“下面又到了與AI比賽答題的時間。我的問題是：如何證明熱力學第二定律的等價性？”講臺上，“化工熱力學”授課教師盧滇楠笑著發(fā)出挑戰(zhàn)。

屏幕里，AI只“思索”了幾秒，便開始輸出答案；臺下，學生們在“雨課堂”平臺上認真作答、拍照上傳。這是清華大學“化工熱力學”課堂上的一幕。每節(jié)課，這樣的“人機對決”要上演3次。

“一方面可以優(yōu)化學生的學習體驗，調(diào)動課堂積極性；另一方面通過對比AI與學生的解題思路，凸顯思維方式的差異，加深學生對知識本質(zhì)的認知?！北R滇楠解釋道。

近年來，AI悄悄走進了清華大學越來越多的課堂。一個個鮮活的場景切片，見證著AI與教學深度融合的新生態(tài)。

“人工智能技術(shù)正深度改變課堂教學、學生學習以及教育評價的固有模式。身處技術(shù)變革浪潮，高等教育肩負著重要使命與時代責任?！鼻迦A大學黨委書記邱勇表示，學校正積極推動人工智能與教育教學的深度融合，重塑創(chuàng)新人才的知識體系，革新人才培養(yǎng)模式，努力將技術(shù)發(fā)展紅利轉(zhuǎn)化為教育公平和教育質(zhì)量同步提升的實際成效。

課堂有了AI學伴

“請介紹一下熱力學常用的狀態(tài)方程發(fā)展到了什么程度？”

“以下是關(guān)于常用狀態(tài)方程及其發(fā)展現(xiàn)狀的詳細分析……”

下課了，清華大學化工系學生黎敘銳向“化工熱力學”課程的“24小時智能學伴”提問，完成作業(yè)。這不是在抄答案，而是在互動中完成項目式學習。在AI的啟發(fā)下，他將課題聚焦到了一個更深入的方向：如何改進現(xiàn)有的狀態(tài)方程？

學伴，是黎敘銳對人工智能的定位，他認為人工智能可以幫助自己更好地開展獨立學習，但并不會替代自己的思考和判斷?！叭斯ぶ悄軙r代，自主學習能力仍是核心，AI只是支撐和補充，但是人機協(xié)同學習應該成為每名學生的必備技能?！崩钄J表示。

2023年秋季學期，清華大學啟動了人工智能賦能教學的教學改革計劃。盧滇楠的“化工熱力學”被納入首批8門人工智能輔助教學的校內(nèi)試點課?！癆I能夠自主處理大部分基礎知識性問題，這種模式有效提升了學習效率，讓教師能夠?qū)Ｗ⒂陂_展知識背后的能力培養(yǎng)與價值塑造，這才是創(chuàng)新人才培養(yǎng)的最重要任務。”兩年多的實踐讓盧滇楠有了更多思考。

數(shù)據(jù)從側(cè)面進行了印證。上學期的“化工熱力學”課上，學生們與人工智能助教的人均交互時間在6小時左右。通過對比發(fā)現(xiàn)，使用AI輔助進行課前自主學習的學生，在后續(xù)課堂測試或作業(yè)中的表現(xiàn)優(yōu)于未使用AI的學生。

“大學物理A”課前，學生向AI學伴提問，系統(tǒng)實時分析全班高頻問題，生成“答疑卡”推送至教師端。編程基礎課上，AI化身助教，實時解答語法錯誤、調(diào)試思路等常見問題……如今，清華大學共有450余門課程引入了人工智能，實現(xiàn)AI學伴、AI講伴、備課助手等十大功能場景，貫穿課前、課中、課后各環(huán)節(jié)，技術(shù)正推動學生不斷以問題為導向，開展創(chuàng)新性學習和交叉學科研究，個性化學習效率持續(xù)提升。

隨著技術(shù)深入更多課堂，教學變革的核心目標也在實踐中愈發(fā)清晰。在清華大學副校長彭剛看來，人工智能時代的課程與教學，需要重新思考“教什么、怎么教、為誰教”，“核心是讓每一位教師、每一門課程、每一名學生的成長經(jīng)歷都‘不可替代’，讓大學發(fā)揮應有的育人價值”。

打造多層次培養(yǎng)體系

“一片薯片，能有多‘完美’？”

2025年春季學期，清華大學美術(shù)學院教授米海鵬開設的“人工智能與藝術(shù)設計”通識課上，一件作品給出了答案。3名學生用DeepSeek定義概念，通過即夢AI生成圖像，再用Tripo AI建立3D模型，最終創(chuàng)作出一件名為《世界上最完美的薯片》的作品：厚度精確到0.88±0.02mm，孔隙率控制在32.7%。

學生們還圍繞薯片作品構(gòu)建了完整的“炒作生態(tài)系統(tǒng)”：創(chuàng)建一位由人工智能驅(qū)動的觀念藝術(shù)家，設計“薯幣”虛擬貨幣體系，甚至策劃了完整的藝術(shù)品拍賣會。

“這門課的特點在于引導學生從簡單的工具使用走向深層思辨，這種批判性思維正是通識教育的核心目標?！泵缀ｙi驚喜地發(fā)現(xiàn)，學生在課上開始思考AI創(chuàng)作的邊界在哪里、技術(shù)進步對社會的影響如何。

截至2026年，清華大學構(gòu)建了覆蓋5個方向、57門課程的AI通識課體系，并建設了162門課程的“AI課程矩陣”，文、理、工、醫(yī)等不同背景的學生都能找到低門檻入口。這些課程各有側(cè)重：“人工智能與法律”圍繞數(shù)據(jù)治理、算法治理、AI供應鏈安全等六大模塊展開，直面智能時代最前沿的規(guī)則命題；“機器人認知與實踐”綜合了多學科的先進技術(shù)，為學生提供了一個能夠系統(tǒng)認知、動手實踐和深入感悟的入口……

為了讓學生們能真正把頭腦中的創(chuàng)意“跑起來”，2025年，清華面向全校學生發(fā)放每人1000元的算力券，為每位學子的AI火花提供“啟動燃料”。

多層次培養(yǎng)體系正在逐步完善，為不同志向的學生鋪設了拾級而上的成長階梯。自2025年秋季學期起，清華大學推出AI輔修學位和AI課程證書項目，打破院系壁壘，讓學有余力的學生在主修專業(yè)之外系統(tǒng)構(gòu)建AI能力。

更專業(yè)的培養(yǎng)則由“無穹書院”承載。2025年，書院迎來首屆171名學生，通過項目制學習、雙導師配備等模式，“無穹書院”的目標明確而深遠：以最AI的方式，培養(yǎng)最具創(chuàng)新能力的AI領軍人才。

搭建AI基礎設施

“我想學習污水中磷回收技術(shù)的發(fā)展與挑戰(zhàn)。”課后，環(huán)境學院學生桑配旸打開“超越課堂”平臺，輸入需求，開始了一場自主學習。

點擊“生成學習方案”，桑配旸眼前立刻展開一張知識圖譜：主流磷回收技術(shù)、新興磷回收技術(shù)……八大知識點脈絡清晰。每個知識點都配有詳細介紹和配套測試題，并隨時記錄學習進程。

“超越課堂”并非普通的平臺，而是一個功能強大的學科知識引擎。為確保AI科學、高效融入教育教學，自2024年春季起，清華大學著力推動學科知識引擎建設，前瞻性提出“模型層—引擎層—應用層”三層解耦架構(gòu)，通過系統(tǒng)化采集、結(jié)構(gòu)化梳理海量學科知識，將通用大模型從“通才”轉(zhuǎn)化為學科“專才”，實現(xiàn)基于問題或任務導向的深度學習模式。

在模型層，師生可根據(jù)課程需求切換DeepSeek、智譜清言等各類大模型；在引擎層，通過教師上傳的教材、講義等教學資料對模型進行訓練，構(gòu)建“學科知識引擎”，解決專業(yè)垂直領域準確度問題；在應用層，依托“雨課堂”平臺打造AI工作臺，教師無須改變教學習慣即可調(diào)用十大AI功能場景。

桑配旸使用的“超越課堂”，就是環(huán)境學院將該院成立以來積累的全部教學資料與全球公開研究成果整合而成的動態(tài)知識庫，構(gòu)建起一張覆蓋5萬多個有效節(jié)點、10萬多條關(guān)系的跨學科知識圖譜。如果使用者關(guān)注“海綿城市”，系統(tǒng)會自動關(guān)聯(lián)流體力學、水處理技術(shù)等跨學科內(nèi)容，生成專屬的個性化知識網(wǎng)絡。

“以前只能基于完整實體課堂獲得的學分，現(xiàn)在通過問題牽引、智能導航自主學習即可完成?！杯h(huán)境學院教授岳東北說，通過培養(yǎng)目標牽引，AI能夠規(guī)劃不同個人背景下差異化的學習路徑，并進行動態(tài)跟蹤調(diào)整，助力“精準化”培育人才。

2025年5月，集成電路、工業(yè)工程、環(huán)境工程等首批學科知識引擎正式發(fā)布，20個院系的相關(guān)建設工作也陸續(xù)開展。目前，學科知識引擎已與北京大學、南京大學等全國80所高校簽約共建共享，致力于將一校一師的優(yōu)秀成果轉(zhuǎn)化為服務多校多師的寶貴資源。

在推動技術(shù)賦能的同時，清華始終沒有忽視倫理邊界的劃定。2025年，學校制定《清華大學人工智能教育應用指導原則》，建立人工智能相關(guān)全流程倫理審查機制，以“積極而審慎”的態(tài)度，在技術(shù)與人文的平衡中穩(wěn)步前行。

在筑牢自身基石的基礎上，清華大學進一步將理念和實踐推向全球，致力于推動形成人工智能教育治理的國際共識。2025年12月，在世界慕課與在線教育大會上發(fā)布全球高等教育界的又一重要共識——《墨西哥城宣言》，進一步聚焦人工智能時代高等教育變革趨勢，秉承學生中心、質(zhì)量為先、普惠公平、倫理安全、交流合作五項原則，倡導實施五項行動，攜手共創(chuàng)智慧教育未來。

“立德樹人是大學的立身之本。我們希望在前一階段探索的基礎上，進一步激發(fā)教師的內(nèi)生動力，將重心聚焦于如何借助人工智能拓展教育新可能，讓學生獲得更有深度、更具啟發(fā)性的學習體驗上，推動技術(shù)更精準地服務于人才培養(yǎng)，為新時代高等教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型積淀經(jīng)驗、貢獻力量。”清華大學校長李路明說。（中國教育報記者 焦以璇 通訊員 顏子西）