叉才能發(fā)揮其最大作用。現(xiàn)階段人工智能已經(jīng)融入了計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)、智慧醫(yī)學(xué)、智能機(jī)器等多個(gè)學(xué)科。可見，人工智能人才除了掌握本領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)，還要有跨學(xué)科分析問題、解決問題的能力。與此同時(shí)，科技是把雙刃劍，人工智能技術(shù)也不例外。目前已經(jīng)出現(xiàn)了利用人工智能技術(shù)進(jìn)行物理硬件操縱、實(shí)施輿論引導(dǎo)、制造虛假圖像或影響、制造信息噪音等負(fù)面現(xiàn)象，因此學(xué)術(shù)道德也是人工智能人才培養(yǎng)的重要內(nèi)容。

（二）本科階段學(xué)術(shù)素養(yǎng)培養(yǎng)的現(xiàn)狀

從學(xué)術(shù)素養(yǎng)的整體情況來看，我國(guó)當(dāng)代大學(xué)生的學(xué)術(shù)素養(yǎng)水平還有待提高，突出表現(xiàn)在學(xué)術(shù)能力與創(chuàng)新能力整體水平較低[2，3]。課業(yè)練習(xí)或?qū)嶒?yàn)研究工作中的抄襲現(xiàn)象較為常見，還沒養(yǎng)成獨(dú)立思考、主動(dòng)學(xué)習(xí)的好習(xí)慣。與西方國(guó)家相比較，我國(guó)教育在學(xué)術(shù)能力與創(chuàng)新意識(shí)方面的培養(yǎng)還有所欠缺。這是多方面因素共同造成的。首先，我國(guó)的家庭教育總體水平還較低。許多家長(zhǎng)忙于工作、應(yīng)酬、掙錢，使得許多學(xué)生從小就沒有得到培養(yǎng)良好學(xué)術(shù)素養(yǎng)的環(huán)境[4，5];其次，影視娛樂等相關(guān)文化影響，各種負(fù)面新聞在網(wǎng)絡(luò)上傳播，再加上信仰和理想的缺失，使得學(xué)生容易變得沒有理想、沒有目標(biāo)，而錯(cuò)過了培養(yǎng)學(xué)術(shù)素養(yǎng)的關(guān)鍵時(shí)期;最后，學(xué)校對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)也在一定程度上被社會(huì)觀念裹挾。由于本科生和家長(zhǎng)乃至整個(gè)社會(huì)對(duì)大學(xué)的認(rèn)識(shí)都存在誤區(qū)，認(rèn)為進(jìn)入大學(xué)后順利畢業(yè)是理所應(yīng)當(dāng)?shù)氖虑椋瑢W(xué)生不能畢業(yè)完全是學(xué)校的責(zé)任，以至于學(xué)生對(duì)學(xué)業(yè)心存怠慢，學(xué)校的一些課程考核也不能夠得到嚴(yán)格的執(zhí)行，許多課程的授課只是走完了形式，教師完成了教學(xué)任務(wù)，學(xué)生拿到了學(xué)分畢業(yè)，皆大歡喜，使學(xué)生在創(chuàng)新能力上沒有得到真正的鍛煉與提高。

另外，一些客觀條件也為學(xué)術(shù)素養(yǎng)的培養(yǎng)造成了困難。本科生入學(xué)后的前兩年有大量公共基礎(chǔ)課程，如高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、大學(xué)英語等，使得真正的專業(yè)核心課只能安排到相對(duì)靠后的學(xué)期，尤其是一些體現(xiàn)專業(yè)應(yīng)用與專業(yè)特色的課程。讓學(xué)生夯實(shí)理論基礎(chǔ)是必須的，但這也造成了對(duì)學(xué)生在低年級(jí)階段時(shí)間和精力的占用。許多學(xué)生學(xué)習(xí)了一年多仍對(duì)自己的專業(yè)沒有宏觀的認(rèn)識(shí)，只感覺自己一直在學(xué)習(xí)空洞的基礎(chǔ)理論課程，不知道為什么要學(xué)這些課程，相當(dāng)于延續(xù)了高中被動(dòng)式學(xué)習(xí)模式，有什么課就學(xué)什么課，沒有自主性。

為了解決上述矛盾，全國(guó)各個(gè)高校也提出了不少辦法。例如，許多高校包括武漢大學(xué)設(shè)立了非常豐富的通識(shí)課體系，希望擴(kuò)展學(xué)生的視野，但也面臨學(xué)生精力和時(shí)間有限的問題，學(xué)生真正能認(rèn)真參與的通識(shí)課不多，學(xué)習(xí)也流于表面。而且，學(xué)生選修通識(shí)課，往往是基于自己跨學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣，較少有學(xué)生選本學(xué)科的通識(shí)課;另外，各個(gè)高校也邀請(qǐng)了國(guó)內(nèi)外專家到校給學(xué)生進(jìn)行各類主題講座，希望通過專業(yè)講座對(duì)學(xué)生的學(xué)術(shù)素養(yǎng)進(jìn)行培養(yǎng)與熏陶，經(jīng)常看到一些大師的講座會(huì)場(chǎng)座無虛席，可見學(xué)生對(duì)于參加講座有較高的積極性。但由于組織一次講座的時(shí)間成本和精力成本都較高，往往要提前規(guī)劃和經(jīng)過長(zhǎng)期的組織安排，專家的行程檔期也存在不確定性，所以專業(yè)講座的頻次不高，導(dǎo)致難以形成完整的體系，不利于對(duì)學(xué)生進(jìn)行全面系統(tǒng)的學(xué)術(shù)素養(yǎng)培養(yǎng)。