ChatGPT时代对教育的革新和挑战

摘要：ChatGPT的出现，引发舆论风暴，火爆全球。各界盛赞其有重大的历史意义。它的出现是人工智能发展过程中的标志性成果，也为人工智能教育研究提供了新的视角。面对ChatGPT的挑战，教育又该如何接招？它是教育的毒药还是教育的良药？ChatGPT会最终取代教师吗？面对一系列的疑问，我进行了深入的学习和思考，从理性对待ChatGPT的冲击，充分认识新环境下教师的角色担当，主动拥抱ChatGPT的教学赋能，合理看待ChatGPT的潜在风险四个方面进行分析，希望教师面对未来无惧前行，努力学习ChatGPT的技术原理，将人工智能作为教学的辅助工具，将其纳入课程体系，深化课程教学改革，及时转变教学观念，主动适应人工智能新时代的到来，充分发挥其优势和潜力。关键词：ChatGPT人工智能教学赋能风险2022年11月，美国的人工智能研究实验室（OpenAI）发布了聊天机器人对话模型ChatGPT，风靡全球。更是在半年之后，发布了GPT4，以其更高层次的语言理解能力、生成能力和人类情感分析任务，彻底颠覆了过去人们认为计算机无法涉及人类创造性工作领域的成见，激起了人类更深层次的关注和思考。ChatGPT感觉就像一场知识的工业革命，给“互联网+”时代的各行各业都带来了影响与挑战。身为教师的我们也会产生诸多的疑问：教师需要具备怎样的人工智能能力？ChatGPT会最终取代教师吗？针对此类问题，教师不仅要努力学习研究ChatGPT，还要全面分析ChatGPT给教育带来的变化，与时俱进，同时主动适应新一代人工智能的到来，充分发挥其优势和潜力。笔者翻阅了大量的文献资料，对此进行了一些细致的研究，获得了一些粗浅的认识，拿出来与大家共勉，希望教师们都能够积极地面对挑战。一、理性对待ChatGPT的冲击很多人面对ChatGPT的问世，感觉到恐慌，认为它无所不能，对于自己的职业产生危机感。这其实是并不了解ChatGPT的本质问题。ChatGPT是基于大量数据的生成性预训练变换模型，在这些海量自然语言和庞大数据库的支撑下而表现出极高的人机交互理解水平和异常强大的内容生成力。由此可见它的本质是聊天机器人，是一个只能接受人类指令和问题，不能自主产生问题的聊天机器人。新推出的GPT4，它的训练数据范围超过了10万亿个单词，可以想象到其中包括多少丰富的对话内容和语言表达方式。所以它能够像人类一样，与你对答如流，而且速度非常快。针对这些特点，ChatGPT在教师的教育教学过程中，为课程设计快速检索相关的素材，辅助老师整理与课程内容相关的文献资料，从而生成完整的课程资料，如教学大纲、课程计划和阅读材料。甚至它能够参与教研备课，可以先给教师提供一个基础性的教学活动方案，便于教师后期根据自己的课堂教学特点进行改进，这样实际上就已经在海量检索中节省了大量的时间和精力，将更多的关注放在教学实施中。同时它在教学过程中可以提供一个实时分享的平台，实时回答问题，增加课堂教学的丰富性和趣味性，从而通过一些生动、形象的学习体验，帮助学生理解复杂的内容和概念，并完成课堂的评价和测试。即使这样，ChatGPT在教师的教学过程中也只是扮演了一个助教的角色，为教学提供更多的技术支持，使其更加智能化，而教学过程中的具体实施、环节控制还是由教师完全来主导。笔者曾经与一位信息老师聊天时提到高中学生在“数据及其特征”这个章节中对于进制的理解以及进制之间的转换有难度，怎样结合案例让学生更好地理解这个概念呢？我尝试着向ChatGPT提问：现在你的身份是信息老师，请结合高中生的特点和知识掌握情况，并结合生活实际，举出关于进制的案例。不到1秒时间，ChatGPT就以一分钟60秒、一年12个月、一年四季等诸多事例，对进制的理解进行了形象的阐释，进制实际上就是人类对进位的一种规定。虽说这些案例老师们也可以通过思考或搜索获得，但对于后者来说可能需要比较长的时间。而现在只需要在这些诸多事例中去筛选更加适合教学安排的内容就可以了，节省下更多的精力用在教学过程的打磨中，对教学实施起到了事半功倍的作用。ChatGPT虽然对于学习中有关一些知识点的理解有着更加深刻、更加创意的帮助作用，但是也存在着“合理”的错误。因为它并不会对问题本身的逻辑进行正确与否的判断，如果一个问题本身就违反了常识和基本的逻辑规则，它就会给出不符合逻辑的答案。笔者曾经向它提出过一个错误的问题：林黛玉为何要倒拔垂杨柳？它也一样会给出非常完整的，看似“合理”的答案，并没有指出这个问题本身就存在着错误。这也是人工智能技术的局限性。教师在利用ChatGPT辅助教学时，需要充分地考虑到这一点，同时更需要对自己领域的知识有深入的认识和了解，才能够对ChatGPT给出的答案做出合理的评估和判断。二、充分认识新环境下教师的角色担当教师在教学过程中需要高度重视ChatGPT带来的时代变化，过去教师熟悉和习惯的课程教材教法、新课程标准等都需要重新认识，教师专业发展将会被赋予新的含义。随着ChatGPT的飞速发展，人类的大脑可能就会像温水煮青蛙一样越来越依赖人工智能的思维，将会出现人脑退化的风险。教师更应该明确未来教育的方向是培养具有独立思考能力和有正确判断能力以及有创造和创新思路的人，如果只是让学生以获得特定的知识为目的，那将违背教育的真正目的。在新的形势下，培养的方向就应该逐渐由传统的知识型向复合型、应用创新型转变，教师的角色应该是由学生学习的指导者转变为学生学习的促进者。在当前教育信息化的时代，教师需要守正创新，一方面，要有合理的课程设计、教学引导，始终坚持“以学生为中心，以教师为主导”的原则，教师引导学生，充分调动学生的积极因素，促进学生自主、合作、探究学习，“学中做，做中学”，激发学生思考，以思助学，变学会为会学；另一方面，要让学生在获取资源的途径、方法、时间和空间等方面得到无限的扩展，开拓学生创新性的思路。ChatGPT将成为现有优质教学资源平台的重要补充，它能够根据学生在学习过程中的需求和能力差异，提供个性化的支持，根据模拟的教学情境，为学生提供思路，共同创造故事、角色和情节，从而更大程度地激发学生的创造力和想象力。作为教育高质量发展的新知识工具，它也将倒逼人类改变教育方式和学习方式。随着ChatGPT的训练数据的不断暴增，智能化程度也将不断地提高，重塑教育的前景一定是美好的。人工智能必将对教师的工作推波助澜，同时也给教师带来了更多的挑战，未来教师亟须加强“内功”的修炼。修炼1：加快转变教育教学的理念。虽然现在教育界普遍达成一种共识：由于教育的独特性，ChatGPT等人工智能不会取代教师的职业，但是教师很多辅助性的工作正在被人工智能所取代。面对此类现象的出现教师既要认同它的教育价值，又要与它协同作战，开展规模化的因材施教，更加灵活、更加精准地针对不同学生的具体情况量身设计，塑造和扮演各种新型的教学角色，这是对教师在教学实施过程中提出的更高的要求。修炼2：改革创新教育教学的模式。不可否认，ChatGPT等人工智能可以辅助教师教学，成为学生的学伴，并且也能够积极地参与教学活动。教师更应该积极地、深入地应用教学技术，设计更加有效的教学策略和活动，创新教学模式，丰富教学形态，精准施教，以适应不同的学生的学习需求和发展潜力，并使用智能化工具进行学生的学习评价和后续的跟踪分析，关注并提高学生的创新性学习能力和创造性思维能力。修炼3：提高教师团队的合作能力。以前提倡的是学科教师之间的合作，现在随着信息化程度的加深，智能化程度的提升，跨学科领域的学习更需要不断地加强，不再是以往统一化、标准化的模式，学科教师除了要与本学科的教师进行交流，更需要向各方面的教育技术专家学习，培养跨学科多元化的思维能力，加强各学科、各领域的协同合作，共同探索人工智能的教育创新应用。修炼4：关注学生的心理健康。当下社会大力提倡素质教育，就是要从根本上改进以前应试教育带来的问题。心理健康指导、生涯规划指导等都是在超越知识学习，更加关注学习的品质。新环境下教师也要加强学生的人工智能教育，引导学生正确使用ChatGPT技术，避免人工智能造成的负面影响。通过以上“内功”的修炼，教师可以在ChatGPT时代更好地适应教育的革新和挑战，扮演好新环境下的教师角色，提高教学质量，促进学生成长。三、主动拥抱ChatGPT的教学赋能ChatGPT能够提供丰富的素材、咨询结果和思路，提高学生的学习效率和学习兴趣，帮助学生提升自己的独立思考能力及学会学习的能力，对学生的可持续性发展可谓是有很好的激励作用。它对教师的教育教学不是取而代之，而是如虎添翼。未来将是人工智能和教师的协同教学，需要教师具备人机协同素养，具备持续的学习能力，这更多地体现在创造性、情感、审美等人文“育人”领域。首先，教师需要充分认识ChatGPT的技术原理和应用的场景。人工智能永远只是机器的智能，必然有它的局限性。而当下教育价值导向在发生变化，“立德树人”对教师提出了更高的要求，教师教学不再是授之以“鱼”，而是授之以“渔”，这是机器的智能无法做到的，教学需要人类智慧与机器智能互补，二者各自发挥其优势。既要有人工智能作为辅助工具，辅助教师在一些特定场景下的应用，如素材的选择、方案的设计、教学的评估等，也要有教师情感价值的融入，在教学过程中以及学生学习成长的整个阶段中。其次，教师需要具备使用ChatGPT的技能。教师需要不断地提升自己的技术水平，也要引导学生学会与智能机器打交道，学会使用智能工具学习，同时，应该培养学生的创造性、反思性、批判性等高层次的思维能力。教师可以利用人工智能传递知识、辅导答疑，提供数字化教学资源，将教学设计和教学内容以数字化形式生成。而教师的重心应该放在学生的思维方式和核心素养培养上，特别是在当前大单元教学设计中实现学生的深度学习，帮助学生发挥创造力。最后，教师需要与ChatGPT建立良好的合作关系。要学会如何与人工智能“导师”互动交流，如何与人工智能成为“最佳拍档”。这需要教师在教学实践中积极探索，教师要学会与ChatGPT交流互动，分享自己的见解和想法，从而更好地了解学生的学习情况，更好地指导学生，促进学生发展。充分发挥ChatGPT在教育中的作用，推动教育进步。前面提到的信息教师关于进制的理解以及进制之间的转换等难点突破，ChatGPT提供了诸多非常好的例子供教师参考。针对这些素材，教师的反馈就是对课程教授过程中的再思考，同时可能也会产生很多新的问题，根据课堂上学生的反应，之后再和它进行沟通，再延伸。这就是个无限放大的持续学习的过程，充分发挥了人工智能的优势，让教师更多地去思考如何提升教育理念，如何更好地培养学生的创造性思维等。当教师能够积极主动地拥抱ChatGPT的教育赋能时，必然最大限度地提高教学效率和学习效果。四、合理看待ChatGPT的潜在风险随着ChatGPT更新周期短，不断迭代升级，未来将有更多的工作会被人工智能取代。前面提到的温水煮青蛙现象可能会越来越多，算法依赖、学术失信、考试作弊和信息安全等问题会越发严重。作为教师应该提前进行干预和控制，引导学生合理、合法、规范地使用人工智能，树立正确的智能伦理价值观。ChatGPT由于是通过大量数据训练后产生的生成式人工智能，所以必然存在它的局限性，像前面所述，由于没有逻辑上正确与否的判断而存在的“合理”的错误就需要教师对本专业领域的知识有深入的认识和了解。ChatGPT能生成逼真的虚假内容，人们就需要有很强的信息鉴别能力，不要轻易地相信ChatGPT所生成的所有内容，同时对ChatGPT提供的信息要进行多渠道的核实，确保准确，才可以使用。训练数据也有可能存在一定的偏见，那么ChatGPT系统可能会进一步地放大这种偏见，导致不公平的甚至错误的决策。过度依赖必然使人类逐渐丧失自己对事物的判断能力。总之，ChatGPT只是一种智能的辅助工具，给人们工作、生活、学习带来便利的同时也有一定的潜在风险，人们需要理性看待并合理应对