近年來,人工智慧(AI)技術快速發展並被廣泛應用,引發社會各界的關注。然而,對於AI在研究生教育中的應用,人們關注與討論相對較少。事實上,國際上已經有大量將AI應用於研究生教育的案例,AI在這一領域的普及給學校、教師和學生帶來了諸多便利。 課堂好幫手:AI給研究生教學「搭把手」 在研究生課程的教學工作中,AI可以輔助教師備課、批閱作業和考卷,為學生提供個性化教學,還能承擔助教的職能,回答學生在學習過程中產生的疑問。 在研究生課程的教學工作中,AI可以利用其強大的搜索能力幫助教師備課,從而提升教師的工作效率。此外,教師還可以利用AI的文本分析能力,輔助完成出考卷的工作。比如,西班牙達科魯尼亞大學教授弗蘭·貝拉斯就在其研究生課程中使用ChatGPT輔助生成小測驗題目、試卷和課程計劃。在ChatGPT生成試卷後,貝拉斯還會繼續要求其確認所出考卷沒有超出自己教學計劃的範圍。 教師還可以利用AI的文本分析能力輔助自己批改作業或者考卷。美國維吉尼亞大學商業倫理學教授多蘿西·萊德納表示,如果測試內容主要是有明確的對或錯答案的知識,那麼教師使用AI進行評分的效率甚至比人工評分更高。還有學者指出,AI在批改作業和考卷時能夠保持一致的標準,避免教師的主觀印象或疲勞影響對學生作業和考卷的客觀判斷。美國伊薩卡學院戰略傳播學教授黛安娜·蓋耶斯基經常使用AI工具批改學生的課程論文,並提出改進建議。當然,也有專家指出,在班級規模較小或作業答案不太明確的情況下,評分不應該交給AI完成,需要教師對作業進行人工審閱,根據教師自身的經驗判斷作業的完成質量。 AI還可以在研究生的教學活動中承擔助教的職能,為學生解答學習過程中遇到的問題。以前,在AI助教還沒有投入應用時,學生在課程學習中遇到困難,往往會向授課教師或者助教尋求幫助,或者通過網絡上的公開資料解決困惑,而AI助教則可以基於授課教師提供的課程資料對學生的問題給出解答。例如,哥倫比亞大學就在雲分析研究生課程中引入了AI助教Curiously。Curiously是一個基於課程材料訓練的聊天機器人,可以幫助學生理解課程概念並完成課程作業。為了最大限度地保證AI助教回答的準確性,Curiously被設定為僅依據教師輸入的課程文檔給出回答。然而,如果輸入的課程資料不夠豐富,就會導致AI助教的回答過於簡單。為此,Curiously的研發團隊創建了一個外部資料庫,用於存儲和索引各種課程材料。當學生向AI助教提問時,Curiously會從外部資料庫中定位相關信息,然後將其與教師輸入的相關材料相結合,這可以確保AI助教的回答既十分詳細又足夠準確。此外,與ChatGPT不同,Curiously作為AI助教,在被學生詢問時不會直接給出答案,而是會做出提示並啟發學生,進而幫助學生解決課程問題。 AI助教可以隨時為學生提供答疑服務,即使在假期、周末或者凌晨等非工作時間,也可以對學生提出的問題做出及時反饋。這不僅有助於節約授課教師和助教的答疑時間,還對習慣於在非工作時間學習的學生較為友好,可以讓擁有不同學習習慣的學生都獲得有效、及時的支持。然而,由於AI助教的回答還是可能存在不夠準確的問題,授課教師和助教仍然需要及時發現學生在課程學習過程中遇到的問題。如果學生的理解受到AI助教提供的錯誤信息的幹擾,授課教師和助教有必要及時糾正,幫助學生正確理解課程相關概念和知識。 導師好參謀:AI為個性化指導「開藥方」 研究生教育的一個重要特點就是因材施教,開展個性化教學,而AI可以有效滿足研究生在學習和科研中的個性化需求。 哈佛大學醫學院使用AI模擬真實的診療環境,讓醫學研究生可以在虛擬的診療環境中練習應對各種複雜的病例,最終獲得診斷、治療和患者管理的全面訓練。該系統不僅能夠提供逼真的診療環境,還能根據研究生的操作和決策,提供即時的反饋和評估,使研究生能夠在學習實踐中快速成長。史丹福大學醫學院開展的一項精準醫學教育項目,利用AI實時監測和評估學生的學習過程,並根據學生的學習進度和能力水平,智能調整教學內容和難度。這種個性化的教學方式,不僅提高了學生的學習效率,還培養了研究生的創新思維和解決問題的能力。 AI還可以為研究生導師有針對性地指導學生提供幫助。在研究生教育階段,AI可以針對研究生的學科背景、知識掌握情況和科研興趣為每個學生制定專門的學習方案。當下,已經有部分大學嘗試使用AI全面分析研究生的學業、科研信息,從而為研究生導師指導學生提供建議。例如,康奈爾大學整合了研究生參與工作坊、學術講座、學術討論會等學術活動和課外實踐的籤到情況,並根據學生參與學術活動的頻次分析其研究興趣,從而探索各種有效的學術交流模式,為每個學生參與學術交流活動提供幫助。康奈爾大學還會將相關信息提供給教師、助教,為其教學指導提供支持。得州農工大學根據博士生的學術背景、之前修過的課程、已經發表的文章和社會經濟地位等信息,幫助導師了解學生的能力和科研需求,為導師針對性指導博士生提供了相應建議,成為博士生導師培養學生的有力支持。 寫作好助手:AI幫研究生「打通」論文關 AI不僅可以賦能研究生課程教學,還可以應用在研究生的日常科研。當前,AI在輔助研究生論文寫作方面已經取得了一定的進展。 AI的潤色改寫功能為研究生撰寫學術論文提供了重要支持。那些剛進入科研領域的研究生新生,可以在AI幫助下快速掌握所在領域的學術寫作規範。除此之外,AI還可以幫助來自不同語言背景的研究生潤色論文,這弱化了使用非母語語言開展學術工作的研究生在寫作時的語言劣勢,促進了國際學術交流與合作。 在國外,部分高校和研究機構對學生使用AI輔助論文寫作持開放態度。南非約翰尼斯堡大學的研究負責人安東尼·卡齊博尼教授認為,掌握英語是學生進入學術界的巨大優勢,英語語法上的細節錯誤,可能使學生無法獲得學術界的認可或者喪失寶貴的學術機會,而AI的應用則可以幫助學生克服在學術寫作中的語言困難。他鼓勵學生在學術寫作時使用AI,在和AI的互動中提升英語學術寫作能力。韓國科學技術研究院還開發了一款多語言聊天機器人,能提供多種語言的學術寫作指導,幫助非英語母語的學生撰寫英語文章。該機器人使用Azure OpenAI的先進模型,並不會直接為學生生成文章,而是根據學生輸入的文本和需求提供反饋並解答問題,從而幫助學生提升寫作能力。AI驅動的語言工具有助於創造包容性的學習環境,提高學生的學習效率,並吸引多元化的國際學生群體。 很多機構已經認識到了AI在研究生教育領域的商業價值。免費視頻在線教育網站可汗學院基於GPT-4開發的AI助手Khanmigo,能夠在寫作、辯論和協作過程中為學生提供提示和建議。類似具有學術論文潤色功能的AI應用,並不會直接為學生提供一份完整的論文,而是對學生輸入的信息提出修改意見,幫助學生不斷完善自己的論文,這種寫作輔導的模式不僅能夠幫助學生了解自己在論文寫作中存在的問題,也給了學生進行修改的機會。在這一過程中,學生的論文寫作能力可以得到提升。 學術守門人:AI給論文「查漏洞」,也有「小煩惱」 AI可以對學術論文中文本與圖片的原創性作出初步的判斷,這降低了研究生在寫作中出現學術不端行為的可能性。國際權威期刊《科學》宣布使用AI軟體Proofig篩選所有的投稿,其判定結果會作為期刊編輯是否錄用稿件的重要依據。Proofig可以標記那些可能是通過剪切或縫合拼接而來的圖片。儘管Proofig的判斷能力很強,但它卻難以判斷可疑圖片究竟是由投稿人的失誤造成的,還是出現了學術不端行為。 教育科技公司也察覺到了AI在這一領域的應用前景,Turnitin就是一款被世界各國廣泛使用的論文檢測系統,具有判斷學生論文是否為原創的功能。包括伊利諾伊大學香檳分校、馬裡蘭大學在內的很多美國大學,現在都已經是Turnitin的用戶。 然而,也有高校認為,AI的判斷準確率不高,而且可能會對使用非母語進行寫作的研究生產生偏見,錯誤地將他們的論文判斷為學術不端論文,因此暫時不推薦教師使用AI對研究生的論文是否符合學術倫理作出判斷。比如,普林斯頓大學就不建議教師使用Turnitin、ZeroGPT和OpenAI等AI工具判斷學生的論文是否存在學術不端現象,認為這些AI軟體無法根據普林斯頓的學術誠信標準對學生的論文作出判斷,且判斷難以確保準確,甚至可能帶有一定偏見。新加坡國立大學曾考慮使用AI開發學術不端檢測器,但是由於檢測器可能會錯誤地將一些符合學術倫理的論文標記為不符合學術倫理的論文,造成潛在的不公正結果,該校最終決定不使用AI作為判斷學術誠信的依據。 目前來看,基於AI的學術不端檢測技術尚不成熟,為了避免AI不成熟導致的誤判,在科研和教學中仍然需要人類專家對學術論文是否符合學術倫理作出最後的判斷。但是,研究生完成學術論文初稿後,可以使用基於AI的學術不端檢測系統展開自查,根據系統的標註和反饋修改文章初稿,降低學生在論文寫作的過程中因失誤出現學術不端行為的概率。 校園小管家:AI讓管理「不打烊」 將AI應用於研究生的日常管理工作,能夠提升學校行政人員的工作效率。AI可以在任何時間段解答學生校園生活中遇到的問題,讓行政人員從日常的事務性工作中解脫,也避免了學生因行政人員下班而得不到幫助的窘境,節約了學生為了獲得行政支持而付出的時間成本。 例如,西班牙穆爾西亞大學已經開始測試一款基於AI的聊天機器人,用於回答學生關於校園和學習領域的問題。這款聊天機器人能在非辦公時間立即為學生提供回應,提升學校的行政效率。英國斯塔福德郡大學和美國喬治亞理工學院也開發了功能類似的全天候開放的聊天機器人,幫助學生解決一些常見問題,減輕學校行政人員的工作量。澳大利亞坎培拉大學開發了一款名為露西的學生聊天機器人以快速回應學生的諮詢,如果用戶對機器人提供的答案不滿意,可以將問題標記出來,由人工進行處理。雪梨大學的FinBot聊天機器人,可以幫助學校財務部門迅速回應財務相關問題的詢問。 AI可以在研究生的教學與指導、科學研究和校園管理中發揮積極作用。儘管由於技術尚不成熟,在部分領域暫時不能大範圍應用,但AI確實提升了研究生的學習效率與學術水平。未來,AI在研究生教育領域仍然有進一步發展利用的空間,隨著相關技術的日益成熟,AI將可以更好地服務研究生教育,為研究生提供更好的學習、科研與校園體驗。 (作者:李鋒亮、馮泰然,分別系清華大學教育研究院副院長、長聘教授,清華大學教育研究院博士生)
武漢8月5日電 題:中國如何拯救極度瀕危長江江豚? ——專訪中國科學院水生生物研究所研究員王丁 記者 馬芙蓉 今年7月,世界首頭人工繁育的長江江豚「淘淘」迎來20歲生日,這是中國長江江豚保護歷程中又一代表性標誌。 作為中國特有淡水鯨類動物,長江江豚曾陷入種群持續衰退困境。經採取保護措施,終於迎來止跌回升的轉變。 飼養員為長江江豚「淘淘」餵食(資料圖)。武漢白鱀豚保護基金會供圖 長江江豚種群得到怎樣的保護?世界上存在哪些與長江江豚類似的瀕危鯨類?中國的保護經驗有何世界性啟示?世界自然保護聯盟鯨類專家組成員、中國科學院水生生物研究所研究員王丁日前就此接受「東西問」專訪。 現將訪談實錄摘要如下: 記者:為什麼長江江豚是長江生態「晴雨表」?其種群數量經歷了怎樣的變化? 王丁:長江江豚俗稱「江豬」,形似海豚,主要分布於長江中下遊幹流、部分支流以及洞庭湖、鄱陽湖等大型通江湖泊,是長江中現存唯一鯨類動物。 長江江豚以小型魚類為食,處於長江生態系統食物鏈頂端,加之對河床、岸線、水質、噪聲變化極為敏感,因此其種群分布及數量變化,可以直觀反映長江生態環境和魚類資源變化,是衡量長江生態的「晴雨表」。 20世紀90年代初,長江江豚約3600頭。後來,受水域汙染、航運幹擾、過度捕撈等帶來的棲息地破壞、餌料減少等影響,2012年僅剩約1045頭。2013年,世界自然保護聯盟將其列為極度瀕危物種。 2016年1月,中國提出把修復長江生態環境擺在壓倒性位置,共抓大保護、不搞大開發。據2017年科考結果,其種群約為1012頭,與2012年相比,儘管數量依然有所下降,但是大幅下降趨勢得到初步遏制。 此後,隨著《中華人民共和國長江保護法》頒布實施,長江十年禁漁、長江岸線生態修復等系列措施落實,長江江豚身影頻現。2022年科考結果顯示,其種群約為1249頭,這是有監測記錄以來首次實現止跌回升。 2021年9月3日,江西南昌,幾隻野生長江江豚在贛江水域暢遊。記者 劉佔昆 攝 記者:自20世紀80年代起,中國探索建立了就地保護、遷地保護、人工飼養繁育三大保護策略。三大保護策略在長江江豚保護中發揮了什麼作用? 王丁:三大保護策略相互支撐、協同聯動,既讓長江江豚等得起生態變好,又構建起物種存續的多重保障。 就地保護即在長江江豚分布相對密集的水域建立自然保護區。目前,中國在長江幹流及洞庭湖、鄱陽湖已建立8個就地保護區,保護區長度佔長江中下遊長度的30%以上。 遷地保護承擔「保種備份」功能,即將長江江豚遷入與長江生態環境相似的封閉或半封閉水域進行專門保護,待長江環境改善後再放歸。如今,中國已建立3個自然遷地保護種群和1個半自然遷地保護種群,長江江豚數量超160頭,每年有15頭以上幼豚出生。 2023年4月,經野化訓練,4頭生活在遷地保護區的長江江豚重返長江,標誌著遷地保護與野生種群恢復技術初步形成閉環。目前,又有3頭長江江豚正在接受野化訓練,將擇日放歸長江。 人工飼養繁育是在保護種質資源同時,通過對人工飼養群體繁殖生物學、發育生物學、行為學、生物聲學、營養學等研究,為野外種群保護提供技術支撐。中國科學院水生生物研究所經過近30年努力,構建起人工環境下成熟的飼養繁殖技術體系。如今,武漢白鱀豚館飼養著12頭長江江豚,其中5頭在人工飼養條件下出生,包括3頭二代江豚。 在長江大保護背景下,中國長江江豚保護正從「拯救保種」轉入「種群復甦」階段,相信不久將迎來自然種群的再度繁榮。 2025年4月25日,生活在武漢白鱀豚館的長江江豚。記者 馬芙蓉 攝 記者:世界範圍內存在哪些與長江江豚類似的瀕危小型鯨類,其生存境況如何? 王丁:據世界自然保護聯盟物種生存委員會鯨類專家組統計,截至2020年7月,全世界已知鯨類動物有131種/亞種,其中22種為極度瀕危物種,20種為瀕危物種。 比如,生活在墨西哥加利福尼亞灣北部狹窄水域的加灣鼠海豚,是全球最小鯨類動物。因體形短小,極易被漁民使用的刺網纏繞誤傷致死,現存可能僅10頭左右。 為保護加灣鼠海豚,當地政府頒布禁令,禁止在其棲息區域使用刺網捕魚。然而,非法捕撈屢禁不止。2017年嘗試遷地保護時,因對其應激反應認知不足,一頭被捕個體起水後死亡,另一頭被迫釋放,計劃宣告失敗。 伊洛瓦底江豚同樣岌岌可危。其全球淡水種群僅存三個相互隔離的亞群,分別位於柬埔寨湄公河、緬甸伊洛瓦底江和印度尼西亞馬哈坎河,每個亞群數量均不足100頭。漁業誤捕、刺網纏繞是導致其意外死亡的首要因素。 目前,柬埔寨政府已設立保護區,明令禁止刺網捕魚,限制船隻速度和觀鯨活動;緬甸也與國際組織合作推行保護區管理計劃,通過培訓漁民和提供替代生計來減少漁業誤捕。然而,跨境協調、執法力度、替代漁具推廣等仍存瓶頸。 受水體汙染、灌渠工程建設、過度漁業、誤捕等影響,南亞的印河豚、恆河豚,生活在南美亞馬孫河流域、奧裡諾科河流域的亞馬孫河豚、土庫海豚,棲息於紐西蘭北島和南島沿岸海域的赫氏矮海豚,生存現狀同樣不容樂觀。 記者:在推動長江江豚保護經驗出海方面,您和團隊開展了哪些工作? 王丁:世界自然保護聯盟專家評價:「中國長江江豚保護實踐,為全球小型鯨類保護點亮了黎明的曙光。」 作為世界自然保護聯盟鯨類專家組成員,我多次在國際會議上分享長江江豚保護經驗。中國科學院水生生物研究所多次組織來自美國、英國、澳大利亞、紐西蘭、柬埔寨、印尼、泰國等國家的政府官員、專家學者,赴長江江豚自然保護區、遷地保護區、人工飼養繁育基地等地考察。 今年5月底,武漢白鱀豚保護基金會聯合相關企業啟動「國際小型鯨類保護研究計劃」,探索將AI技術應用於小型鯨類保護研究,並與相關國家政府部門、管理機構及國際組織開展深度合作,協同各方深入研究當地小型鯨類生存現狀,輸出長江江豚保護技術與創新科技,為當地定製保護技術解決方案。 如今,長江江豚保護經驗正向東南亞國家推廣,長江江豚被動聲學監測技術已應用於柬埔寨湄公河伊洛瓦底江豚的監測和保護。 王丁(右一)向外國專家學者介紹長江江豚保護經驗。武漢白鱀豚保護基金會供圖 記者:中國長江江豚保護經驗可以為拯救世界瀕危小型鯨類提供哪些啟示? 王丁:長江江豚保護並非「單一措施的成功」,而是「生態治理、政策保障、科研支撐、跨域協作、公眾參與」的協同。 小型鯨類對於自然棲息地的喪失極為敏感,因此自然棲息地保護是鯨類動物保護最重要、最根本、最有效的措施。長江江豚保護經驗證明:僅劃定保護區不足以逆轉衰退,需對整個生態系統進行全要素修復。比如,針對汙染突出水域,建立汙染源追溯、治理、問責機制;對漁業依賴型區域,推行「階段性禁漁+生態補償」機制,同步做好漁民轉產安置。 長江江豚保護成效,離不開法律剛性約束與跨部門聯合執法。這一經驗提示,需通過立法明確禁漁區、航運限制等保護紅線,並強化執法力度,對非法捕撈、排汙等行為嚴格追責,避免政策空轉。針對跨境物種,可建立跨境保護網絡。 遷地保護可以作為瀕危小型鯨類保護的有效補充措施,特別是針對自然棲息地遭受嚴重破壞的物種,應及時考慮、在物種仍具一定種群規模時構建遷地保種種群。 人工飼養繁育成本高、效率低,其價值在於積累技術,而非替代野外種群,因此應控制規模,以滿足科研和科普宣教為基本遵循。 社會參與、提升全民保護意識同樣重要。需加強科普宣傳教育,聯合社會公眾、民間組織、志願者、媒體之力共促保護行動。(完) 受訪者簡介: 王丁。受訪者供圖 王丁,中國科學院水生生物研究所研究員,從事鯨類學研究和保護工作逾40年,長期聚焦白鱀豚、長江江豚、中華白海豚、布氏鯨等鯨豚類研究和保護工作。兼任聯合國教科文組織人與生物圈計劃中國國家委員會秘書長、世界自然保護聯盟鯨類專家組成員等職務。先後主持國家自然科學基金重點項目等數十項課題,發表學術論文300餘篇、專著4部(合著)。2021年被國際海洋哺乳動物學會授予「榮譽會員」稱號,是唯一一位獲此榮譽稱號的中國學者。
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