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王立志談從「AI+」開始的改變

三月 1 , 2020  

王立志談從「AI+」開始的改變 註一

受訪者:王立志,東海大學副校長

時間:2020年2月18日 下午10:00-11:30

地點:副校長室

整理:張運宗

 

 

高教深耕再深化

 

  今年教育部在高教深耕的「落實教學創新及提升教學品質」分成五大面向(一)厚植學生基礎能力,(二)建構跨域學習環境,(三)跨領域AI人才培育,(四)發展創新教學模式,(五)提升學生就業力,其中,特別增加「跨領域AI人才培育」。 

 

  去年東海在高教深耕計畫的整體表現獲得教育部頗高的評價,今年更將整體推動目標、策略與架構的模組深化,原來的「博雅學習再深化」深化為「博雅+」、「由專業到跨域」深化為「AI+」、「創新學習生態系統」深化為「產業+」。 

 

  所謂的「深化」並不是名詞的轉換,而是全校發展的整體思維的具體調整。 以「AI+」來說,為了培育AI產業人才,整個高教深耕計畫中,依據不同的子計畫與執行範圍,從課程面、學習環境面、產業鏈結面、及教學創新面,加入對應的AI內涵。 例如,原本的「分項計畫1-3運算思維與邏輯能力」,轉為「AI思維與邏輯能力」;「分項計畫2-1」是「東海大學院創新實驗計畫」,今年擴大為「大學院暨院系創新實驗計畫」,納入AI中心支持的「教育轉化」的各項院系計畫。 

 

 

從「跨域」到「AI+」

 

  面對AI浪潮,過去東海校務發展關於學生培養強調三個構面,學生基礎能力與品格、專業和跨域、就業。 品格在東海特別強調的是「博雅」。 專業和跨域則從傳統的「中英文」課程,加上「程式語言」,推動兩年下來,去年開始全校性必修程式語言「邏輯思維與程式設計」,為了因應AI發展,我們決定提升到「AI思維與程式設計」。 從AI角度,學生在觀念上必須知道怎樣看事情,包含看資料、分析、做程式。 為營造適當的學習環境,在原有兩間PBL(Problem-Based Learning)教室的基礎上,再打造AI-PBL教室,同時編纂適合全校性學習的程式教材,從原來的logical flow到code flow,原本是產生Java,現在是產生Python。 所以,將來東海的學生都會有最基礎的AI思維與程式設計的能力。 

 

  擁有了基礎能力後,學生必須能從專業到跨域。 我們把「跨域」定位為「AI+」就是除了本身的domain以外,還要盡量用AI的技術能力朝往跨域發展。 DDS THU AI中心為落實「教育轉化」支持的院系計畫,就是鼓勵院系開始進行AI跨域,譬如創藝學院結合智慧設計、工學院主力放在循環經濟等等。 如果還沒有參與計畫的院系或老師怎麼辦? 「2-3專業深化與跨域課程推展」就在透過師資培育、教師成長社群,推動各院系老師走向利用AI做跨域。 

 

  學生從基礎、專業、跨域等面向學習AI,必須有機會運用,所以我們從就業的角度提出「產業+」,將學習深化到產業實踐場域中實務問題的解決,為產業培養AI人才。 

 

 

全校智慧學習基礎建設

 

  大家都要往AI走,但如何面對大學AI課程學用落差、產業缺乏AI人才等問題? 「全校智慧學習基礎建設(L0)」怎麼做? 

 

  在產業實務應用方面,我們有一個名詞「AIsec」,s是sensor、e是edge computing、c是cloud。 

 

  AI的應用一定要因應場域「蒐集資料」,沒有資料根本不可能。 譬如談智慧製造就有很多的sensor跟機器設備連在一起;東海強調「四大永續」,社會、經濟、文化與生態,東海配合市政府整治東大溪,註二 就有sensor偵測空氣、水質;東海湖的sensor則是看酸鹼度等等。 所以第一個部分叫做sec sensor,就會有相關,尤其系所,就是可能是電機系所相關的,在各個應用領域裡面需要這些資料,我們叫做sensor,具備資料蒐集。 AI是要強調資料蒐集,

 

  Edge computing強調的是「邊緣計算」,因為不可能所有的資料都送到cloud上面,所以Edge computing是因應現在的場域「即時處理」,即時蒐集資料做運算。 譬如說,東海湖今天發現水質的含氧量過高,sensor取得一些數據,直接就做分析,馬上可以採取因應措施。 

 

  在東海,將來很多資料,視不同產業需求,會放在cloud,雲端儲存、運用, AWS、Microsoft,或者台灣很多的工業和醫療是用研華的wise pass 3.0。 甚至電算中心正在建置私有雲,買了GPU等等,因為,將來在不同的環境,cloud可以有公有雲,也可以有私有雲。 

 

  在「產業+」和「AI+」的鏈結上,東海建構了「THU IAI平台」,意即Industry 的AI平台,建立產業的AI案例庫。 各院系老師到不同的產業領域裡,手工、板金等等,開始建立起AI的案例,包括一系列的AI技術、各產業相關數據、AI各程度的課程與師資,這些案例越做越完整,就可以集中到AI的案例庫。 

 

  回到學校的各項業務中,我們建置「THU AIR(AI+IR)解決方案平台」,把AI用到IR(Institutional Research)裡面。 過去只是做一些資料的分析,例如休退學率多少? 但到底是什麼原因? 後續如何處理? 很多都是主觀判斷。 現在我們能用大數據,開始用一些AI的方法,做歸類、做分類、做預測。 更積極的是,有助於全校發展AI的培訓課程,以及產業+AI的學程與實務專題的資料彙集,包含料庫、蒐集與分類資料、資料分析、資料清理、統計分析等一系列資訊處理與運用技能提升。 

 

 

博雅+、AI+、產業+

 

  從全校性的發展來看,學生為什麼選擇東海? 東海為產業培育何種人才? 整個產業科技的發展太快,快到沒辦法預測學生要學習哪一個系所。 過去的教育是專業導向,即使現在大多數學校還是比較注重在專業技術面,但是當我們在談產業所需的人才時,必須思考學生應該具備的foundation,也就是現在大家所講的7C’s(Critical Thinking, Creativity, Communication, Collaboration, Curiosity, Compassion/Courage, and Citizenship),譬如說Communication,溝通已經不是語言的溝通,必須包含數位科技、媒體等各種方式的溝通;Collaboration也不是單一領域的合作,而是Cross-Cultural Understanding跨領域、跨文化的理解等等。 從這個層面來看,東海「博雅教育」是一大特色,且要更深化,成為全校性博雅,所以在今年的高教深耕計畫,我們提出了「博雅+」的概念,所有學生都應具備博雅的素質。 

 

  東海的第二個特色是「AI+」。 別的學校不見得任何系所都要具備AI的素養、知識和能力,東海則讓AI成為大一必修,各院系從專業到跨域都會加上AI的元素,而且我們建置了整個基礎環境。 

 

  第三個特色是「產業+」。 大家都在談就業、實習,還是在強調到某一家企業、公司工作,還是只在專業的實習。 我們希望每個系的學生在畢業前都能夠有capstone,畢業專題;有些系行之有年,但學習成效的評量還不夠明確,究竟達到哪些核心能力? 這一方面要再精進。 還有一些系尚未起步,所以我們希望這一年內務必成形。 有了畢業專題後,下一步必須能夠評量每個學生到底具備核心能力的哪幾項? 院系如何幫助學生落實核心能力。 

 

  「產業+」不是只在某家公司實習,而是落實到社會、經濟、文化、生態「四大永續」的具體議題,例如,因生態永續而成立「生態與環境學院」;因社會永續而成立「樂齡學院」、因AI而成立「雲創學院」;因社會永續而成立「地方創生學院」,都是同樣的道理。 文化永續更可能是別的學校做不到的特色,創藝學院開始發展智慧設計,更希望文學院可以開始參與。 也就是說,設立不同的跨域創新學院,學生不是自己一個人到某一家公司實習,而是一群跨院系的老師帶著一群學生共同解決「四大永續」的真實問題。 

 

 

東海新景象

 

  東海這些年努力改變,或許我們可以設想,當新生來到東海,或者老校友回到東海,我們會帶他們到哪些地方,親證東海的轉變? 當然,約農路、教堂、文理大道、農牧場仍是東海必遊的景點。 但是,或許我們會看到一些不一樣的地方。 

 

  過去東大溪是前往夢谷烤肉的必經之地,當夢谷遠逝,做為東海與工業區邊界的東大溪也就不在東海人的記憶裡。 但是,現在不一樣了。 台灣任何一個河川的整治就是整治,整治後的生態變化呢? 環境變化呢? 東大溪應該會在年底整治完成,東海許多院系進行甚具規模的跨領域合作,有的人做技術導向的sensor偵測、分析;有的人做環境評估、生態復育等等;除了已經開始進行的影像紀錄之外,或許,東海將會創造獨具特色的生態文學。 可以想見,東大溪將成為各級學校到社會大眾的生態教育重鎮。 

 

  東海湖座落在東海的一端,是東海的重要地標之一,主要是處理牛奶加工廠的廢水。 工學院張嘉修院長致力於循環經濟,註三 舉世聞名,透過綠藻養殖,不僅可以淨化東海湖水質,還能結合紅土農場,營造高附加經濟價值的養蝦場。 如果再整合環境監測等,就能成為生態永續的最佳示範場域,從「產業+」的角度來看,學生不必走出去,校內就有很好的場域,而且,這不僅涵蓋跨領域的教學、研究,當中的生產、技術、模組都能建立典範,向外輸出。 

 

  東海的另一端圖書館是全台灣第一個開架式。 曾幾何時,吸收知識的方式改變了,圖書館仍要充滿各種領域的圖書,但知識的來源,除了書以外,更多的是資訊,更重要的是人願意走進去。 所以,一樓、二樓有很多不同的e-learning環境,不僅有網路、電子書庫,更建置許多開放空間,增加知識的分享與討論。 還有一個特別之處,二樓增設數位攝影棚,過去的溝通是透過文字、語言,現在可能更多是透過影像的互動。 如果呼應東大溪、東海湖,我們希望能在圖書館發生院系跨域合作,針對龐大空間的空氣、水電,進行偵測、分析與改善,甚至融入數位藝術,打造一個全新的知識學習環境。 

 

 

 

註一,參見東海官網「AI在東海」專區。 

註二,參見「東海藍帶」。 

註三,有關東海循環經濟的「產業+」,參見「張嘉修談工學院的基本功」。