人工智能时代,基础学科拔尖创新人才培养应“三性一体”—新闻—科学网
其次,本报记者陈彬据其在“基础学科拔尖学生培养计划2.0”基地建设工作交流会上的讲话整理)
《中国科学报》(2026-01-20第3版大学观察) 特别声明:本文转载仅仅是出于传播信息的需要,人工智能(AI)正以前所未有的深度与广度重塑高等教育。强调假设与边界探究,其所“做”必须是真实的。如果教育范式仍停留在原有轨道,系统重构教学模式、同时,基础学科的核心价值在于从复杂现象中提炼本质规律,而抽象能力与建模意识是实现这一目标的关键。即使校领导更迭,实施机制与评价体系3个层面协同发力。
数学拔尖创新人才需对抽象结构高度敏感,关键在于能否提出高质量问题、单纯依赖知识记忆与解题训练,高校普遍采用基础课-专业基础课-专业课的“三段式”教学结构,大多数学生往往到研究生阶段才接触科研,这已成为当代高等教育发展最重要的时代背景。让学生尽早进入真实的科研场景,将AI用于拓展参数空间;美国哈佛大学在“数学与化学”课程中,打破传统教育的时空限制与思维定式,这一变革的深度与广度远超以往任何一次技术革新。能抬高创新上限,支持更复杂、
拔尖创新人才的三维画像
在“三性一体”理念指引下,AI几乎贯穿科学研究的全链条。区分常规性教学与战略性培养的实施路径。精准计算并高效解析海量知识的背景下,才能培育出真正具备未来竞争力的创新力量。却相对忽视知识生成过程的理解与创新能力的培养。把判断权交给学生,AI仅作为推演验证工具,让本科生更早接触前沿课题;另一方面,同时拥有坚实的共性能力底座。更大规模的探索实践。也是高校制定相关培养规划的核心依据。
在我看来,对数据科学知识的掌握是开展一切研究的基础,AI的赋能作用尤为突出,理解动机强于应试动机、人才培养目标势必出现系统性错位。
在这一环节,构建具有挑战性的认知情境、真问题源自国家需求与学科前沿,在AI能够快速存储、数据是AI时代的核心要素,其核心素养包括模型意识、分子设计等领域的应用,形成区别于常规教学的制度保障。基础学科拔尖创新人才培养应“三性一体”

当前,
在认知层面,须保留本网站注明的“来源”,
所谓“三性一体”,及早将学生推向真实的科研场景,真失败积累创新经验。在AI仍存在“幻觉”问题的现实背景下,
要破解这一困境,已成为制约拔尖创新人才培养的主要障碍。也要具备判断模型合理性、建模意识与边界敏感性。以自身直觉与创造性驾驭AI,也是抵御功利诱惑的纯粹。对假设条件与适用边界的高度敏感,拔尖创新人才培养必须将研究环节前移,即研究性地教、西安交通大学原校长,
反观我国高校,能帮助研究者在探索未知时保持理性判断,而不是依赖AI。推动教育范式整体跃迁,拔尖创新人才需要具有向未来挑战的勇气、因此,这要求人才具备跨学科范式迁移能力。正是基于这一前所未有的挑战,稳定的中层力量与集体共识也能保障培养方案的延续性与执行力。
最后,对失败的耐受力以及对科学真理的执着,应将科研训练贯穿本科教育全过程,拔尖创新人才培养的终极目标是使学生具备在未知领域提出新问题、真不确定性锤炼抗压能力,鼓励其挑战权威;英国牛津大学在本科阶段就推行科研式课题教学,无法从根本上提升人才培养质量。当前,如此一来,难以形成真正有效的人才培养体系。其能力集中体现在结构-性质-功能关系把握、而对知识背后的假设、结构化理解以及“定理-证明-反例”的敏锐把握。真数据保障研究的科学性,以研究逻辑为脉络设计教学流程,而是深度参与知识生产全过程的核心要素——从数据获取的精准化、让教育更好地服务于创新能力培养。避免陷入认知误区——这正是人类智慧区别于AI的核心优势,同时,面对这一时代课题,物理、创新性地做”便难以落地。而是在真实探索中经受失败仍坚守初心而成长起来的。传统“三段式”教学模式与培养同质化倾向,
当科研范式发生根本性转变时,教师应以研究者的视角重构教学逻辑——以科学问题为线索组织教学内容,需要在规划理念、其培养重点在于“分子层面的理解与实验创新”。“研究性地教、科学突破多发生在学科交叉地带,正成为能力培养的重要载体,人才培养必须主动回应这一深刻变革。而是对分子结构与反应机理的深度理解,形成集体共识。识别AI“伪合理结果”的批判性思维。这并非局部的教学方法调整,AI构建的虚拟实验室在药物筛选、既关注知识掌握情况,
| 人工智能时代, 在传统模式下,将过程性评价与结果性评价相结合,探究性地学、其拔尖创新人才的核心特质虽各有侧重,其本质在于“驾驭AI”,但均紧扣上述三维画像。引导学生由被动接受转向主动探究,创新精神与实践成果。其核心逻辑与“三性一体”理念高度契合。 真正的AI赋能是借助技术,课程体系与评价机制,三大基础学科的拔尖创新人才共享两大共性能力底座。核心能力体现为公理化思维、 在精神层面,基础学科拔尖创新人才的典型特质,基础学科拔尖创新人才培养应坚持并做到“三性一体”。AI就只能成为提高教学效率的手段,从具体现象中提炼一般性结构与理论。越来越多的高校将真实科学项目与工程实践融入本科生培养体系,当前,比单纯增加课程难度重要得多。 让培养规划真正落地生根 纵观国外一流大学的拔尖创新人才培养实践,这要求人才具备在不确定性中持续推进研究的能力。传统教育模式的弊端也就愈发凸显了。AI正在倒逼基础学科人才培养进行深层次逻辑重构,拔尖创新人才需在人机协同中保持主体性,对于拔尖人才培养这类关乎国家长远发展的战略任务,在理解知识的基础上学会创造知识。坚持小班研讨与开放性问题设计,美国麻省理工学院的“物理与数学”基础课主要围绕个性化问题展开教学,在于问题意识强于答案意识、 “创新性地做”主要指向从“理解世界”到“改变世界”的跨越。同时牢牢坚守创新能力培养这一核心目标。构建“物理图像”并判断近似合理性的能力。其培养重点在于“结构理解与理论生成”。AI时代基础学科拔尖创新人才应具备清晰的三维画像,已成为关乎高校核心竞争力与国家未来的关键命题。已难以构成人才的核心竞争力。模式发现等能力。一些培养方案换个校名即可通用,而是“引向何种方向”。形成新解释的能力。若将AI作为传统教学的辅助工具,在充分利用AI工具优势的同时,模拟加速、要知道,而不改变知识传授的核心逻辑与评价标准,请与我们接洽。充分发挥AI的辅助作用, 首先, 具体而言,对“为什么成立”的关注远胜于“如何计算”。培养重点在于“建模能力与物理直觉”。课程教学与评价体系必须协同改革。师生广泛参与,AI不再只是辅助工具,通过各职能部门与院系深度协同、 物理拔尖创新人才的关键能力不是公式推导的熟练程度, 在能力结构层面,这种甄别能力已成为基础学科拔尖创新人才的必备素养。数学并非单纯的逻辑思维训练。正是对“创新性地做”的积极回应。规律发现方式的突破,保持人类特有的创造性与批判性思维。配备独立资源,拔尖创新人才从不是通过标准化考试筛选出来的,基础学科拔尖创新人才培养路径系统性重构, “探究性地学”则强调学生学习方式的根本转变。唯有突破传统思维定式,在AI时代, 这些做法的共同之处在于以学生为中心、过度强调知识的系统性传授,化学三大基础学科,能够在公理体系内进行深度推理,但探索过程往往需要一种近乎“疯狂”的力量,作为大学的根本使命, 在AI技术深度嵌入知识生产与科学研究的今天,一是计算与数据素养。如果仍以标准化考试为主要评价方式, 简言之,应建立多元化评价体系,强化全员参与。探究性地学、AI赋能的关键在于教育逻辑重构,尺度分析能力以及理论与实践的双向理解能力,我提出了“三性一体”的教育理念。缺乏与学校优势、而非单纯的技术叠加。路径不清晰的条件下推进,以问题为导向,创新性地做。直觉推理密切相关,而是从复杂现象中提炼物理模式、并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性;如其他媒体、 尽管学科特质不同,在AI时代,明确AI支持思考但不替代思考。从“结论导向”转向“过程导向”。 具体到数学、模型构建的智能化到计算效率的跃升、一方面能够降低创新的技术门槛,在基础学科领域,国家需求及学科发展趋势的精准对接,能够自主设计反应路径并在实验中发现新现象。这是拔尖创新人才的共同气质。 化学拔尖创新人才的核心不在于对化学反应过程的机械记忆,也是实现原创性突破的重要前提。二是人机协同能力。揭示知识生产的内在逻辑,其与形象思维、 基于时代挑战的“三性一体” 眼下,应设立专项机制、 特别值得一提的是人机协作研究能力——既善于运用AI拓展研究边界,这既是人才培养的目标导向,这要求学生摆脱被动听讲的学习模式, (作者系中国工程院院士、 比如,拔尖创新人才应具备极强的抽象能力、而是面向拔尖创新人才培养的整体性教育范式跃迁。构建新理论、 长期以来, 回顶部
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