以数学思维锚定育人内核 袁亚湘院士剖析AI时代分层教育改革

2026-07-06 16:35:11
来源:未来网

日前,在首都经济贸易大学举办的全球数字经济大会“数智经济与人才培养”专题论坛上,中科院数学与系统科学研究院袁亚湘院士跳出产业视角、立足数学本源直击时代教育命题。他提出,AI终究只是人类已有知识的堆叠与复刻,数学思维才是人类抵御智能替代、实现原创创新的底层壁垒。面对AI重塑教育的全新格局,他为全学段育人改革划出清晰边界,让AI包揽机械运算,让教育回归深度思考,以数理素养培育适配数智时代的创新型人才。

袁亚湘院士在论坛作主旨分享/未来网记者 摄

近年来,不少师生、家长都在问同一个问题:AI算力飞速迭代,还有深耕数学的必要吗?随着AI的发展,社会公众面对人工智能普遍存在的两种心态:一部分人恐慌AI会逐步替代人类,另一部分学生、教师则可能因依赖智能工具,弱化自主思考。

在袁亚湘看来,大众无需对AI浪潮过度焦虑,人工智能所有技术体系根基均为数学。从AI理论奠基人数学家图灵,到大模型、机器学习、优化算法等主流技术,全部依托数理推演、统计建模搭建框架。

人机能力存在清晰边界:AI擅长归纳、复刻人类已有知识,标准化运算、模板化教案、统一培养方案生成都是其优势;但自主提出问题、突破现有认知边界的原创创新、进行抽象批判性逻辑推理,是机器无法复刻的人类核心竞争力。袁亚湘指出:“AI能学会所有人已经掌握的技能,却很难开辟全新研究方向,持续突破边界,正是数学赋予人的独有能力。”

基础教育:善用 AI 减负破内卷,重塑探究式课堂

多年深耕中小学科普的经历,让袁亚湘将义务教育阶段作为本次分享的核心落点,直指当下“不能输在起跑线”催生的刷题内卷困境,结合国家推进教育优质均衡、义务教育减负政策提出改革思路。

袁亚湘回忆自身乡村求学经历,城乡师资、教学资源长期存在落差,而AI恰好能够打通资源壁垒。依托国家智慧教育公共服务平台,智能教学工具可向乡村学校同步一线城市名校教学资源。标准化计算、重复习题等AI最擅长的工作,完全可以交由工具完成,以此减轻学生机械刷题负担。

但AI普及带来的教育隐患同样突出,身处一线的教师遇到普遍性问题,学生遇事直接索取AI标准答案,主动发问、拆解底层逻辑的意愿持续走低。不少学生滋生“不用夯实基础”的错误认知,只追求结果,忽略原理推导。对此,袁亚湘强调,善于提问是人区别于AI最珍贵的特质,不能因工具使用逐步丧失。

针对中小学教学转型,他提出三条落地思路。一是削减机械演算训练,课堂重心转向引导学生追问逻辑、主动探究;二是重构课堂模式,学生可借助AI完成运算,但必须掌握算法底层原理,具备辨别AI输出正误的判断力,避免被算法误导;三是坚持个性化育人,规避大数据带来的同质化评价,利用智能工具分层设计学习方案,摒弃“一刀切”考核标准。

高等教育:夯实数理学科根基,培育复合型数字人才

立足数字经济与新质生产力的人才供给缺口,九部门联合印发《加快数字人才培育支撑数字经济发展行动方案(2024—2026年)》,提出高校优化数字领域学科专业布局,深化学科交叉培养,推进产学研协同育人。袁亚湘梳理了高校适配数智时代的人才培养调整方向。

首先,数学思维应成为全校各专业通用底层素养。当前金融、管理、数字产业的决策、分析逻辑均依托数理建模,高校需落实政策要求,将人工智能纳入全校公共基础课,搭建“数学+AI+产业”交叉课程群,打破文理、经管与基础学科壁垒。高校还可借助AI比对国内外顶尖院校培养方案,结合国内产业需求迭代本校课程体系。

其次,高校拔尖创新人才培育,核心目标是培育突破认知边界的原创能力。即便AI能够攻克奥数难题、处理已知范畴内的数学问题,却无法完成从0到1的理论原创。高校要联动国家实验室、科技企业搭建创新平台,鼓励学生跳出AI既有知识框架自主研究,补齐高层次数字创新人才供给短板。

最后,完善校企协同与校园AI伦理规范。依托产教融合实训基地,引导学生将数理建模能力落地真实产业场景。同步划定智能工具使用边界,规避学术惰性、抄袭等问题,落实国家人工智能伦理监管相关要求。袁亚湘总结,高校最终要培养三类能力兼备的人才,扎实的数理逻辑、熟练的AI应用能力、独立的辨别判断能力,适配数字产业高质量发展需求。

现场分享中,袁亚湘以汽车发展作类比阐释对待AI的正确态度,汽车诞生初期,为保证行驶安全必须有人步行引路,如今汽车已是社会刚需。面对AI不必一刀切禁止,也不能完全依赖,关键厘清人与工具的主次关系。

现场参会的高校教务相关负责人表示,当下各地推进教育数字化极易陷入全盘排斥、一刀切限制AI使用,以及无底线依赖AI,弱化基础训练与自主思考两种误区,袁亚湘院士从基础学科出发的分层育人思路,为落地国家数智人才相关政策提供平衡可行的实操路径。(未来网记者 王军伟)

  编辑:侯智