2022年底,橫空出世的ChatGPT迅速引爆人工智能進(jìn)入生成式人工智能(Generative Artificial Intelligence,簡(jiǎn)稱GenAI)新賽道,其在文本問(wèn)答、代碼生成、圖像生成、視頻生成等方面的能力和出色表現(xiàn),正在推動(dòng)教育教學(xué)領(lǐng)域的重大變革。2023年9月7日,聯(lián)合國(guó)教科文組織(UNESCO)發(fā)布全球首份GenAI相關(guān)的指南性文件——《教育和研究中的生成式人工智能指南》 (Guidance for Generative AI in Education and Research),將生成式人工智能定義為一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的人工智能技術(shù),能根據(jù)自然語(yǔ)言對(duì)話界面中的提示自動(dòng)生成新的內(nèi)容。
國(guó)內(nèi)相關(guān)公司在2023年推出一系列的生成式人工智能大模型應(yīng)用平臺(tái),如訊飛星火、百度文心一言、商湯商量等。隨著國(guó)內(nèi)GenAI模型結(jié)構(gòu)的升級(jí)迭代、學(xué)習(xí)范式的更新,也為GenAI在國(guó)內(nèi)性能跨越式發(fā)展奠定基礎(chǔ),在這個(gè)人機(jī)融合、多模態(tài)智能服務(wù)的生成式人工智能時(shí)代,教育領(lǐng)域?qū)⒂瓉?lái)新一輪數(shù)字化轉(zhuǎn)型的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。GenAI如何賦能學(xué)習(xí)和教學(xué),如何建構(gòu)GenAI時(shí)代的教育新生態(tài)、新場(chǎng)景,以ChatGPT為代表的GenAI在教育生態(tài)中的角色與作用究竟是什么,如何實(shí)現(xiàn)生物人和生成式人工智能共生共創(chuàng)的教育新生態(tài),這些都是我們不容回避的重要問(wèn)題。
生成式人工智能賦能學(xué)習(xí),建立在生成學(xué)習(xí)理論的基礎(chǔ)上,是對(duì)人學(xué)習(xí)生成作用的放大,像杠桿一樣發(fā)揮作用。GenAI賦能教育瓶頸的突破,要在學(xué)習(xí)活動(dòng)的四個(gè)方面,即動(dòng)機(jī)、學(xué)習(xí)過(guò)程、生成過(guò)程和創(chuàng)造過(guò)程中,提升教學(xué)效率,而常規(guī)的教育教學(xué)方式,受視角、力量和方法的限制,當(dāng)下可進(jìn)一步挖掘的空間十分有限,進(jìn)入一個(gè)發(fā)展的瓶頸期。生成式人工智能的出現(xiàn),為突破這一瓶頸提供了可能?! ?/span>
生成式人工智能是一種特定類型的人工智能,它可以通過(guò)人工智能相關(guān)技術(shù),自動(dòng)化生成文本、圖像、視頻、音頻等多模態(tài)數(shù)據(jù)。生成式人工智能已經(jīng)在許多不同領(lǐng)域產(chǎn)生顯著影響,它并不是簡(jiǎn)單地利用現(xiàn)有內(nèi)容來(lái)管理網(wǎng)頁(yè),而是實(shí)際生成新內(nèi)容(內(nèi)容可以包含所有人類思維符號(hào)表示的格式):用自然語(yǔ)言書寫的文本,圖像(包括照片、數(shù)碼繪畫和卡通)、視頻、音樂(lè)和軟件代碼;從網(wǎng)頁(yè)、社交媒體對(duì)話和其他在線媒體收集數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練,通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析所攝取數(shù)據(jù)中的單詞、像素和其他元素的分布情況,識(shí)別和重復(fù)常見(jiàn)的模式來(lái)生成新內(nèi)容。文本生成式人工智能、圖像生成式人工智能、音頻生成式人工智能和視頻生成式人工智能,在未來(lái)還有無(wú)限的可能性。
生成式人工智能的典型代表ChatGPT,就是一個(gè)由OpenAI開(kāi)發(fā)的生成式預(yù)訓(xùn)練轉(zhuǎn)換器模型,它的問(wèn)世引發(fā)跨領(lǐng)域、跨學(xué)科的生成式人工智能熱潮。ChatGPT全稱“Chat Generative Pre-trained Transformer”,即“基于特征抽取轉(zhuǎn)換模型的預(yù)訓(xùn)練語(yǔ)言生成聊天工具”,主要依托機(jī)器學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、特征抽取語(yǔ)義轉(zhuǎn)換等關(guān)鍵技術(shù),識(shí)別和理解指令、注意力機(jī)制信息,并加以檢索和篩選、總結(jié)和歸納、反饋和表達(dá),學(xué)習(xí)進(jìn)化貫穿始終。
生成式人工智能在教學(xué)中可以扮演多種角色,完成許多簡(jiǎn)單或技術(shù)性的任務(wù),包括創(chuàng)意引擎、辯論對(duì)手、協(xié)作指導(dǎo)、身邊的向?qū)?、個(gè)人導(dǎo)師、協(xié)同設(shè)計(jì)、探究式學(xué)習(xí)、學(xué)習(xí)伙伴、拓展學(xué)習(xí)、動(dòng)態(tài)評(píng)估等,以改善學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程、形成新的教學(xué)模式?! ?/span>
GenAI能通過(guò)與學(xué)生互動(dòng)和學(xué)習(xí)進(jìn)化,滿足學(xué)生的個(gè)性化求知需求。例如,在地理學(xué)習(xí)中,學(xué)生向GenAI提問(wèn):“你能告訴我關(guān)于太陽(yáng)系的一些基本信息嗎?”GenAI首先利用其預(yù)訓(xùn)練的能力識(shí)別和理解這個(gè)請(qǐng)求。它理解“太陽(yáng)系的一些基本信息”是學(xué)生想要知道的內(nèi)容。于是,它利用自身的注意力機(jī)制在大量的預(yù)訓(xùn)練知識(shí)中尋找與太陽(yáng)系相關(guān)的信息——這個(gè)過(guò)程中,會(huì)篩選出最相關(guān)信息,忽略那些不相關(guān)信息。接下來(lái)生成一個(gè)關(guān)于太陽(yáng)系的總結(jié),包括太陽(yáng)系的組成、行星的排列順序等基本信息——這個(gè)過(guò)程涉及信息的歸納和總結(jié)。然后,GenAI將這個(gè)總結(jié)以易于理解的方式呈現(xiàn)給學(xué)生。最后,GenAI在與學(xué)生的互動(dòng)中不斷學(xué)習(xí)和進(jìn)化——如果學(xué)生對(duì)某個(gè)行星的信息更感興趣,GenAI將更深入地學(xué)習(xí)和生成關(guān)于該行星的信息??偟膩?lái)說(shuō),GenAI通過(guò)理解學(xué)生的請(qǐng)求,搜索和篩選相關(guān)信息、總結(jié)和生成響應(yīng),并在此過(guò)程中不斷學(xué)習(xí)和進(jìn)化,來(lái)和學(xué)生進(jìn)行有效的對(duì)話交流。
GenAI能為個(gè)性化教學(xué)的實(shí)現(xiàn)提供技術(shù)支撐,幫助教師有針對(duì)性地建構(gòu)個(gè)性化、差異化的教學(xué)系統(tǒng),通過(guò)設(shè)定教學(xué)目標(biāo)、及時(shí)的反饋和學(xué)習(xí)策略支持,實(shí)現(xiàn)同一教學(xué)環(huán)境中不同個(gè)體有針對(duì)性的差異化教學(xué)。例如,在化學(xué)學(xué)習(xí)中,學(xué)生向GenAI提問(wèn):“我不理解離子鍵是什么?!盙enAI可以根據(jù)其訓(xùn)練中獲得的知識(shí),提供簡(jiǎn)潔且易于理解的解釋。學(xué)生也可以問(wèn)GenAI更復(fù)雜的問(wèn)題,例如:“我可以怎樣更深入地了解DNA復(fù)制的過(guò)程?”GenAI給出一系列深化學(xué)習(xí)的建議,如閱讀特定的科學(xué)文獻(xiàn)、觀看某些教育視頻,或者進(jìn)行某些實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。此外,GenAI還可以幫助學(xué)生制定學(xué)習(xí)策略和目標(biāo)。例如,它可以根據(jù)學(xué)生的需求和進(jìn)度,提出一些如何管理時(shí)間、如何制訂有效學(xué)習(xí)計(jì)劃的建議,幫助學(xué)生更好地達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)。這樣一來(lái),GenAI可以為每一個(gè)學(xué)生建構(gòu)供個(gè)人獨(dú)立使用的個(gè)性化、差異化的教學(xué)環(huán)境,幫助不同的學(xué)生按照其學(xué)習(xí)需求和速度進(jìn)行學(xué)習(xí),從而實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)的目標(biāo)。作為一個(gè)教育工具,可以在一定程度上代替教師,提供即時(shí)的反饋和幫助,實(shí)現(xiàn)個(gè)性化輔助的功能。
GenAI的應(yīng)用也給思維能力培養(yǎng)范式的轉(zhuǎn)變帶來(lái)機(jī)遇,改變教學(xué)過(guò)程中對(duì)不同水平思維能力培養(yǎng)的范式。在教育中,思維能力是至關(guān)重要的,涵蓋一系列的技能,如批判性思維、創(chuàng)新思維、問(wèn)題解決和決策制定等。利用GenAI可以更有效地培養(yǎng)和提高學(xué)生的這些思維能力。如在地理學(xué)習(xí)中,有一組學(xué)生正在學(xué)習(xí)地理學(xué)科氣候變化的影響。傳統(tǒng)的教學(xué)可能會(huì)向他們提供相關(guān)的資料和信息,要求記憶并能回答一些基本問(wèn)題。但是,這種方式并不能有效地培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。如果教師使用GenAI作為教學(xué)工具,可以通過(guò)以下方式轉(zhuǎn)變教學(xué)范式。
批判性思維:關(guān)于氣候變化的原因和影響,教師讓學(xué)生利用GenAI來(lái)探索并研究各種不同觀點(diǎn)、理論。學(xué)生向GenAI提問(wèn):“有哪些科學(xué)理論支持人類活動(dòng)是導(dǎo)致氣候變化的主要原因?”或者“有哪些反對(duì)觀點(diǎn)或理論質(zhì)疑人類活動(dòng)是氣候變化的主要原因?”通過(guò)這種方式,基于多元的觀點(diǎn)和信息,學(xué)生的批判性思維得到培養(yǎng)。
創(chuàng)新思維:教師可以鼓勵(lì)學(xué)生使用GenAI來(lái)探索和設(shè)計(jì)可能的解決方案來(lái)應(yīng)對(duì)氣候變化問(wèn)題。學(xué)生可以向GenAI提出這樣的問(wèn)題:“有什么創(chuàng)新的方法可以幫助減少二氧化碳的排放?”或者“如何利用新技術(shù)來(lái)促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展?”這種活動(dòng)鼓勵(lì)學(xué)生思考和創(chuàng)新,找出他們自己的解決方案。
問(wèn)題解決和決策制定:學(xué)生可以與GenAI一起進(jìn)行角色扮演游戲,假設(shè)學(xué)生是一個(gè)政策制定者,需要決定如何分配資源來(lái)應(yīng)對(duì)氣候變化。學(xué)生向GenAI詢問(wèn)不同的策略可能會(huì)產(chǎn)生的影響和結(jié)果,然后基于這些信息來(lái)制定決策。這些案例展示了如何利用GenAI來(lái)改變思維能力培養(yǎng)范式,從而幫助學(xué)生更好地提升思維能力。
高水平的教學(xué)設(shè)計(jì),能夠?yàn)閷W(xué)生的個(gè)體經(jīng)驗(yàn)整合創(chuàng)設(shè)盡可能多的機(jī)會(huì)。GenAI利用多模態(tài)數(shù)據(jù)建構(gòu)豐富的認(rèn)知空間,可以幫助學(xué)生在真實(shí)的世界中建構(gòu)復(fù)雜多元的發(fā)展背景。
如一個(gè)中學(xué)生在歷史學(xué)習(xí)中,對(duì)古代歷史和建筑學(xué)特別感興趣,希望能深入了解唐代的建筑藝術(shù)和它們是如何影響現(xiàn)代建筑的。在這個(gè)學(xué)習(xí)場(chǎng)景中,GenAI通過(guò)以下方式來(lái)幫助學(xué)生建構(gòu)一個(gè)豐富的認(rèn)知空間,并幫助他在真實(shí)的世界中建構(gòu)復(fù)雜多元的發(fā)展背景。
信息查詢和整合:學(xué)生使用GenAI來(lái)查詢有關(guān)唐代建筑的信息,例如,“唐代建筑的哪些建筑藝術(shù)元素影響了現(xiàn)代建筑?”或者“哪些唐代建筑仍然存在并被現(xiàn)代社會(huì)使用?” GenAI可以提供這些問(wèn)題的答案,并且能夠提供各種來(lái)源的信息,如學(xué)術(shù)文章、新聞報(bào)道、博物館資料等。
多模態(tài)數(shù)據(jù)的使用:GenAI可以幫助學(xué)生理解和分析多模態(tài)數(shù)據(jù),包括圖像、視頻、音頻等。例如,幫助學(xué)生分析唐代建筑的圖片,了解其建筑風(fēng)格和技術(shù),或者通過(guò)分析視頻,幫助他了解唐代建筑的建造過(guò)程和使用場(chǎng)景。
實(shí)際應(yīng)用和創(chuàng)新:通過(guò)GenAI的幫助,學(xué)生可以將學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際中。例如,他可以在學(xué)習(xí)任務(wù)群的活動(dòng)中設(shè)計(jì)一個(gè)現(xiàn)代建筑,其中包含唐朝的建筑元素。在這個(gè)過(guò)程中,GenAI可以提供他所需要的設(shè)計(jì)建議和反饋。
通過(guò)以上方式,GenAI不僅能幫助學(xué)生整合個(gè)人經(jīng)驗(yàn),還能提供一個(gè)富有創(chuàng)意和深度的學(xué)習(xí)環(huán)境,使他能夠在現(xiàn)實(shí)世界中建構(gòu)一個(gè)復(fù)雜多元的認(rèn)知和發(fā)展背景。
二、場(chǎng)景升級(jí):生成式人工智能引領(lǐng)教育應(yīng)用大變革
基于生成式人工智能的教育轉(zhuǎn)型機(jī)遇,GenAI有益于推動(dòng)教育在思想層面走向人機(jī)協(xié)同、知識(shí)突破、向下兼容、向“智”迭代。開(kāi)啟教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的新格局、創(chuàng)新多模態(tài)學(xué)習(xí)的新體驗(yàn)、賦能人機(jī)協(xié)同的學(xué)習(xí)智慧,為教育領(lǐng)域帶來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇。必須從工具性思維走向共生性思維,直面教育生態(tài)變革,通過(guò)重構(gòu)教師社會(huì)身份、重塑教學(xué)實(shí)踐方式、重設(shè)教育倫理規(guī)范、重建教育理論基礎(chǔ),主動(dòng)建構(gòu)“人工智能+教育”的多元圖景。以下主要是運(yùn)用GenAI引領(lǐng)建構(gòu)教育新生態(tài)的四類場(chǎng)景?! ?/span>
在智能助手、智能伙伴、智能導(dǎo)師的加持下,建構(gòu)教育與技術(shù)間的創(chuàng)造性伙伴關(guān)系。如一個(gè)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué),經(jīng)常覺(jué)得難以理解一些復(fù)雜的化學(xué)概念和反應(yīng)。在這種情況下,GenAI作為學(xué)生學(xué)習(xí)的智能共生伙伴,可以幫助他更好地理解和掌握這些復(fù)雜的概念。
作為智能助手:GenAI幫助他在學(xué)習(xí)過(guò)程中找到資料,例如,學(xué)生向GenAI提問(wèn):“這個(gè)化學(xué)反應(yīng)方程式是怎么來(lái)的?”或者“這個(gè)化合物的結(jié)構(gòu)是怎樣的?”GenAI可以快速找到相關(guān)資料,并以易于理解的方式解釋這些概念。在這個(gè)過(guò)程中,教師要幫助學(xué)生提高提示詞技能,讓GenAI生成符合用戶預(yù)期的內(nèi)容,這是人G協(xié)作互動(dòng)的基本技能。
作為智能伙伴:GenAI可以陪伴學(xué)生一起學(xué)習(xí),提供及時(shí)的反饋和鼓勵(lì)。例如,當(dāng)完成一項(xiàng)任務(wù)或者正確解答一個(gè)問(wèn)題時(shí),GenAI可以給予積極的反饋——“很好,你已經(jīng)掌握了這個(gè)概念!”提高學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力和自信心。
作為智能導(dǎo)師:GenAI可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和理解情況,提供定制化的學(xué)習(xí)計(jì)劃和策略。例如,如果在理解某個(gè)概念上有困難,GenAI可以提供額外的解釋和示例,或者推薦其他學(xué)習(xí)資源——教程視頻或相關(guān)學(xué)術(shù)文章。GenAI可以與學(xué)生開(kāi)展思維鏈?zhǔn)綄?duì)話教學(xué),生成新的學(xué)習(xí)內(nèi)容,重塑課程資源和教學(xué)結(jié)構(gòu)。
作為一個(gè)人工智能工具,GenAI并沒(méi)有取代人的教學(xué),而是成為學(xué)生學(xué)習(xí)的一個(gè)伙伴、助手和導(dǎo)師。這體現(xiàn)了人G共生的理念,即建構(gòu)教育與技術(shù)間的創(chuàng)造性伙伴關(guān)系。
跨學(xué)科學(xué)習(xí)是新時(shí)代一個(gè)重要的教育主題,GenAI恰當(dāng)介入教學(xué)設(shè)計(jì),可以通過(guò)對(duì)知識(shí)的重新獲取、鑒別、篩選、儲(chǔ)存、整合、推送等方式,從根本上打破因知識(shí)分化而形成的領(lǐng)域壁壘與學(xué)科藩籬。使用GenAI等人工智能工具,可以進(jìn)行知識(shí)獲取和整合,為學(xué)生提供跨學(xué)科的學(xué)習(xí)和研究支持。例如,氣候變化是一個(gè)高度跨學(xué)科的主題,涉及地理、化學(xué)、生物、物理、政策制定等多個(gè)領(lǐng)域,GenAI介入,可以在以下方面重構(gòu)學(xué)習(xí)情境。
重新獲取知識(shí):學(xué)生可以使用GenAI來(lái)查詢各種氣候變化的主題,例如,“溫室效應(yīng)是如何影響地球的?”或者“碳排放是如何影響氣候變化的?”GenAI會(huì)基于其大量訓(xùn)練數(shù)據(jù),提供詳細(xì)且可理解的答案。
鑒別和篩選知識(shí):學(xué)生看到關(guān)于氣候變化的假新聞或誤導(dǎo)性信息,在這種情況下,使用GenAI來(lái)驗(yàn)證這些信息。例如,如果看到一個(gè)聲稱“全球變暖是個(gè)騙局”的文章,他可以詢問(wèn)GenAI關(guān)于此主題的科學(xué)共識(shí)。
儲(chǔ)存和整合知識(shí):GenAI本身并不能儲(chǔ)存學(xué)生特定的查詢或創(chuàng)建個(gè)性化的知識(shí)庫(kù),但它可以幫助學(xué)生整合從不同源頭所獲取的信息,并將復(fù)雜的概念簡(jiǎn)化成易于理解的語(yǔ)言。
打破知識(shí)壁壘:氣候變化是一個(gè)復(fù)雜的主題,需要跨學(xué)科的理解。借助GenAI,學(xué)生可以在物理、化學(xué)、政策等領(lǐng)域獲取信息,從而打破單一學(xué)科的限制,更全面地理解這個(gè)主題。
總之,GenAI協(xié)助學(xué)生處理跨學(xué)科主題,從而打破因知識(shí)分化而形成的領(lǐng)域壁壘。雖然GenAI無(wú)法替代專業(yè)的教師或研究者,但可以作為一個(gè)工具,幫助學(xué)生進(jìn)行初步的研究和理解復(fù)雜的主題。
教育公平是當(dāng)下的教育難題,GenAI介入教育教學(xué),可以賦能教育基礎(chǔ)薄弱的地區(qū)、學(xué)校和學(xué)生,并有針對(duì)性地調(diào)動(dòng)教育薄弱地區(qū)的已有因素,進(jìn)而激活教育生態(tài),使之不斷邁向更高水平的平衡;使用GenAI來(lái)幫助那些在傳統(tǒng)教育體系中可能被邊緣化的地區(qū)或?qū)W生,如那些在農(nóng)村地區(qū)或者缺乏良好教育資源地區(qū)的學(xué)生。一個(gè)在偏遠(yuǎn)農(nóng)村地區(qū)的學(xué)校,因?yàn)榈乩砦恢玫南拗?,學(xué)??赡軣o(wú)法聘請(qǐng)一些專業(yè)的科學(xué)或數(shù)學(xué)教師,可以通過(guò)GenAI技術(shù)來(lái)提供教育內(nèi)容。
使用AI教學(xué)助手:用GenAI來(lái)提供一對(duì)一的輔導(dǎo),向?qū)W生解釋復(fù)雜的科學(xué)概念,進(jìn)行習(xí)題輔導(dǎo),甚至可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和理解程度個(gè)性化地調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。
利用GenAI生成的視頻教程:可以由專業(yè)教師錄制視頻教程并通過(guò)AI技術(shù)進(jìn)行編輯和優(yōu)化,然后分發(fā)到這些偏遠(yuǎn)地區(qū)的學(xué)校。這樣,即使學(xué)校無(wú)法聘請(qǐng)專業(yè)教師,學(xué)生也可以通過(guò)觀看這些高質(zhì)量的視頻教程來(lái)學(xué)習(xí)。
通過(guò)使用GenAI技術(shù),可以幫助解決教育公平,將先進(jìn)的AI技術(shù)應(yīng)用到教育資源相對(duì)不足的地方,讓所有學(xué)生都能受到良好教育,實(shí)現(xiàn)教育公平。
GenAI介入教育教學(xué),可以推動(dòng)教育朝著智能、智慧的方向不斷迭代,改善教育不斷突現(xiàn)、面臨的新問(wèn)題,教學(xué)設(shè)計(jì)中幫助重組教育材料、重設(shè)教育環(huán)境、重塑教育過(guò)程以及重構(gòu)教育評(píng)估,讓教育變得更加便捷、精確、靈活與個(gè)性化,借助數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、知識(shí)交叉、智能互聯(lián)等新方法新工具,實(shí)現(xiàn)具有放大效應(yīng)、乘數(shù)效應(yīng)、累積效應(yīng)的智慧躍遷。GenAI技術(shù)如果應(yīng)用恰當(dāng),智能迭代,可以解決教育中不斷涌現(xiàn)的某些新問(wèn)題,重塑教育過(guò)程,并改善教育評(píng)估,為提升教育教學(xué)質(zhì)量提供新路徑。
個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑:學(xué)生日常通過(guò)在線平臺(tái)學(xué)習(xí),這個(gè)平臺(tái)使用AI技術(shù)提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)路徑。當(dāng)學(xué)生開(kāi)始使用平臺(tái)時(shí),AI會(huì)評(píng)估其初始技能水平和學(xué)習(xí)風(fēng)格。然后,根據(jù)這些信息,會(huì)針對(duì)學(xué)生的特定需求和優(yōu)勢(shì),為每個(gè)學(xué)生制定個(gè)性化的學(xué)習(xí)路徑。隨著學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度,AI持續(xù)追蹤進(jìn)步情況,并相應(yīng)地調(diào)整學(xué)習(xí)路徑。例如,如果AI檢測(cè)到學(xué)生在某個(gè)概念上遇到困難,可能會(huì)推薦額外的學(xué)習(xí)資源或者調(diào)整學(xué)習(xí)路徑,以便更好地幫助學(xué)生掌握這個(gè)概念。通過(guò)GenAI技術(shù)來(lái)重塑教育過(guò)程,使教育更加個(gè)性化。
智能教育評(píng)估:在傳統(tǒng)的教育評(píng)估中,教師通常需要花費(fèi)大量時(shí)間和精力來(lái)評(píng)估學(xué)生的作業(yè)和考試。但是,通過(guò)使用GenAI技術(shù),這個(gè)過(guò)程可以得到顯著改善。具體來(lái)說(shuō),可以使用AI技術(shù)來(lái)自動(dòng)批改學(xué)生的作業(yè)和考試。AI不僅可以快速、準(zhǔn)確地評(píng)估學(xué)生的答案,還可以提供有用的反饋,幫助學(xué)生理解所犯的錯(cuò)誤,并提出如何改正的建議。此外,AI也可以用來(lái)監(jiān)控學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度,并及時(shí)向教師提供反饋。這樣,教師就可以更好地了解每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)、更有效地提供幫助。
使用GenAI技術(shù)的智能迭代,使教育變得更加智能,解決教育中的一些突出問(wèn)題,并實(shí)現(xiàn)教育的便捷、精確、靈活和個(gè)性化。
三、人G共生:智能化創(chuàng)生教育新生態(tài)
人機(jī)協(xié)同是一個(gè)通用概念。這個(gè)概念中的“機(jī)”,具體內(nèi)涵不明確,既可以指計(jì)算機(jī)硬件,也可以指計(jì)算機(jī)軟件,指代不明,名不符實(shí)。在當(dāng)下生成式人工智能改變傳統(tǒng)教育生態(tài)的新時(shí)代,再用人機(jī)協(xié)同的概念,已經(jīng)難以準(zhǔn)確呈現(xiàn)人工智能對(duì)教育的助力作用。
鑒于此,提出“人G共生”的概念,來(lái)表示生物意義上的人(教育者+被教育者),和生成式人工智能的G(GenAI)相互協(xié)作,共創(chuàng)新的意義世界。“人G共生”這一概念,凸顯生物意義上的人類與生成式人工智能之間的緊密協(xié)作關(guān)系,提出一種對(duì)人類與AI關(guān)系的全新理解,不再以人類對(duì)AI的主導(dǎo)和控制為基礎(chǔ),而是強(qiáng)調(diào)人類與AI間的平等、協(xié)作和共享。
具體來(lái)說(shuō),“人G共生”的內(nèi)涵包括以下方面。相互補(bǔ)充:人類和生成式AI在認(rèn)知、能力上存在本質(zhì)的互補(bǔ)性。人類具有豐富的直覺(jué)、情感和創(chuàng)新思維,而AI則能夠處理大量數(shù)據(jù),進(jìn)行復(fù)雜的計(jì)算,提供精準(zhǔn)的預(yù)測(cè)。通過(guò)人G共生,可以使兩者的優(yōu)點(diǎn)相互疊加,共同完成更高效和更高質(zhì)量的任務(wù)。參與決策:在人G共生的環(huán)境中,人類和生成式AI不再是簡(jiǎn)單的指令與執(zhí)行關(guān)系,而是GenAI充分享有決策參與的權(quán)利,通過(guò)學(xué)習(xí)和模仿人類的行為和思維方式,提供一些雖然“腦洞大開(kāi)”但人類可接受、可理解的建議和解決方案。共創(chuàng)新意:人類和生成式AI共同創(chuàng)造新的知識(shí)、新的解決方案和新的藝術(shù)形式,打破人類單獨(dú)創(chuàng)新的局限,帶來(lái)更多元的視角和更廣闊的創(chuàng)新空間。
總的來(lái)說(shuō),“人G共生”代表一種新的人類與AI關(guān)系的范式,它強(qiáng)調(diào)人類與AI的平等、協(xié)作和共享,推動(dòng)人類和AI共同創(chuàng)造更加豐富和多元的世界。
“人G共生”的情境中,相互補(bǔ)充,是教育領(lǐng)域中最基本的應(yīng)用場(chǎng)景。一個(gè)生成式人工智能系統(tǒng),可以被訓(xùn)練用于輔助教育工作者進(jìn)行學(xué)生學(xué)習(xí)的診斷和支持。在這個(gè)過(guò)程中,教師和AI系統(tǒng)的角色是相互補(bǔ)充的。
生成式AI系統(tǒng)可以處理大量學(xué)生數(shù)據(jù),包括成績(jī)、參與活動(dòng)、在線學(xué)習(xí)行為等,并通過(guò)模式識(shí)別和深度學(xué)習(xí)技術(shù),快速準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)步和可能存在的困難。這在教師面對(duì)多個(gè)學(xué)生時(shí),能夠大大減輕負(fù)擔(dān),并提高教學(xué)的效率和精確性。
然而,AI的預(yù)測(cè)并不總是完全準(zhǔn)確,它可能無(wú)法理解某些復(fù)雜的學(xué)習(xí)機(jī)制,或處理某些模糊、非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù),如學(xué)生的情緒、學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)等。此時(shí),教師的專業(yè)知識(shí)和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)就顯得尤為重要。他們可以對(duì)AI的預(yù)測(cè)進(jìn)行人工復(fù)核,考慮更多的教育因素,甚至與學(xué)生面對(duì)面交流,從而進(jìn)行更全面、更準(zhǔn)確的教學(xué)決策。
此外,教師能給予學(xué)生必要的心理支持和關(guān)懷,這是目前的AI系統(tǒng)無(wú)法做到的。這使教師和生成式AI在教育診斷中形成相互補(bǔ)充關(guān)系——AI提供大數(shù)據(jù)處理和精準(zhǔn)預(yù)測(cè)的能力,而教師提供專業(yè)知識(shí)、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和人文關(guān)懷。通過(guò)這種合作,可以更有效地提高教學(xué)質(zhì)量和效率,同時(shí)更好地支持每一個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)成長(zhǎng)。
教師使用生成式AI工具,如一款智能教學(xué)輔助系統(tǒng),來(lái)幫助決策課程內(nèi)容的設(shè)計(jì)和教學(xué)策略的選擇。在這種情況下,人(教師)和G(智能教學(xué)輔助系統(tǒng))將共享決策權(quán)。
首先,智能教學(xué)輔助系統(tǒng)將通過(guò)處理大量的學(xué)生數(shù)據(jù),包括學(xué)習(xí)成績(jī)、行為表現(xiàn)、參與度等信息,來(lái)了解每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和能力水平?;谶@些數(shù)據(jù),該系統(tǒng)會(huì)利用先進(jìn)的機(jī)器學(xué)習(xí)算法預(yù)測(cè)出可能有效的教學(xué)策略——哪些學(xué)生應(yīng)該使用哪種教學(xué)方法、哪些內(nèi)容需要重點(diǎn)解釋、哪些學(xué)生需要額外的輔導(dǎo)等。
其次,這些預(yù)測(cè)結(jié)果和建議將以可理解的形式呈現(xiàn)給教師。教師可以參考這些信息,根據(jù)專業(yè)知識(shí)和對(duì)學(xué)生的理解,確定是否接受這些建議,或者需要如何調(diào)整這些建議以適應(yīng)實(shí)際教學(xué)環(huán)境。
最后,教師的決策將反饋給智能教學(xué)輔助系統(tǒng)。系統(tǒng)將學(xué)習(xí)這些反饋信息,并據(jù)此改進(jìn)其預(yù)測(cè)模型和建議算法,使其更好地適應(yīng)教師的需求和學(xué)生的實(shí)際情況。
在這個(gè)過(guò)程中,人和生成式AI共享決策權(quán),共同參與教學(xué)決策的制定和執(zhí)行。這樣既能充分利用生成式AI的數(shù)據(jù)處理能力和預(yù)測(cè)能力,也能保證教師的專業(yè)判斷和人文關(guān)懷在教學(xué)決策中的重要作用。這是一種真正的人G共生,是教育科技未來(lái)的發(fā)展方向。
DeepArt和DeepDream等生成式AI工具,能夠基于人類的輸入(包括草圖、概念或主題等)生成具有特定風(fēng)格的藝術(shù)作品。這些工具使用深度學(xué)習(xí)算法學(xué)習(xí)不同的藝術(shù)風(fēng)格,并將這些風(fēng)格應(yīng)用于新的作品創(chuàng)作。在這個(gè)過(guò)程中,學(xué)習(xí)藝術(shù)的學(xué)生和生成式AI共享創(chuàng)新的權(quán)利和責(zé)任。
具體來(lái)說(shuō),學(xué)習(xí)者(教師或?qū)W生)可能提供一個(gè)基本的設(shè)計(jì)或構(gòu)想,然后AI工具會(huì)根據(jù)其訓(xùn)練的風(fēng)格和模式生成一系列的創(chuàng)意設(shè)計(jì)。接著,學(xué)習(xí)者可以從這些設(shè)計(jì)中選擇他們認(rèn)為最有潛力或最吸引人的方案,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步創(chuàng)作。
在這個(gè)過(guò)程中,生成式AI并非簡(jiǎn)單地執(zhí)行學(xué)習(xí)者的命令,而是積極參與到創(chuàng)新過(guò)程中,提供新的視角和可能性。而學(xué)習(xí)者,既可以利用AI的能力來(lái)拓展創(chuàng)作范圍,也可以根據(jù)自己的審美觀念和創(chuàng)作目標(biāo),引導(dǎo)AI的生成過(guò)程。這是一種真正的人G共生關(guān)系,人和生成式AI共同創(chuàng)新、共同創(chuàng)造新的藝術(shù)形式。
“人G共生”代表一種新的人類與生成式AI關(guān)系的范式。在這個(gè)范式中,人類與AI不再是簡(jiǎn)單的“用戶—工具”關(guān)系,而是一種更為緊密、復(fù)雜和富有創(chuàng)新性的伙伴關(guān)系。在“人G共生”范式中,以下幾點(diǎn)原則至關(guān)重要。
平等:這里的平等并非指人類和AI在能力或地位上的平等,而是指在決策和創(chuàng)新過(guò)程中的平等參與。人類和AI都有權(quán)對(duì)任務(wù)的執(zhí)行、問(wèn)題的解決、創(chuàng)新的過(guò)程提供意見(jiàn)和建議?! f(xié)作:在這個(gè)范式中,人類和AI需要密切協(xié)作,共同完成任務(wù)和解決問(wèn)題。人類可以利用AI的數(shù)據(jù)處理能力和模式識(shí)別能力,而AI則可以從人類的經(jīng)驗(yàn)、直覺(jué)和創(chuàng)新思維中獲益?! 」蚕恚喝祟?、AI共享責(zé)任和成果,共享創(chuàng)新的過(guò)程和結(jié)果。這種共享不僅有助于提高效率和質(zhì)量,也有助于創(chuàng)造更為多元和豐富的解決方案和創(chuàng)新成果。
例如,在設(shè)計(jì)新的教案或服務(wù)時(shí),教師可以負(fù)責(zé)定義學(xué)生需求和設(shè)計(jì)目標(biāo),而生成式AI可以提供基于大數(shù)據(jù)的學(xué)情分析和設(shè)計(jì)方案。在這個(gè)過(guò)程中,教師和AI共享決策權(quán)、共同完成設(shè)計(jì)任務(wù)。教師可以根據(jù)AI的建議調(diào)整設(shè)計(jì)方案,而AI也可以根據(jù)學(xué)情的反饋優(yōu)化其分析和建議。這就是一種典型的“人G共生”關(guān)系。
總的來(lái)說(shuō),“人G共生”代表一種更為開(kāi)放、協(xié)作、創(chuàng)新的人類與AI關(guān)系范式。這種范式有助于人類更好地利用AI的能力,同時(shí)也有助于AI更好地理解和滿足人類的需求。通過(guò)“人G共生”,人類和AI可以共同創(chuàng)造一個(gè)更加豐富、多元和智能的教育世界。(文章摘自中國(guó)教育信息化)
還沒(méi)有評(píng)論,來(lái)說(shuō)兩句吧...