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    新聞動態

    ChatGPT助推學校教育數字化轉型

    類型:行業資訊

    點擊:215次

    時間:2023-06-30

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    一、ChatGPT引發全球關注和教育界憂慮

     

    ChatGPT 是由總部位于舊金山的 OpenAI 開發的一個人工智能聊天機器人程序,于2022年11月30日公開測試。 ChatGPT 的名字是由兩部分組成的:Chat 即“聊天”;GPT為英文“Generative Pre-trained Transformer ”的首字母縮寫,意即“生成式預訓練轉換器”。簡言之,ChatGPT 是一個聊天機器人程序,它可以理解人類輸入的文字,并根據文字的提問和指令,以文字的方式輸出答案和反饋,從而實現借助自 然語言的多輪次的人機對話。

    具體而言,作為一款基于自然語言處理(Natural Language Processing, NLP)的聊天機器人技術, ChatGPT 使用基于GPT-3.5架構的大型語言模型(Large Language Model, LLM),并通過強化學習進行訓練。它能夠理解用戶的意圖,并生成相應的回復。不僅如此,它還可以根據用戶的歷史對話,實現多輪 次的對話式交流,自動生成更準確的回復,并根據客戶的輸入,自動提供智能推薦,還可提供相關信息,以期幫助用戶解決問題。

    根據瑞銀的一項研究 Wodecki, 2023),ChatGPT已經創下了新的流行度世界紀錄:其在推出5天后,注冊用戶數過百萬;在推出后僅兩個月,就獲得1億名月活躍用戶,成為歷史上增長速度最快的消費者應用程序,超過TikTok 和 Instagram的采用率。2023年1月,ChatGPT平均每天有1,300萬獨立訪客,比 2022年12月翻了一番,行業專家對聊天機器人前所未有的成功印象深刻。不僅如此,ChatGPT掀起了一場人工智能競賽,美國的微軟和谷歌以及中國的百度等全球頭部企業圍繞人工智能的你追我趕的局面正在形成。谷歌緊隨其后發布了自己的 Bard,百度聲稱類似ChatGPT的產品正在內測,預計將很快正式對外發布。

    在過去的兩個多月的時間里,圍繞著ChatGPT掀起了一場全球風暴——它不僅在科技界引發了一場空前的高度關注和圍繞人工智能對教育的影響的大討論,而且引起了世界各國教育界對其負面影響的廣泛憂慮。系統梳理ChatGPT快速崛起所引發的爭論,不難發現分歧主要聚焦在三個方面:

    ①以ChatGPT為代表的大型語言模型(LLM)到底算不算創新?其在多大程度上是創新性和革命性的?

    ②ChatGPT是否能夠推動人際交互模式從搜索轉向對話?這種轉向所帶來的深層次影響和長遠意義到底是什么?

    ③ChatGPT為代表的機器學習和自然語言處理是否真的能夠理解人類語言?它是否具有智能和意識?

    與此同時,ChatGPT的飛速發展也引發了全球教育工作者的普遍憂慮。這些憂慮主要集中在以下方面:人機對話的增加可能導致人際交往的式微;學生用ChatGPT代寫作業和作弊;寫作教學和論文寫作作為考評方式面臨威脅和挑戰;以及,科學研究領域濫用ChatGPT引發學術道德擔憂。而其中,教師們最為擔憂的一點即:ChatGPT的流行可能會增加學生利用它代寫作業的可能性,由此引發其他學術不端的概率會大幅度增加。于是,美國紐約教育局率先禁止學生在校內使用 ChatGPT,以應對可能泛濫的用人工智能抄襲作業的局。澳大利亞新南威爾士州是該國第一個限制學生設備訪問ChatGPT 應用程序的地方政府,而昆士蘭州緊隨其后,明令禁止公立學校使用 ChatGPT(Cassidy, 2023)。我國香港大學副校長何立仁(音譯)則宣布(Yau & Chan, 2023),禁止學生在港大的所有課程、作業和評估中使用ChatGPT或其他人工智能工具,除非學生獲得書面許可,否則將被學校視為抄襲。何立仁還表示,港大正計劃邀請師生就人工智能工具對教學的影響進行廣泛的校園討論,并會為教師安排有關ChatGPT等人工智能工具的研討會。

    目前,學術界有關ChatGPT教育應用方面的研究尚未見實證報道。已有學術文章更多還是在探討 ChatGPT引發科學倫理和學術道德問題的可能性及應對,分析學生可能會如何利用ChatGPT進行抄襲和作弊,以及ChatGPT對語言教學、人文社會科學教學尤其是寫作教學的沖擊。

    人工智能寫作工具的出現給依靠獨立完成作業來培養和評估學生的理解力與批判性思維能力的教育工作者提出了一些棘手的問題。 ChatGPT推出之后,連續有人在《大西洋月刊》(The Atlantic)撰文指出此類人工智能給學校教育工作者帶來巨大挑戰,而“人們還沒有為人工智能將如何改變學術界做好準備” (Marche, 2022)。

    與之相異的聲音也頻現于媒體,或斷言ChatGPT “作為教育工具的潛力大于其風險”,甚至認為“學校應該深思熟慮地將ChatGPT作為一種教學輔助工具,一種可以釋放學生創造力、提供個性化輔導,并讓學生準備好成年后與 AI 系統一起工作的輔助工具” (Roose, 2023)。亦有學者敏銳地指出,“ChatGPT 如同過去的其他工具一樣,暴露了我們學校教育模式的弱點以及我們改革能力的不足,我們無法超越死記硬背,無法讓教育與孩子、社會、未來需求、人生成功等更緊密相連”(McLeod, 2023)。

    面對飛速發展的 ChatGPT 等生成性人工智能技術,我們究竟應該怎樣理性認識 ChatGPT 對人類學習、生活和工作方式所產生的沖擊?特別是,當全球輿論眾說紛紜,我們教育者應如何揚長避短、趨利避害,如何科學合理地駕馭人工智能,從而使其更好地服務于學習、生活和工作?又應如何借助以ChatGPT為代表的人工智能,助推學校教育的數字化轉型?這是擺在每一個敏銳而前瞻的學校教育管理者和教師面前的重大時代課題。

     

    二、ChatGPT助推學校教育數字化轉型的意義與價值

     

    當我們嘗試回答本文第一部分結尾所聚焦的問題時,可能必須關注“ChatGPT對學校教育到底意味著什么”,并從它對于學校教育數字化轉型的教育意義 和價值出發展開探討。

    歸結起來,ChatGPT之于學校教育數字化轉型的意義與價值可以從以下六個方面概述。

    第一,減負增效,通過自動化降低常規工作負擔,提升學習與教學效率。

    ChatGPT之所以引發全球教育界的廣泛關注和普遍憂慮,很重要的一點就在于它能夠以文本的形式有創意地幫助用戶回答問題,提供具有針對性的意見和 建議,從而如同其他技術產品一樣,實現減負增效的技術價值和社會功用。尤其是當ChatGPT與其他生成性人工智能技術組合使用的時候,它不僅可以生成文 字,而且可以生成圖片、視頻、演示文稿、代碼、網站,或者實現其他更為復雜的功能。

    ChatGPT通過機器學習,利用大型語言模型和數據實現重復學習和發現的自動化,通過為現有產品增 加智能,使得現有軟件、系統和平臺發展成為人工智能產品。未來所有的軟件系統都將被人工智能賦能,而這些AI賦能的軟件將會取代傳統的平臺和軟件。

    同理,學生和教師也都要經歷一場類似軟件 AI化的過程,需要學習駕馭人工智能,利用ChatGPT等人工智能減負增效,通過人工智能賦能所帶來的傳統業務 (如習題設計、演示文稿制作、學生評語生成等)的自動化,減少和降低常規工作負擔,提升學習和教學的質量與效益。

    隨著近年來人工智能技術的快速發展,人工智能教育應用的效果越來越受關注。選取2010年至2020年社會科學引文索引數據庫的教育研究類論文100篇進行了內容分析,從文獻角度探索人工智能如何應用于教育領域以及這一應用隱含的潛在研究趨勢和挑戰。該研究發現,人工智能教育應用的研究問題可分為開發層(分類、匹配、推薦和深度學習)、應用層 (反饋、推理和自適應學習) 和整合層 (親情計算、角色扮演、沉浸式學習和游戲化)。等并揭示了四種研究趨勢,即物聯網、蜂群智能、深度學習和神經科學,以及對教育中的人工智能的評估。人工智能在教育領域的應用,如自適應學習、教學評價、虛擬課堂等,分析了其對教學的影響,特別是對提高教師的教學水平和學生的學習質量的積極意義,并提出了人工智能應用在未來教育領域可能面臨的挑戰,以期為人工智能促進教育改革提供參考。

    歸根結底,人工智能教育應用的積極意義首先體現在通過自動化減輕學生和教師的常規性和重復性工作負擔,并在這個基礎上通過方式方法的改變提高工作和教育教學的質量與效率。

    第二,學習方式將從“搜索就是學習”,逐步轉向具有古老傳統的對話式學習。對人類學習的科學研究使得人們認識到,學習是一種復雜的系統現象,“學習和學習機制在不同層次上以半獨立的自組織系統模式運行”,學習技術的飛速發展使得“更多地支持學習的自適應技術”涌現出來,并快速進入不同的學習場景 (弗蘭克·費舍爾等, 2022)。學習方式的快速變革是伴隨著數字技術快速發展而同步升級的。

    隨著技術的進步,人類文明在不斷演化,學習方式的發展演變在其中發揮了極為重要的作用。曾幾何時,我們向父母長輩、教材、百科全書、老師和課堂獲取新的知識。進入互聯網時代,搜索引擎的發展逐漸將“搜索”變成人們獲取信息和主動求知的主流方式。

    第三,ChatGPT讓每個人都有了自己的人工智能助理和私人學習顧問?;仡櫩萍假x能教育發展的歷史,尤其是自 1923年普萊西發明世界上第一臺教學機器開始到今天教育技術的百年歷史,不難發現,這就是一部追求教學自動化的歷史。從教學機器誕生,到20世紀70年代語言實驗室幫助學生練習聽說,再到計算機輔助教學,乃至20世紀90年代的智能導師系統,以及十年前平板電腦的興起與教育應用,所有這一切,展示著人們孜孜不倦地追求教學自動化的積極性(Watter, 2021)。ChatGPT和正在如雨后春筍般涌現出來的其他生成性人工智能,以及由此引發的AIGC風暴,難道不是我們似曾相識的教學自動化歷程中的一幕嗎?

    在過去的幾十年間,智能助理正越來越多地被用來以各種方式增強教學和學習,尤其是為學生提供個性化的反饋,促進協作學習,并支持教師開展教學數據分析。亦有研究表明,智能助理技術在通過支持個性化反饋、協作學習和教學數據分析來提高其在教學經驗方面的應用潛能。為了充分了解這些技術對教育環境的影響,并最大限度地發揮其對學習者的潛在益處,未來需要對這些領域進行進一步探討。

    ChatGPT 作為一個基于大型語言模型的生成性預訓練轉換器,為生活在這個時代的每一個人帶來一個無所不知的導師、私人學習顧問和私人智能助理。它不僅可以答疑解惑,還可以與其他生成性人工智能系統一道,幫助我們完成各種常規性工作:從寫詩作詞,到繪畫、音樂創作,到生成演示文稿、開發網站、寫代碼,這一系列昔日需要智慧加持、看起來并不簡單的事情,現在都能在ChatGPT的加持下完成于彈指一揮間。由此帶來的學校教育情景的改變,或可引導我們肯定ChatGPT助推學校教育數字化轉型的潛能。  

    ,教育教學將變得更加個性化,因材施教有望得到落實。在人工智能時代,學校需要重新定義課程,需要重新架構教學。我們需要重新審視我們的學校教育。差異化、個別化和個性化學習是人類學校教育的理想和終極目標之一。踐行以學習者為中心的教育學是長期以來世界各級各類學校奮斗的目標。在技術無處不在的時代,在人工智能迅猛發展的今天,學習將意味著移動學習、按需學習、真實情境中的學習、跨學科學習,以及在線與面對面、實時與非實時相結合的彈性混合學習,等等。

    古今中外,無數教育家推崇個性化教育,主張尊重學生的個性,重視學生的個性發展,以學生的興趣為導向,注重學生的實踐能力。個性化教育能夠更好地滿足學生的個性化需求,幫助他們更好地發展自身的潛能,從而達到最佳的學習效果。

    ChatGPT讓這些具有悠久歷史的教育傳統,尤其是,隨著現代學校教育制度的發展而日漸式微的對話式學習傳統逐漸回歸。借助其為每一個師生提供的私人智能助理和個人學習伙伴,先賢們倡導并一 直被后人奉為教育典范的“因材施教”的個性化教育將能夠真正得到踐行。  

     

    三、人工智能時代:學生到底該學什么?

     

    人工智能進入學校教育,帶來的首要問題或挑戰就是:我們的學生到底應該學什么?

    一方面,由于人工智能及其所帶來的各行各業諸多業務自動化,昔日作為教育教學內容的傳統知識和技能迅速過時;另一方面,新的技術不斷涌現,知識更迭速度大幅度加快,越來越多的新知識和新技術需要進入學校,成為我們學生學習的內容。

    世界經濟論壇的《2020年未來就業報告》(We forum, 2020) 指出,勞動力自動化發展速度超出預期,未來5年內將會有8,500萬個工作崗位被機器所取代,與此同時人工智能和機器人革命將會創造 9,700萬個新崗位。教育工作者們可能有必要思考一下,眼下正在讀大學二年級的學生到2025年也將走上工作崗位,而針對他們的培養計劃、課程設置和就業目標定位,究竟是在那 8,500萬個工作崗位中、還是那9,700萬個工作崗位中呢?

    信息時代,尤其是人工智能時代,人類進入了一個知識外包的全新的教育生態,越來越多的知識被外包給信息技術。在這樣的大背景下,什么知識是真正有價值的知識?我們的學生在學校里究竟應該學習什么?什么才是對他們未來的成長和發展真正有幫助、真正有價值的東西?

    在人工智能時代,學校并不需要拋棄基礎知識和基本技能,恰恰相反,我們要更加注重學生的基礎知識和基本技能的培養。在過去幾十年間,從西方宣稱的 21 世紀技能,到我國提出的學生核心素養,其實都是將教育的重點轉向了更具有適應性和遷移力的教學目標和內容。世界許多國家的教育工作者所推崇的4C教育,就是一種注重創造力 (Creativity)、協作 (Collaboration)、溝通 (Communication) 和批判性思維 (Critical Thinking) 的教育模式,旨在幫助學生發展在現代世界取得成功所需的技能。通過教導學生如何對問題進行批判性和創造性的思考,他們將更有能力有效和負責地使用人工智能驅動的技術。此外,教授溝通和協作技能將幫助學生與他人合作,以便開發出將人工智能更完美地融入生活的解決方案。

    在這個知識外包的教育生態中,當我們看到機器智慧對人類智慧構成新威脅的時候,作為教育工作者,我們要盡我們所能,幫助自己和學生增強人類獨有的思維力量,這才是人工智能時代真正的智慧教育。教育工作者必須通過創新教學設計,徹底改變作業和學習任務的形式,以培養學生超越AI能力的獨特技能。使用AI工具學習和執行創造性任務以及與AI合作或協作必將成為未來教育目標的重要組成部分。盡早培養教師和學生的這種能力,將會大幅度提升學校教育在技術豐富環境下的核心競爭力。

    在人工智能時代,更重要的是讓學生學會如何批判性地思考和解決問題。他們應該理解技術運作及其對社會的影響。此外,他們應該學習使用數據和分析來做決定,并能夠判斷在決策過程中使用人工智能的道德影響。最后,應鼓勵學生激發他們的創造力,開創人工智能技術的新應用。

    概言之,學校教育的重心和重點將從知識、技能和職業準備,轉向人工智能時代的適應性學習。

    學校要教導學生學會學習,學會主動學習和高效數字化學習;培養學生的自我管理能力,尤其是時間管理、精力管理和情緒管理能力;把每一個學生培養成為世界數字公民,熟諳數字化生存之道,立足本土、放眼全球,穿梭于虛擬世界和元宇宙;還要教給學生設計思維,使其具備藝術素養和設計素養,懂得審美,具有創造美的能力;更要使每一個學生具有發 現問題和解決問題尤其是解決復雜問題的能力。

     

    四、結束語

     

    我們應該呼吁全世界的各級各類學校都禁止學生將 ChatGPT用于代寫作業和考試作弊。 但是,學校不應簡單粗暴地禁止使用ChatGPT,如同禁止計算器、智能手機和互聯網進入一樣,這種禁止注定是徒勞的。學校必須保持開放心態,擁抱技術變革,不故步自封,不過早下結論。教師要把ChatGPT當作自己的助理,令其協助自己開展創造性工作,踐行因材施教,而不是完全替代自己的工作。與此同時,我們必須要鼓勵和教導我們的孩子盡早盡快創造性地、合乎規范地駕馭包括ChatGPT在內的人工智能,學會和人工智能合作與協作。

    2023年,注定會成為不平凡的一年。全世界的教育實踐者和研究者將共同見證人類科技發展史上人機交互模式的革命性變革,以及由此所進一步推動和深化的學校教育數字化轉型!

     


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