人工智能与教育丨教育领域人工智能的应用现状、影响与挑战——基于OECD《教育中的可信赖人工智能:前景与挑战》报告的解读与分析
OECD预测,人工智能将引发未来几十年教育领域的巨大变革,包括课堂教学与教育系统,且直接影响到教育政策制定者、教育管理者、教师、学生、家长等利益相关者。同时,人工智能将推动实现可持续发展目标4中的全球教育目标,即“确保包容公平的优质教育,并为所有人提供终身学习机会”。人工智能在教育领域的使用还将实现巨大的社会价值,提升人的创造力,减少经济、社会及性别层面的不平等问题,促进包容性和可持续发展,进而实现全人类福祉。
(二)人工智能在课堂教学中的应用现状
美国新课堂创新合作者(NewClassroomsInnovationPartners)基于人工智能开发了“面向每一个人的教学:数学”(TeachtoOne:Math)模式,可以在大数据的支持下根据每个学生的具体情况制定合适的学习与教学方案。2012年,该模式在芝加哥、纽约及华盛顿特区的8所学校试点实施,主要应用于初中数学。该模式的目标是对学生技能的发展与进步做出持续回应,定期评估学生的技能水平,通过人工智能算法定位内容传递,并为学生指定不同的教学模式。该模式依靠持续的形成性评估得出数据,以确定学生之间的学习差距。学生每天都可以访问电脑仪表盘(computerdashboard),获取个人进度信息、技能发展任务,以及各种教学资源的链接,学生可以按自定的步调进行学习。这个过程中生成的大量数据将反馈给基础信息系统。最新版“面向每一个人的教学:数学”模式能为学生个性化学习路径的每日重新配置和两周教学周期的设计提供信息,还能通过动态的电脑仪表盘为教师提供有关班级和学生表现的实时信息,帮助教师及时支持学生学习。
在中国,好未来教育集团的人工智能实验室开发了多种类型的数字方案,为学生高考备考提供帮助。其中,“适应性测试及学习计划”(adaptivetestandlearningplan)系统最具代表性。该系统从各方面数据中挖掘大量评估性问题,以更好地了解每一位学生当前的知识水平,有助于学生选择合适自身的线下课程。该系统还为学生设计和定制学习计划,将相关材料发送给学生家长,帮助家长了解孩子的备考问题。
2.为特殊需求学生的学习提供支持与帮助
全球各国(尤其是经济落后国家)长期面临如何为所有学生提供更具包容性的受教育机会的问题。包容性教育是可持续发展目标4所倡导的全球目标之一,目的是确保所有人士平等地获得各级各类教育。OECD认为,人工智能可以有效地支持特殊需求学生的学习,包括视听觉障碍或社交技能(语言或交流)障碍的学生,帮助特殊需求学生从教育中受益。
3.其他功能
(三)人工智能在学校管理与教育系统中的应用
人工智能在学校管理与教育系统层面的应用主要是预测模型及评估模型的建构,为教育机构和教育系统提供反馈,服务于教育决策。目的在于提高高质量初等、中等教育的学业完成率,减少学生辍学率,以及改造教育评估工具(如标准化评估工具等)。
1.创建预警系统,有效降低学生辍学率
辍学问题是一个重要的全球教育问题,不同发展水平的国家关注的学生辍学阶段不同。OECD报告称,在低收入国家,2015年高中阶段学生辍学率为60%;2018年小学、初中及高中教育的完成率分别是68%、44%和21%,该数字距离2030年普及教育的目标相差巨大。各国教育工作者及教育政策制定者希望寻求正确的指标来预测学生辍学情况,在此基础上找到正确的干预措施降低学生辍学率。因此,人工智能将成为重要的预测工具。相比其他工具,人工智能预警系统使用纵向数据作为预测基础,可进一步改善学校的辍学预警系统。在人工智能的辅助下,学校管理者能更创新地使用现有学生数据,改进和设计学校的干预措施,更有效地预测并降低学生辍学率。
人工智能预警系统已经在发展水平较高的国家得到广泛使用。以美国为例,许多数字供应商为地区和州的学校提供了人工智能预警系统,实时帮助学校校长和地区领导者应对学生辍学问题。人工智能预警系统的优点之一是能及时地为学校提供反馈。此外,该系统通常采用仪表盘的形式,使面临辍学风险的不同类型学生的情况可视化,并对这部分学生采取适当的干预措施。在发展水平较低、收入较低的国家,辍学问题同样是教育面临的一个严峻问题。例如,印度已经开发了辍学预警系统与对应的干预措施,并开展了有效性评估。
当前,人工智能预警系统虽在学校管理和教育系统中发挥了一定作用,但还未完全成熟。其局限性在于人工智能系统仍可能出现预测误差,即忽略一些需要帮助的学生,没有及时给予帮助。因此,使用人工智能预警系统的前提是必须保证人工智能提供的是可信任的且有使用价值的预测建议。
2.改进技能评估工具,扩展技能评估范围
在经济社会变革的时代中,综合技能的重要性与日俱增,如问题解决技能、协作技能、社交技能、情感技能等。由于大多数国家的教育系统评估方式仍以标准化评估为主要特征,各国教育政策制定者和人才市场倡导改进技能评估工具,在以知识内容与能力为主的评估范围基础上进行新的扩展,将各种综合技能纳入评估范围。
基于游戏的评估(Game-basedAssessment)为教育系统提供了评估综合技能的新工具。基于游戏的评估在形成性评估中具有很大的价值,通常使用人工智能模拟的增强现实、虚拟现实和自适应能力,不仅可以适应个别学生的能力,也可以用于总结性评估。例如,将评估项目合并到游戏环境中,使学生在一个有趣的、沉浸式体验的环境中展示他们的学习成果。该评估工具已被广泛且有效地应用于科学、技术、工程和数学(STEM)教育。
三、数字时代劳动者技能的变革与发展
(一)传统技能面临自动化引发的挑战
人工智能在经济领域得到迅速使用和传播的同时,正规教育系统应进一步培养劳动者的新知识与技能。OECD的一项最新研究预估,未来15~20年内,自动化会导致14%的现有工作消失,32%的工作可能会产生根本性变革。
人工智能在某些方面的能力已经超越人类,如记忆力和计算力。人工智能能够更高效地完成重复性和预测性的任务,以及大量数据处理、输入或分类的任务。但人类在沟通、情感、价值观、创造力等方面仍占据优势。因此,劳动者必须具备人工智能无法实现的技能,才能避免在工作中被机器取代。此外,2019年OECD发布的《OECD技能展望》(OECDSkillsOutlook)报告显示,当前人们对互联网的使用常常局限于获取信息与通信。培养更高阶的认知技能,即在技术含量高的环境中发挥读写能力、计算能力及问题解决能力,互联网的使用方式才能更多样化和综合化。
(二)综合认知技能的重要性增强
在数字时代,综合认知技能变得越来越重要。相对于其他综合技能而言,综合认知技能更难以自动化或被人工智能取代,是实现人类福祉与社会良性运转的重要技能。其中,创造力与批判性思维得到了新时代劳动力市场的需求与重视。由于互联网信息传播速度快,信息数量大,传播范围广,创造力与批判性思维对互联网使用者而言不可或缺。
拥有批判性思维的劳动者在使用互联网检索信息时,能够阅读复杂的数字文本,可以区分互联网信息来源是否可信。创造力能支持劳动者开发与建构新的问题解决方案,包括需要使用人工智能或机器人的方案。除创造力与批判性思维外,沟通、协作技能等社会情感技能也属于重要的综合认知技能。
(三)逐步推进实施综合技能培养
为了应对经济与社会的转型与变革,各国教育系统和教育机构制定了各种技能培养方案,帮助劳动者学习和掌握综合技能,适应人工智能带来的技能转型。
OECD国家的学校课程大都已经正式推进综合技能培养方案的实施,以各级学校学生和高等教育学生为对象,培养与发展学生的创造力、批判性思维及其他创新技能。综合技能的培养也在G20国家中越来越普及,包括中国和印度。但在综合技能培养过程中,各国教育工作者常常不了解综合技能的概念与意义,不清楚如何将综合技能的培养纳入日常教学实践中。为解决该问题,OECD与11个国家的学校网络开展合作,为教育决策者及教育一线工作者提供了针对性的课程和教案,支撑他们推进综合技能的培养方案。同时,OECD还提供了专业发展计划的案例,帮助教育工作者学习有效培养综合技能的成功经验,教育工作者才能够成功地调整教学方法和课程计划,进而有效地帮助学生在学习知识内容的同时,发展创造力和批判性思维等综合技能。
另一项重要的综合技能培养方案是开放充足的、针对性强的高等教育课程。在该方案推进过程中,STEM教育发挥了至关重要的作用,为学生提供了许多具有针对性的综合技能学习课程。同时,许多新课程开放计划与商业界合作后也取得了一定成果。OECD与15个国家的高等教育机构合作,计划未来在高等教育领域创新性地开发与实践综合技能培养课程。
四、人工智能给教育带来的问题与挑战
人工智能在教育领域的快速发展,给教育工作者和教育政策制定者带来了新的问题与挑战,主要源于对人工智能的信任度以及如何塑造人工智能的可信赖应用。
(一)建立公众对人工智能的信任
教育对人们未来就业和生活机会有巨大影响,人工智能在教育中的透明度、可解释性及问责制非常重要。例如,人工智能用于教育决策的制定将直接影响学生的个人利益。为了充分发挥人工智能在教育中的潜力,教育政策制定者、教育工作者及其他利益相关者应建立公众对人工智能的信任。
在其他方面,人工智能引导自主决策或建议(例如,基于人工智能的中小学/大学的自动招生决策)可能会出现两种情况:一是打破学校招生系统先前的偏见,提高公平性;二是引发无法预估的后果,如生源好的学校在人工智能新系统的引导下招生,如若其招生标准与算法缺乏透明度与解释性,学校的受益群体将产生变动。因此,增强对人工智能的信任只能依靠标准和算法的透明度和可解释性。关于如何解决透明度问题,OECD认为扩大人工智能的开放性是一种解决方案。但对于某些人工智能(如深度学习)而言,可解释性仍然是个很难解决的问题。
OECD国家在建立公众对人工智能的信任上有不同的方式和策略。欧盟建构了可信赖人工智能的准则,提出人工智能应该是透明的、可追溯的、可解释的。同时,欧盟认为公众应有权被告知他们正在与人工智能系统进行交互,并且应该将人工智能的优势与局限传达给人工智能的实践者或终端用户。
(二)解决个人数据隐私与安全问题
虽然人工智能对教育与学习带来了积极影响,能帮助学生对数字时代未来的发展做准备,但大多数人工智能的使用者仍是未成年人,且人工智能算法或数据本身存在一定偏差,会引发个人数据的隐私和安全问题。
人工智能引发的隐私及数据安全问题通常源于大规模的个人数据收集与使用。人工智能为了提高其功能的针对性与有效性,以收集与使用个人数据为主要方式,收集和存储数据的过程易产生个人隐私泄露的风险。人工智能引发的隐私与安全问题是双重的。一方面,教育机构会重复使用过去收集和储存的学生数据,但由于数据存储的时长、类型及长期使用的标准没有得到确定,许多学生家长对此存在担忧;另一方面,一些开发者会处于商业目的使用学生的个人数据。
关于如何解决人工智能及其应用带来的个人数据的隐私与安全问题,不同OECD国家和地区有各自的做法。例如,欧盟的《通用数据保护条例》(GeneralDataProtectionRegulation,GDPR)为个人数据的使用设定了相对严格的框架——仅允许特定条件使用数据,包括共享数据与存储数据。GDPR中最重要的原则之一是透明度、数据与存储限制及问责制。美国的《家庭教育权和隐私权法》(FamilyEducationalandPrivacyRightsAct)规定了在教育中使用个人数据的特定框架。
五、结语
人工智能正重塑着世界经济发展的新格局,引发人们经济、生活及工作的深刻变革。全球各国高度关注与重视人工智能的价值与潜力,相继制定了相关政策与规划,如美国的《为人工智能的未来做好准备》《国家人工智能研发战略规划》,英国的“现代工业战略”计划,日本的“人工智能产业化路线图”。我国于2017年发布了《新一代人工智能发展规划》,提出了“三步走”战略,又接着推出了《人工智能标准化白皮书(2018版)》,对人工智能的发展方向与应用展开了政策层面的规划。
教育信息化时代下,人工智能与教育的结合创新是未来教育变革的重要趋势。无论是改进课堂教学和教育系统,还是推动可持续发展目标4的实现,人工智能无疑展现了巨大潜力。随着教育技术行业持续壮大,G20国家也在进行大规模投资,人工智能在教育领域的普及将势不可挡。OECD的报告表明,人工智能在个性化学习、特殊需求学生学习、学生辍学问题的应用及技能评估工具的改进方面发挥了巨大作用。各国对人工智能的应用充分展现了其巨大的价值,有助于我们把握世界教育领域中人工智能的发展趋势,以及落实《G20人工智能原则》是否实现,促进人工智能在教育中的深入应用,推动下一步的研发与改进。由于人工智能在教育领域的应用大都处于新生阶段,尚未完全成熟,其决策准确性、解释性与透明度必然引起了社会的诸多质疑。为应对挑战,各国在人工智能应用的研究、开发、应用与推广过程中,应提高人工智能应用的透明度、可追溯性,增强可解释性,明确记录技术流程与人为决策等信息,建立数据与存储限制及问责制,构建更加可靠、更值得信赖、更安全及健全的人工智能系统。
作者简介:钟悦,上海师范大学国际与比较教育研究院硕士研究生;王洁,上海师范大学国际与比较教育研究院教授
来源:《世界教育信息》2021年第1期返回搜狐,查看更多
人工智能时代学校教育的现状及发展趋势
(二)积极开展教师人工智能教育培训
教师作为学生培养者、人工智能教育实践者,提升自身人工智能素养是实现教育现代化的重要保障。针对当前教师对人工智能教育认识分化,人工智能教育利用不合理情况,学校与教育主管部门应定期对教师进行相关教育培训。第一,深入调查研究了解当前教师关于人工智能教育认识程度、使用熟练度、存在具体问题及相关建议,由此制定具有针对性的培训内容。第二,针对调查结果结合不同地区实际教育发展需要,制定人工智能专项教育培训计划,达到教师正确认识并熟练运用目的。第三,邀请人工智能专家、教育专家、资深教师进行培训课程研发。使培训课程贴近生活、贴近课堂、贴近学生,做到为教育服务。第四,为保证培训效果,将人工智能教学技能作为教师综合考核标准之一,督促、激励教师向数字化教师转型,带动教育事业走向现代化。
(三)合理为学生制定个性化学习方案
人工智能教育使教师对学生学习过程具有深入了解,可以针对不同层次学生制定个性化学习方案。传统课堂教师无法兼顾学生学习差异,授课内容只能以班级大多数学生水平为参照,导致优等生得不到突破,后进生理解困难,难以真正达到因材施教。在人工智能教育帮助下,通过自适应学习程序、游戏和软件等系统响应学生的需求,全过程搜集学生的学习数据,通过分析数据,最后向学生推荐个性化的学习方案。课前,教师通过数据反馈结合学生学习需要制定本节课教学计划。课中,依据学生课堂表现,教师可以有针对性的对学生薄弱环节,进行深入讲解加深学生印象。课后,分层次布置作业,在确保夯实基础知识前提下,适当拔高作业难度,既能巩固知识,又能减少学生学习挫败感调动学习积极性。人工智能教育把传统课堂的优势与数字化教学的便利相结合,实现线上教育与线下教育的混合式教学,达到个性化教学目的。
(四)考核体系实现素质评价精准化
当前以知识为核心的考试制度,虽然提高了升学率,但是制约了教育创新发展,不利于学生综合素质提升。随着人工智能数据采集方式的不断完善,充分利用大数据智能分析对学生的学习过程、学习行为、学习水平等进行分析,基于学生的个性特点精准建立学习者的动机、能力、爱好、水平、体能、心智水平等要素构成的学习方案,具备大数据智能过程性评价的新制度将从根本上优化当前的以知识为核心的考试制度,以学习者动态发展学业水平为基础的适应性双向匹配与选择制度将被建立,从而实现素质评价精准化,提升学生学习的积极性与主动性。
三、人工智能对未来教育影响
(一)促进学生深度学习
理想的学习效果是让学生认识到学习意义,从而全身心投入到未知领域的学习中,达到深度学习目的,人工智能教育利用技术优势实现学生深度学习。首先,真实地学。真实是深度学习发生的基础,在课堂中减少虚假学习行为,聚焦学生内心世界,了解学生学习困境,进行针对性教学,从而促进学生深度学习。其次,充分使用工具。人工智能为教育提供丰富多样的学习工具,学生结合自身学习特点,合理选择学习工具,提高学习效率促进深度学习。最后,整体地学。关于深度学习,我们应走出碎片化学习误区,利用人工智能辅助学习工具,把知识与生活相联系与学生学习过程体验相结合形成整体教学。人工智能时代深度学习不仅是大脑参与的思维层面的学习,更是人机协同的系统化学习。
(二)促进学生跨学科学习
单科学习让学生有完整系统的学科知识,但其局限性无法满足新时代对学生综合能力提出的要求,新时代跨学科学习是未来创造者的必修课。这种学习方式打破不同学科、领域之间的知识隔阂,在帮助学生解决复杂问题的同时拓宽认识边界,培育学生的发散思维和创新能力。人工智能时代跨学科学习,不再局限于学校学科之间的跨越学习,而是提倡学生学习社会各个学科领域的重要知识,并用此指导实践。进行跨学科学习应使用交流合作的学习方式,在学习过程中取长补短,融百家之所长,实现知识的流动、转换和创新,在理性的学术争论中,帮助学生完善知识,提升学生创新水平。
(三)促进学生思维方式转变
人工智能教育颠覆了不同个体的学习过程和学习方式,促进学生思维方式转变。在应试教育背景下,学生常用死记硬背的学习方式,不考虑知识的来源、用处与其他知识的关联,缺乏在实际生活中运用。针对这一问题,人工智能用庞大数据库和丰富实践案例,来引导学生思维方式从零维上升到一维。线性思维强调不同事物之间彼此关联和相互连接,利于学生用所学知识连接现实解决困境。建立不同知识点的因果联系,有助于提高学生创造力、展现个性。人工智能作为人类学习辅助工具,极大地优化了学生的思维方式,加速素质教育实现。
四、结语
人工智能技术发展使学校教育得到优化,为人类社会发展带来动力和创新契机,我们应从理性的角度出发,合理利用技术推动教育进步,提升教育质量,真正发挥教育立德树人作用。在进行教育体系建设时,始终坚持教育的初心和使命,坚持科学精神、创新精神、实践精神,发展具有中国特色的新时代智能教育。
参考文献:
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[4]张剑平,张家华.我国人工智能课程实施的问题与对策[J].中国电化教育,200(8 10):95-98.
开展中小学人工智能教育,很有必要!
《教育信息化2.0行动计划》提出“完善课程方案和课程标准,充实适应信息时代、智能时代发展需要的人工智能和编程课程内容”,表明从国家层面对人工智能进入中小学教育有了明确的要求。
目前经济发达地区已经开展人工智能教育,一些人工智能企业积极参与了人工智能技术与工程素养教育活动,它们在开发与推广人工智能实验室,设计相应的实验方案。
人工智能技术与工程素养教育内容涉及脑科学、神经生理学、数学、心理学、艺术设计学、工程、计算机科学、电子技术等多学科知识与技能,其内容涵盖了当前中小学正在开展的创客教育、STEAM教育、机器人等课程的内容与理念。
随着人工智能技术与工程素养教育的成熟与发展,它将整合而成完整体系化的基础教育核心课程。
人工智能教育从娃娃抓起,
推助国民科学创新素质
信息数字化社会中,人工智能无处不在,融入到教育、交通、金融等改革发展的万花筒中。两会时间里,人工智能被写进2018年政府工作报告,引起社会各界尤其是教育领域的高度关注。
“人工智能时代刚刚来临,人工智能发展方面人才缺口大,同时国内中小学校的STEAM科学教育课程也亟待加强,这是促进素质教育的有力突破口。”中国教育科学研究院副研究员郁波说。
教育部发布的《关于“十三五”期间全面深入推进教育信息化工作的指导意见》提出,鼓励中小学探索STEAM教育、创客教育等新教育模式,使学生具有较强的信息意识与创新意识,养成数字化学习习惯。
我国第一本面向中学生的人工智能教材——《人工智能基础(高中版)》正式发布,人工智能相关课程即将进入高中课堂。
鼓励高校在原有基础上拓宽人工智能专业教育内容,形成“人工智能+X”复合专业培养新模式,重视人工智能与数学、计算机科学、物理学、生物学、心理学、社会学、法学等学科专业教育的交叉融合。加强产学研合作,鼓励高校、科研院所与企业等机构合作开展人工智能学科建设。
除了高等学科建设外,还要在国内中小学大力拓展智能教育,利用智能技术加快推动人才培养模式、教学方法改革,构建包含智能学习、交互式学习的新型教育体系。开展智能校园建设,推动人工智能在教学、管理、资源建设等全流程应用。开发立体综合教学场、基于大数据智能的在线学习教育平台。开发智能教育助理,建立智能、快速、全面的教育分析系统。建立以学习者为中心的教育环境,提供精准推送的教育服务,实现日常教育和终身教育定制化。
“人工智能是改变人类未来生活方式的重要手段,是未来颠覆人类发展生活的大方向。”丁凤良表示,对国内中小学教育,人工智能和教育相结合势在必行,“让人工智能融入中小学课堂,推助国民科学创新素质,为国家的人工智能发展培育种子力量,这是我们每一位教育工作者应担起的社会责任。”
人工智能教育的基础——编程
人工智能时代的步伐已经势不可挡,据统计,未来10-20年,英美50%人类的工作,将会被人工智能所取代。在未来4-5年内,不但技术含量低的工人、司机、仓库管理人员会大量失业。甚至连像医生、律师、基金经理等技术含量高的金领也有可能会被人工智能所取代。
我们无法预测未来将会是怎样的,但是这些数据可以看出,未来必定是人工智能时代,机器人势必会取代人类的部分工作,那么,与其我们恐惧未来,还不如学会应对未来的能力——编程。
不免有家长会陷入这样的误区:编程不就是未来要当程序员吗?但是我家孩子未来并不想当程序员,所以学习编程还有必要吗?
学编程≠当程序员。那么学编程,究竟是学什么呢?
苹果创始人乔布斯曾说过:“这个国家的每个人都应该学习编程,因为它教你如何思考。计算机启蒙最大的好处是可以对人的思维方式进行训练,他是一个对思维完整性和逻辑性进行训练的过程,而在这个过程中我们可以培养一种新的看待问题和处理问题的方式。”
简而言之,学习编程就是学习编程思维。
“编程思维”并不是编写程序的技巧,而是一种高效解决问题的思维方式。“编程思维”就是“理解问题——找出路径”的思维过程。
因此,编程并不是培养孩子成为程序员,而是要让孩子学会编程思维。不仅对孩子综合能力的提升有很大的帮助,而且对孩子的学习课程也有很大的提升作用。
更重要的是,编程思维可以让孩子在面对复杂的问题时,不再退缩,而是迎难而上,将复杂问题分解成各种小问题,找到每个问题之间的联系,将问题逐一解决,在这一解决问题的过程中,编程思维显得尤为重要,这才是少儿编程教给孩子最重要的能力,也是孩子应对未来各种变革,能够从容不迫的必备技能。返回搜狐,查看更多
人工智能在教育领域中的应用面临哪些问题和挑战
再比如说,可以了解你的学习能力的情况,可以对你的学习负担提供各种监测,当然这个是要遵循伦理,研究伦理的前提下,可以通过对你的数据和你的表情的分析知道你处在疲劳状态,处在轻生状态,这个在研究里面已经在做了,当然这个前提要尊重个人隐私、伦理的前提下,监测学生的上课状态。如果你过分疲劳,对学习效率很低的。
再比如说可以通过人工智能和虚拟现实结合,提供增强性的虚拟探究环境,供学习者进行探究,进行发现,比如再通过一个虚拟环境,可以回到两千年前去发掘那个时代的历史以及历史演化的过程,智能加虚拟现实结合。等等,人工智能可以在学习环境、学习过程上提供非常多的很好的支持。
第三,人工智能可以对学习过程的评价起到非常重要的作用。他可以分析出你在学习过程中对哪些知识掌握的情况,每个知识点上学科能力的情况,你的核心素养的情况,以及你的体质健康发展情况、心理健康发展情况,可以使得我们的教育评价从单一的学科知识的评价到全面的综合性的评价,可以使得我们的评价从以前只是期末一次考试变成过程性的评价,可以嵌入到你的学习过程中,对学习者进行一些评价,而且评价不仅仅是评价你的知识,还可以评价你的问题解决能力方面。
另外,这种评价可以使得老师的工作大幅度减轻。以前我们只是由人工来做各种各样的评分、观察,需要很大的工作量,现在人工智能可以由计算机进行自动测评,比如英语口语测试,现在已经产业化了,都已经实用化了,很多中考、高考的英语考试都是用实际的系统。
另外,英语作文的批改,现在基本上实用化了,在实验室里面,我们的问答题、论述题、作文题,这些主观题的批改,也已经取得了实质性的进步。今后这方面会取得实质性的突破。取得实质性突破以后,我们老师改作业,统计分数,这些工作就会大幅度降低。人工智能会在教育评价上发挥非常重要的作用。
另外,人工智能对教师的工作可以起到非常重要的作用,起到教师助理的作用。比如,智能出题、智能批改、智能阅卷、智能化的辅导,各种评价报告的自动生成,以及针对学生因人而异的给学生提供各种反馈,像现在我们老师面对一个班,可能面对40个-50个学生,他很难,以前很难做到每个学生都给个性化的反馈,因为他的时间精力不允许,他也不可能了解每个孩子的具体情况,但是现在基于人工智能的技术,我们完全可以了解到孩子在学习过程中存在的各种问题,在人工智能的帮助下,可以根据不同的问题,每个学生提供个性化的反馈,实现对学生个性化的支持,做到既具有规模化,又做到个性化,这是我们中国教育现代化2035所追求的目标。
中国教育现代化2035提出,我们要推进兼容个性化和规模化并重的教育。这个时候人工智能可以大幅度提高老师对学生个性化支持的一种能力,降低教师工作过程中的负担。
第五,人工智能还可以在我们的教育决策、教育管理,以及教育公共服务方面,起到非常重要的作用。比如,人工智能可以使得我们的教育公共服务,从面向群体到面向个体,比如政府,要提供教育公共服务,以前只能面对群体来提供,现在有了人工智能以后可以了解学生个性化的需求,通过网络提供个性化的教育公共服务,相比北京市,北京市有一个中学教师开放性辅导计划,这个计划就是我们在支持,在运行。
它的核心工作就是动员了10788个骨干教师常态性的在网上给学生提供一对一的答疑服务,以及直播课的服务,以及问题解答的服务,以及微课共享的服务。在这个过程中,每个学生在学校里面都有个性化的需要,这种个性化的需要以前是政府不解决的,而现在有了大数据,有了人工智能,有了互联网以后,可以使得政府可以购买教师的在线服务,给学生提供个性化内容的服务,使得我们教育公共服务更个性化。
第二,我们有了学习过程中的各种数据,以及我们办学过程之中的数据,可以使得我们的决策不再只是基于我们个体经验,而是有个体的经验加上科学的数据结合,人机结合的决策,可以使得我们的管理,我们现代教育的治理更加科学、更加精准,也更加符合我们现在民众利益主体,参与度越来越高的诉求,可以大幅度提升政府的现代教育治理的功能。
第三,还可以促进教育对各种环境的集成管控,可以实现把一些隐患的问题,在事情还没有发生之前就可以事先进行预测、进行管控。比如,刚才举的例子,校园外的一些不法分子,完全可以通过数据甄别出来,可以在一些事情上没有被发生之前就可以预测。再比如说校园的各种公共设施,如果出现了小的漏洞,小的漏洞完全可以及时通过人工智能技术集成联通以后,集成远程控制,及时发现。不是等小事情酿成大事情再进行补救,从事后补救变成事前监管,事前预警。实际上人工智能在这五个方面都可以发挥很多很多的作用。
主持人刚刚余教授听您在人工智能教育领域方面的应用非常广泛。但是可能很多人跟我有一样担心,人工智能现在在教学领域能发挥这么大的作用,未来会不会真的把老师取代了?和教师之间会存在一种什么样的关系?是合作还是相辅相承?
余胜泉
教师永远不会被取代。因为我们教师是促进人的成长,有两个职能,一个是教书的职能,一个是育人的职能。今后如果只是知识性的讲授,知识性的传授的工作,会越来越多的被人工智能所提高效率,但是完全取代是不可能的。因为人需要人和人之间的沟通,面对面的沟通,这种情感的沟通,和我们面对屏幕的沟通还是有差异的。
人永远不会取代。但是我们很多的讲课的效率,会大幅度提升。另外,教师除了教书以外还有育人,还有解决学生成长过程中的各种问题,这种问题的解决,需要人工智能来增强。教师在教育教学中非常重要的。我觉得教师和人工智能的关系,是一个相互赋能、相互增强的关系。
相互赋能是什么意思?教师的智慧会越来越多的转化为规则性的东西,使得人工智能具有教师的能力,把老师的个体智慧或者集体智慧转化为人工智能的能力,把人工变成了智能。
另外,人工智能也会赋能教师,教师利用人工智能可以提高,可以使得我们教师提高工作效率,而且能够做到以前做不到的事情,是一个相互赋能、相互增强的关系。人工智能首先是教学效率提高,比如说以前讲测考练,原来需要10个小时完成的事情,可能一两个小时就完成了,针对学生个性化辅导,作业批改。
现在老师一个人带三个班,每天都要改一百多份作业,这一百多份要认真改的话,要两三个小时,工作量非常大。如果今后人工智能发展了,完全可以让人工智能实现批改,实现批改以后可以给出你各种分析报告,每个孩子出现问题是什么地方,给他什么样的改进措施,都给你自动生成。你拿这个报告,可能比老师自己改效率还高,比你自己改还更好地了解孩子。通过这种方式给提高老师的工作效率,把原来需要花很多时间和精力的事情取代掉了。老师有更多的时间,更多的精力关注孩子的成长。心理、身心健康。
另外一方面,人工智能可以增强教师,就是可以使得我们老师做到以前做不到的事情。比如,举一个非常简单的例子,我们有个团队在做一个研究项目叫“AI好老师”,我们孩子在成长过程中,经常遇到各种各样的问题,比如说小的问题,打架、不守纪律、网络成瘾、过分崇拜明星、早恋等等这些问题,这些问题背后都是有教育学、社会学、心理学、生理学的一系列的原因,但是这些原因是很深的,一般的老师很难说把各种知识都很了解,我们很多老师、很多家长面对孩子出现这些问题的时候,总是简单地打骂或者简单的斥责,这样对孩子于事无补。
这个时候,像我们就做了一个项目叫AI好老师,我们建立了0-18岁儿童成长过程中常见的典型的问题知识库,以及每个问题背后的教育学、心理学、社会学、生理学这方面的原因,以及一些如何干预,对这些问题如何进行干预的优秀教师的案例,我们收集了优秀教师处理这些问题的案例,这样就会形成智能的系统。
只要和那个系统说,我的孩子早恋了,他会问你几个表现,如果你确认之后,他说这可能是早恋,他分析早恋的原因是什么,社会学、心理学的原因是什么,再给出某一个很好的老师处理过这个事情他是怎么和孩子沟通的,他可以把符合教育教学规律的案例,让老师学习。这样可以提高我们老师的育人的能力,提高家长和孩子相处的和谐程度,促进学生身心健康的发展。
再比如体质健康,现在儿童成长过程中的身体体质这些方面的发展越来越重要。除了知识以外,身心健康其实更重要,我们完全可以通过一些智能手环、智能肺活量的工具、智能跳绳工具,以及运动器材,会通过5G加上传感器以后,可以自动采集学生运动过程中的各种数据,把这些数据通过5G传送到云平台以后,就可以限定学生的心率、血氧、运动脉搏各种各样运动参数的常模数据库,有了这个数据库以后,可以对学生的运动知识、运动技能、营养情况、身体发育等这些方面的情况进行进一步的分析,分析可以发现学生在体质健康上存在哪些问题,或者哪一种体质类型,可以给出有针对性的运动处方的方案,也可以发现学生在运动中有哪些优势,从而增强他的优势。
我举这些例子就是想说明,我们很多教育中理想中希望老师能做到的事情,但是由于传统的时间精力以及能力的问题,我们做不到,现在人工智能可以增强我们教师,使得我们教师能够做到这些事情。人工智能和教师是相互赋能、相互增强的关系。
但是,虽然人工智能不会取代老师,但是会使用人工智能的教师会取代不使用人工智能的教师,我们教师还要主动适应互联网、大数据、人工智能时代新的技术的变化、新的技术的变革,不断进一步的学习,善于使用,关注最新的进展,希望老师能够努力把这些东西融入到他的日常教学中,从而提高自己的教学效率。
主持人
刚刚您说了很多人工智能和教师之间的互相赋能、互相增强的关系,随着人工智能的普及或者应用,对教师的压力是不是挺大的?教师之前可能只要备好课、教好学生,关心学生成长,现在要学习更多的人工智能方面的知识。人工智能在人才培养方面,我们是不是现在也是一个非常重要的环节?
余胜泉
人工智能的知识学习有一个渐进的过程,人工智能核心就是智力的自动化,像机械是我们体力的延长一样,人工智能是我们脑力的延长,可以使得我们人能够处理以前无法处理的复杂事情,实际上是提高我们老师的效率,适当的学习这些知识。像我们生活中,比如天天拿着手机录语音,那个复杂吗?不复杂。但是,背后的技术是很复杂的。
但是对于应用来说并不复杂。我们老师对人工智能的学习不要太担心。但是,你刚才提了一个很重要的问题,人工智能人才的培养。确实,人工智能人才的培养是我们国家和整个社会迈向智能时代的一个非常关键的地方。
我觉得,一是面向大众来说,我们要培养了解人工智能,未来会对我们的社会产生哪些影响,了解人工智能在现实生活中有哪些应用,这样理解这个社会的变化,主动拥抱这些变化,这是对非专业的人士。对一些专业人才,我觉得可能我们国家,一个是要加强人工智能的职业教育,在职业教育大力普及人工智能的一些技术,人工智能工程方面的工作。
比如要向使得人工智能的发展,今后数据处理是很重要的能力,数据收集、数据标记、数据关联、数据工程。第二,今后机器学习、机器训练,了解典型的各种机器学习的原理,以及它的训练的技巧、训练的方法。
另外,了解人工智能和各行各业,对各行各业特定的领域知识库的应用,以及应用系统的配置管理,我们要在职业教育里面大力加强人工智能专业的发展,让他能够很好地支持、管理以及推进人工智能在各行各业的应用,使他有序化。
另外,人工智能还要加强研究性人才的培养,大学里面研究性人才的培养。因为人工智能不是一天练成的,是一个信息科技在一个时间段内持续性发展的一个过程,智能爆发。智能爆发的背后是有成千上万研究者的智慧转化为我们生活中可以实际应用的系统,这个时候我觉得,在人工智能领域里面,高校的职责,一个是把我们信息科技,计算机相关专业办好,这是人工智能的基础。
另外,希望有一些有实力的高校多办人工智能的专业,尤其是研究性高校,这是推进技术往前进步的核心动力,需要有精英参与。另外,这个过程中,我们特别要避免计算机教学,或者人工智能教学、人工智能研究,以唯论文为核心,论文很重要,光有论文解决不了问题,一定要以解决实际问题,形成开源的系统。
像国外,计算机科学,很多大学做的那些开源的系统,对这个行业的发展,对这个研究的发展起着非常大的推动作用,但是在我们国家,这种有影响的,寥寥无几,而且不受认可,做一个几百万人用的开源系统可能还不如人家写一篇SCI论文,这是不健康的,因为这些东西最后使得我们纯理论化,对于整个行业、整个产业发展是不利的。
所以我们特别希望在计算机科学的教育,以人工智能的教育,要强调多结合实践,当然不是不发表文章,文章还是要,需要解决重大实际过程中去发文章,而不是为发文章而发文章,要解决重大实践问题,做出能够得到广泛使用,能够推动这个行业往前迈一步的应用系统,这样的话,才使得我们的研究和产业发展能够一步一步往前走。
我现在看到我们在北京市的一些中小学,他们已经开设人工智能课程了。现在在中小学开设人工智能课程,会不会太早了?
我也看到了,现在有很多学校开一些人工智能的课。还有一些企业专门编了中小学的人工智能课程。当然我觉得,在中小学,适当普及人工智能的常识是对的,但是有一些过于急功近利不值得倡导。我看过一套人工智能的教材,从三年级就开始开人工智能,很多词汇术语可能都不清楚,现在给他讲很复杂的知识,这是不合适的。因为这些知识,这个时候去学,同样一个东西理解,可能两三个星期才能明白这个词说什么意思,但是等到成年以后,可能只花两三个小时就能明白这个事情。
所以我不鼓励太多复杂的知识进入到中小学,但是适当的让小孩子理解人工智能对现实社会的变化的影响,了解人脸识别,可以做什么,了解各行各业里面应用的现象,就像我们了解汽车、飞机可以飞的道理。比如同样一个力,我们小学生也要学力的概念,但是只要知道力是相互作用的就可以了,但是到了大学就要了解力和力之间复杂的关系,甚至还要了解宏观的力和微观的力是完全不同的性质。
同样是讲人工智能,你对低年级的时候应该以浅显、形象了解为主,到了那些知识复杂算法还是应该到大学,到研究生阶段再去教比较合适。适当地让学生有一些体验性的活动,以结合信息技术课,寓教于乐,结合信息技术课,尤其是在小学,我不赞成系统开人工智能的课,但是可以让学生有感性的认识、感性的体验性的可以的。
但是概念体系和编程能力,并不见得要那么系统化。但是适当到了初中和高中的时候,结合信息技术课,因为本身信息技术课是有的,结合信息技术课适当渗透人工智能的知识,这是可以的,这是合适的。否则容易超前教学。现在什么东西都要往中小学渗透,中小学的负担太重了。
实际人的心智是有个发展的过程,当心智发展不全的时候,学一个东西花很长时间,抽象思维水平到了一定程度以后,花几个小时就学会了。要提高他到了成年以后的学习能力,小的时候要适当地给他留白,留空。让他不受过重的学习负担的压力。因为过分的学习负担的压力会造成学生学习的厌倦、倦怠,以及泯灭他的好奇心、求知欲,一旦一个孩子成长过程中,没有了好奇心、没有了求知欲,养成了功利性读书的习惯,对于他一辈子的成长都会起着巨大的障碍作用。
真正的杰出的人才都是具有很强的自学能力,很强的自律意识,很强的好奇心、求知欲在这里驱动,是内在驱动的,而不是外在驱动的。外在驱动,环境变化,有外在的驱动力弱了以后,基本就停滞不前,现在过分的学习负担过重,会对小孩子的好奇心、求知欲会起到压制作用,长期来说不好。
主持人
感谢余教授提出的中肯的意见。我们知道余教授所在的北师大未来教育高精尖创新中心是2015年成立的,到现在四年时间了,你们肯定也在致力于人工智能在教育方面的落地和研究,您觉得,通过这四年的努力和研究,有没有发现我们国家人工智能现在在我们教育领域当中会不会存在着一些问题或者挑战?
余胜泉
目前人工智能在实际应用过程中,还存在一些问题,我觉得代表性的可能体现在,一个是目前产业界对人工智能应用的场景过多的关注讲测考练,知识性的教学太多,都在用人工智能提高知识教学的效率,比如都在适应性学习,做题库,经典推荐,当然有一定作用,但是这个是对原来我们教学优势的一种强化,有时候强化的极致以后反而成了一些问题。
用人工智能进行应试教育方面做得比较多。我们其实特别希望人工智能不光是要做应试教育这方面内容,更多的需要人工智能在学生身心健康发展方面,学生体质健康发展方面,降低学生负担方面,帮助我们教育做科学决策方面,发挥更大的作用。应用场景一定要多元化、多样化。
比如我看到过一个美国的公司做的产品,给盲人做了一个智能手环,拿手在书上划,就能把书上的文字变成语音,让盲人也能听到,这种应用非常有价值,我们国家都是在搞知识性教育,原来学生做五道题,再给你做五道题,纯讲测考练的,这样就有点违背我们的教育教学的规律。这是第一个问题。
第二个问题,我觉得,目前人工智能还存在数据的问题。就是人工智能真正要发挥作用,需要有各种各样的学习数据,而且这个数据要贯通形成,有更多的数据才有更多的智能。形象地说,人工智能像汽车,数据就像汽油,没有数据,汽车就跑不起来。这种数据目前还存在着,一个是数据的孤岛,数据隔离的现象,每个系统都有各自的数据,数据没有融会贯通。
第二,数据使用的规范也存在问题。学习过程中的数据,涉及到孩子的隐私,目前隐私伦理在教育数据利用方面还缺乏清晰的规范,我觉得应该有这种清晰的教育数据利用的伦理和规范,尊重儿童身心健康以及个人隐私的前提下,合理利用数据。当然也不是说完全不用,完全不用会扼杀这个产业。一是数据贯通,一个是要遵循数据的伦理和规范。
第三个问题,人工智能还存在着技术上本身还有很大的发展。目前真正大规模使用的,像英语口语考试、英语的学习,以及英语作文的批改,这些方面做得相对成熟一些,智能教学,仪器教学装备有了一些。但是很多我们理想上问题的解决,还有待人工智能技术的进一步的成熟。这种成熟关键在于,一是要把人工智能产业界的技术人员和我们教育体系里面的人员结合在一起,形成交叉融合。
如果纯技术驱动,不懂教育规律,有时候就用技术强化我们教育中的很多违背规律的做法。实际上要在正确的教育思想、教育理念、教育规律下发挥技术所应该发挥的作用,一定要在遵循教育规律下不断地推进我们的技术成熟。这对于人工智能的发展也会起到非常重要的作用。
另外,人工智能还要避免两个极端思想。一种极端思想就是认为人工智能能做一切,什么问题都能解决。唯人工智能论。今后人工智能会取代老师,人工智能会取代学校,这都是比较简单的过分乐观的,像我们接触过原来一些企业界的,未来互联网会消灭学校,走了20多年,学校还很好,不可能的。
人工智能不会取代学校,也不会取代老师,不要过于乐观。另外,也要防止那些过于悲观。有些认为人工智能一点用没有,花架子之类的,也要防止这种过于的悲观。这两个之间要有些平衡,要防止这两个极端的事情。
另外,人工智能在用于一些关键性业务的时候,高利害业务的时候,可能还需要各种保障机制,像前段时间,印度就出了一个事情,印度的高考,由于它的高考阅卷系统出现故障,造成很多孩子都不及格,印度那段时间自杀了十几个,自杀了好多孩子,因为印度的高考是高利害的,和我们二三十年前一考定终身差不多,这也给我们启示。高利害的这些应用一定要慎重。比如说我让人工智能来阅卷,这个阅卷是高利害的,决定一个人的很大利益的。
这个时候我建议应该采用多种原理的技术,因为人工智能同样实现这个东西,可能有不同原理,不同原理的技术,比如我找三个产品来同样做这件事情。如果这三个产品都能够有一致性,这就比较稳定。如果有差异,这个产品好,那个产品差,有分歧的时候,这时候人工介入。这是比较科学的。在高利害的应用领域里面,还需要人机结合的思维方式。这种方式非常重要。
主持人
谢谢。今天非常感谢余教授和大家一起分享人工智能在我们教育领域目前的应用。包括我们未来还需要解决哪些问题,受益匪浅。非常感谢您。感谢大家收看我们今天的节目,下期见。
|来源:人民网
|美编:甄宏莉返回搜狐,查看更多
生成式人工智能技术对教育领域的影响——关于 ChatGPT 的专访
[编者按] 自2022年11月30日OpenAI发布ChatGPT以来,这款优化对话的语言模型迅速在全球范围内引起高度关注。ChatGPT对教育领域将带来怎样的影响?智能时代,教育领域、互联网企业应如何应对人工智能技术带来的影响?我们应该如何培养适应智能时代的人才?本期,《电化教育研究》编辑部推出特别策划,专访武汉理工大学杨宗凯教授、北京师范大学黄荣怀教授、南京师范大学李艺教授、北京师范大学李芒教授、华中师范大学刘三女牙教授、西北师范大学郭绍青教授、北京大学尚俊杰研究员、华东师范大学余南平教授、华南师范大学胡小勇教授、中国教育科学研究院曹培杰副研究员、讯飞教育技术研究院刘邦奇院长、腾讯教育王涛副总裁等12位教育技术领域学者、政策研究者、互联网企业从业者,从不同角度为我国教育领域应对人工智能带来的机遇与挑战建言献策。一、ChatGPT对教育领域的影响与启示张绒:对于ChatGPT,有人果断“禁止”,有人欣然“拥抱”,对此,您持怎样的态度?
杨宗凯教授:ChatGPT是生成式人工智能,与之前基于规则的人工智能有很大区别,在信息技术发展史上具有里程碑意义,是一个“奇点”。ChatGPT对于教育的影响,目前仍处于起步阶段,后续发展还需要我们冷静观察、准确把握、趋利避害,简单“禁止”只能是权宜之计。
黄荣怀教授:面对ChatGPT在社会和教育领域掀起的“海啸”,我们需要正视ChatGPT的功能特性、核心价值以及潜在风险,并审慎处理,以超越对人工智能技术应用于教育的认知偏差。当前,人们对人工智能技术应用于教育的作用还存在理解上的误区,一是期待人工智能的潜力能迅速发挥,二是认为人工智能无论发展到何种程度,依然只是工具,成效如何只能取决于教师和学生本身。这就形成了高估人工智能即时作用与低估其长期效应的认知偏差。ChatGPT作为典型的人工智能技术,是一把双刃剑,我们应当思考如何将其作为教育教学的有效工具,而不是简单禁用。因此,相关教育部门应该制定指南和规范,促进ChatGPT在教育领域的有效使用。
李芒教授:在马克思看来,技术的本质就是人的本质或人的本质的表现,技术的不断发展就是人类本质的不断实现。相比其他动物,人类严重缺乏先天本领,根本无法只凭自身各器官自然适应周边特殊环境,因而成为一种必须依赖创造工具才能续存的高级动物。海德格尔也指出,现代技术的本质是人类的技术性生存方式,是人类不可逃避的“天命”。以此可知,技术之于人类具有极其重要的价值,技术进步对人类具有绝对的必要性。我们不可将技术的发展视为对人类自身的威胁,应该毫不吝啬地赞美与欢迎ChatGPT,要充分意识到ChatGPT的发展必然有利于人类的自由和解放。机器更加能干,并不是机器变得聪明,而是制造它的人获得了智慧提升。因此,人们不应震惊ChatGPT的才智,而应该钦佩研制ChatGPT的人员。人类在ChatGPT面前,具有无上的优越感。尚俊杰研究员:我秉持开放、理性和积极的态度。在技术的发展过程中肯定会伴随着对其利弊的讨论和争议,ChatGPT亦是如此。相较之前的AI聊天机器人,ChatGPT作为生成式人工智能的代表,能够更加准确地理解连续的自然语言对话背后的需求,在此基础上为我们迅速生成更“有效”的答案。所以,它确实在教育领域具有重要的应用价值,但是我们也要看到它给教育带来的影响和挑战以及存在的风险,因此,要采取正确的应对措施,恰当地使用它。张绒:您认为ChatGPT对智能时代的教育会产生怎样的影响?杨宗凯教授:ChatGPT对教育的潜在影响主要包括三个方面:一是促进教学模式的转变,适应教育数字化、数字教育的转型,从传统“师—生”二元结构转向“师—生—机”三元结构。教育的本质始终是帮助个体实现自我价值及满足社会发展需求。与传统的二元结构相比,通过技术赋能的三元结构将提升教育的效果与效率,将更加强调“能力为重、价值为先”,以此培养智能时代的合格人才。二是加速现行考核体系的转变,逐步从知识测评转向“知识+素养”测评。ChatGPT可以加速知识传授的过程,让学习者更多地以探索、体验和实践的形式去理解和应用知识,未来的评价体系将不再仅仅是知识本身的评价,而是“知识+素养”的综合性评价。三是推进现有智能教育应用生态的转变,从孤立、专用的教育应用转变为连接、共享、智能的教育平台。ChatGPT作为开放式人工智能系统,可以和现有教育平台进行深度融合,实现智能教育应用生态的全面升级和效能提升。黄荣怀教授:ChatGPT应用于教育,有以下三个方面需要关注:第一,可能引发教育诚信危机。ChatGPT降低了作弊和学术不端的成本,可能引发一系列诚信危机。学生可以用它代写作业或论文,干扰正常的教学秩序;研究人员可以用它代写研究报告或论文,颠覆学术伦理。面对这一挑战,教育界需尽快改进评价体系,促进评价方法多样化。第二,对用户的信息甄别能力要求更高。虽然ChatGPT可以提供对大量信息的快速访问,但由于ChatGPT所生成的文本格式的规范性,用户不易察觉其可能存在的欺骗性,部分错误信息难以正确识别,需要用户反复检查与确认。第三,可能引发新的隐私保护问题。目前尚不清楚ChatGPT如何存储和处理其与用户的互动信息,这一数据“黑箱”会引发公众对个人隐私、数据安全及伦理问题的担忧。李芒教授:在教育领域,ChatGPT为学生提供充分发挥自身主体性的机会,能够成为学生重要的学习伙伴与得力助手,促进对学生发散性思维、创造性思维、批判性思维的培养,为学生思维发展提供了广阔而全面的未来。可以确定,ChatGPT能够帮助人类在一定程度上实现教育的高质量发展。刘三女牙教授:随着人工智能技术,特别是基于大模型的内容生成式人工智能(AIGC)技术的快速发展,人类知识的生产、传播、传授的方式将会发生急剧变迁,作为AIGC领域的明星级、现象级应用,ChatGPT已向我们呈现出这种变化的端倪,这将直接影响到教育理念的重塑、人才培养模式的重构。郭绍青教授:ChatGPT在教育中的应用所产生的影响需要根据具体的应用场景进行分析,即需要把ChatGPT的功能与教育教学全流程的各个环节进行对应与比较分析,以判断其对使用者是有积极作用还是负面影响。例如:学生不假思索地利用其完成作业将会产生负面影响,但作为小组讨论过程中的资料检索工具,则将起到积极作用。根本上来讲,ChatGPT的合理应用能够成为师生的一个智能助手。尚俊杰研究员:ChatGPT对教育的影响可以分为表层影响和深层影响两类。表层影响主要是对知识生产的变革。例如:ChatGPT协助作业和论文的撰写,充分发挥了ChatGPT出色的对话和生成内容的能力。ChatGPT凭借该能力,可以整合应用到智能辅导系统、辅助教师教学、协助管理决策多个教育场景中,协助提升教育教学的质量和效率。但这背后也会带来隐忧,譬如学习者过度依赖ChatGPT、缺少独立思考等。深层影响指的是对整个教育体系的挑战。例如:ChatGPT能够代替许多初级知识工作,未来的人才究竟需要具备什么样的知识和能力?未来的专业设置、课程设置、教学模式等教育系统各方面需要进行怎样的调整?余南平教授:人工智能技术的进一步发展会对教育带来许多不可预测的综合性影响,特别是工具理性膨胀对教育中“人的发展”将带来破坏性影响。对教师而言,面对未来发达的人工智能技术,部分教师可能会担心自身被取代,也有部分教师可能会过度信任人工智能,在过度依赖中导致自身能力衰退,逐渐丧失自身对教学的反思能力。对于学生而言,角色转变意味着转变学习观念和学习方式。但是,由于人工智能技术的介入,学生自主化的学习可能变得低效。尤其是以ChatGPT为代表的新一代人工智能技术,已经具备了能够完成专业学术论文、通过顶尖大学考试的能力,而部分学生,尤其是义务教育阶段的学生,由于缺乏自律意识,过度依赖技术,可能会导致学生能力和素质滑坡,反而不利于学生成长和教育发展。另外,人工智能的发展对学科设置和教师进行了重新定义,目前的人文社会科学学科设置是嵌入在现有生产力发展水平基础之上的,而新一代人工智能对社会生产力范式的改变和提升,将淘汰许多旧有学科,使现有无远见的教育投入产生巨大的“沉淀成本”,同时,人工智能的发展也将使没有原创能力的教师被淘汰。虽然,中国高校的学科设置近几年有较大幅度的变化,新兴和交叉学科也在不断增长。但总体来看,与新一代人工智能技术发展相适应的大规模学科调整还没有更多进展,许多学科还停留在工业和信息化时代。而这个问题在未来可能变得更为关键。张绒:信息技术对教育的革命性影响是否真正到来?杨宗凯教授:早在十多年前,《国家中长期教育改革与发展规划纲要(2010—2020年)》就已经提出“信息技术对教育发展具有革命性影响”。ChatGPT的出现,让人们更加真切地体验到信息技术的影响力,但是技术发展永远都在路上,革命性影响永远都在过程之中。面对智能技术的变迁,我们需要进一步积极识变、主动应变、科学求变,完善人才培养体系,构建智能教育学学科,善用ChatGPT等新型人工智能工具,变革教育教学方式,培养符合未来需求的时代新人。黄荣怀教授:不论是政策指向、学术观点还是教育实践,信息技术对教育具有革命性影响是一个基本共识,革命性影响早已到来。早在2001年7月,教育部发布的《全国教育事业第十个五年计划》中就提出,“高度重视信息技术对教育产生的革命性影响,大力推进教育信息化,已经成为当今世界教育发展的主流”。在过去三年的新冠疫情期间,信息技术全面进入教与学的过程,规模之大、范围之广、程度之深,前所未有。ChatGPT等智能技术的深度应用,会像新冠疫情期间的大规模在线教育一样,对学生、教师、家长、教育研究者等主体产生“冲击性”影响,即直观真切地感知和体验到信息技术对学习、工作和生活的改变。刘三女牙教授:尽管从教育应用的角度来看,ChatGPT还存在诸多问题,但ChatGPT的出现,昭示着技术对教育变革性影响的突变点正在逼近。李芒教授:教育所具有的连续性、稳定性和继承性的本质特征决定了教育不是会出现奇迹的领域,而ChatGPT的出现也确实并未给教育带来奇迹,更谈不上对教育的革命性影响,对ChatGPT能够在教育领域引发新一轮革命的期待,只是一种乌托邦式的向往。ChatGPT之所以能够引起轩然大波,除了对师生教学活动产生一定的具体影响之外,也许是因为随着元宇宙的急速没落,人们需要一个新爆点用于攫取资本利益罢了。郭绍青教授:信息技术对教育的革命性影响是一个渐进的过程,不可能通过一项技术的突破或产品的创新就能够标志革命性的结果,需要不断的演进,以实现教育新生态的建设,这是一个量变到质变的过程。尚俊杰研究员:以互联网、人工智能等为代表的信息技术确实对教育产生了革命性影响。例如:人工智能和学习分析可以让学习者的学习过程更加个性化和智能化,VR/AR技术能够提升学习者学习体验的沉浸感和丰富性……但是,教育变革的过程往往复杂且缓慢,即使是ChatGPT,在短期内也难以让教育产生天翻地覆的变化,真正实现教育的深层变革还有很长的路要走。 张绒:在我国推进教育数字化转型的过程中,像ChatGPT这样的智能技术将扮演怎样的角色?ChatGPT为我们描绘未来教育蓝图提供了哪些启示?黄荣怀教授:ChatGPT等智能技术将在科技领域与教育领域引发“鲶鱼效应”。在人工智能基础研究与技术研发方面,ChatGPT的发展将持续倒逼我国更多关注基础理论研究、大模型的研制与大平台的部署,增强数据、算法、算力等基础支撑能力,进一步推动我国人工智能迈向世界前列。如在大模型研发方面,OpenAI、Google等已发布了GPT-3、SwitchTransformer等大模型,国内的大模型呈现追赶之势,如百度文心、华为盘古等。另一方面,ChatGPT等智能技术融入教育教学能够激发教育变革的内生动力,尤其体现在倒逼教师信息素养的提升上。未来,不使用人工智能技术的教师可能被擅长使用人工智能技术的教师所取代。科技与教育的系统性融合是未来教育生态的关键特征。以服务学生个性化学习为例,ChatGPT将在三个方面发挥作用:一是知识获取,ChatGPT能够快速生成学习材料,帮助学生复习和学习课程内容;二是自主学习,ChatGPT等智能技术的多轮次对话能够为学生提供良好的互动学习体验,提升其学习投入度;三是学习伴侣,随着智能技术的成熟,ChatGPT等智能技术未来能为学生提供多元的学习支持服务,帮助学生进行学习时间管理、学习任务与过程管理。ChatGPT提出了一个重大问题,即当前的教育应当培养什么样的人才。ChatGPT能够成为一种技术,说明机械化文本写作已经不再是个体能力的体现,教育应更加关注学生的逻辑思维、批判性思维和创造性思维等高阶能力。同时,我们知道使用ChatGPT不需要太多的ICT技能,但需要更好的提问能力来获得最佳结果,因此,有效使用智能工具的能力将成为学生核心素养的重要组成部分。李艺教授:ChatGPT是大数据时代的一种新的技术应用,是融合了既有大数据应用成就各方面特点的新的应用形式,是一种文本理解与重新进行语言组织的指向答案的搜索技术。从人工智能技术发展来说,值得庆贺并积极面对,但从人工智能技术突破的角度来说,并没有质的变更或提升,总体上看,仍然是弱人工智能时代的产物。ChatGPT会对各领域的工作有一定的支持作用,但仍然有明显的局限性:它不能承诺所推荐的教学所需知识是百分百正确的,因之无法替代有人工参与的、针对特定学习内容的知识库;其所谓“生成性”指的是基于大数据的语言生成性,缺乏与人相比的创造能力及相应意义上的生成性,因之不可能改变教师的最终话语权。因此,最佳的态度应该是积极面对,形成与之相应的新的应用方案,或者是在既有方案的基础上,借助ChatGPT对其进行优化,为教师教学及学生学习提供更多的辅助性支持。相信ChatGPT因综合功能较强及容易上手所带来的优势,能够为教育实践与发展带来一定的支持,同时需要注意的是,冷静面对,妥善处置,勿要过分夸大。刘三女牙教授:从ChatGPT目前呈现的能力来看,还无法满足严肃的教育教学场景要求,它更多地是让我们洞见未来的各种可能,并启发我们更好地开展教育数字化转型过程中的理论研究、技术攻关和应用创新。但是,我们要清醒地认识到,技术的演进速度正在加快,新的范式正在形成,新的赛道正在构建,教育将会迎来人机混合增强的人才培养新模式。曹培杰副研究员:ChatGPT的横空出世,引发了社会各界关注,从一个侧面印证了教育数字化转型的必要性和紧迫性。科技是第一生产力,人类历史上每一次重大科技进步,都会大幅提高劳动生产率,推动人类社会迈向新阶段。ChatGPT代表着人工智能技术的重大突破,更折射出新一轮科技革命的演进态势。我觉得,ChatGPT等生成式人工智能很可能会重新定义技术在教育中的角色,过去更多是作为工具手段,未来将成为新的教育要素,同教育者、学习者、教育内容等要素一样,都是不可或缺的。当然,新技术不会自然而然地改变教育,必须和理念转型、组织变革、机制创新等结合起来,才能对教育发展带来革命性影响。否则,将会陷入新技术“迷思”,引发“信息技术改变了几乎所有领域,却唯独对教育的影响小得可怜”的困惑。未来教育应重点关注三个方面:一是教育理念转型,打破标准统一的教育教学秩序,推动“工业化教育”向“智慧型教育”转变,实现大规模因材施教和全流程个性化学习;二是教育组织方式变革,超越班级、学科、校园的固有边界,培育跨班级、跨学科、跨学校、跨时空的学习共同体,形成全新的教育组织方式;三是教育运行机制创新,实施数据驱动的教育决策,构建人机协同的群智决策系统,助力政府、学校、社会多元协同治理。二、智能时代的人机共处
张绒:不少使用过ChatGPT的人表示,ChatGPT的对话反馈响应及时、内容全面,丝毫不逊于人类教师。智能时代,人类教师应如何与人工智能技术共处?
杨宗凯教授:教师是教学活动的设计者、实施者和评估者,而人工智能技术是教学活动的工具,教师要善于驾驭人工智能工具。“君子生非异也,善假于物也。”ChatGPT对教师赋能显著,有助于实现“师师有助教,生生有学伴”的目标。同时,ChatGPT的出现也是强化素质教育的重要契机,我们需要重构一个“知识为基、能力为重、价值为先”的智慧教育新生态。在教学实践层面,教师与人工智能共处有三个面向:一是学人工智能,学习人工智能技术的相关课程。不同时期的学生有不同的特点、不同的需求,教师自身也需要与时俱进,利用AI技术提升自身的导学能力、教学资源的开发能力、教育数据的分析能力。二是用人工智能,利用人工智能开展学习、评价和管理。用AI取代部分自身职能,识记、理解、应用方面的知识传授职能借助AI技术来完成,将自身从琐碎的工作中解放出来。将工作重心更多地转向能力培养、素养培育、心理辅导、人格塑造等,为学生提供更多的情感支持。三是与人工智能一起学、与机器一起学。借助AI提升教学效果,用AI技术提供更加个性化、定制化的学习方案,为学生提供更加耐心、更加准确、更加独特的学习支持服务,促进学习效率的提升,实现规模化前提下的个性化教育。黄荣怀教授:首先,从育人角度,ChatGPT目前还远不及人类智慧,无法与人类教师媲美。一方面,人类教师具有不可替代性。育人是长期的互动过程,师生间面对面交谈、情感联结、思想交流等要素不可或缺。另一方面,从技术发展来看,ChatGPT仍处于相对低端的水平。当前的ChatGPT能在特定环节或部分实现对于事务及流程的自动化处理,但其距离非结构化信息的智能化处理仍有巨大空间。其次,从知识查询和答案生成的角度,ChatGPT能够成为人类教师的事务助手。ChatGPT可以处理自然语言对话并生成各种文本,能辅助教师处理知识检索、多类型文本生成、作业批改等标准化和重复性的任务。随着智能技术与教育融合的深化,教师的角色需要发生转变,未来教师需更专注于培养学生的必备品格、高阶思维及复杂问题解决能力,成为学生成长的人生导师。最后,从教师角色角度,人类教师应学会与智能技术形成互补、协同、创新的关系。教师与ChatGPT等人工智能技术相处存在“觉醒—体验—实践—传播”四个境界:一是知晓原理,教师应学会基本的人工智能知识和原理,如了解ChatGPT的基本功能、实现机制以及历史演进情况;二是赋能学习,教师学会利用人工智能来学习,提升教师的学科能力和教学能力;三是优化教学,教师尝试利用人工智能开展教学,以发现人工智能对教育教学的实际作用;四是交流分享,教师可以开展关于ChatGPT的主题教研活动,分享应用经验,挖掘其教育效益。郭绍青教授:ChatGPT在知识提供与简单问题解决方面可能会表现出上述情况,但我们需要看到在学生的高阶思维、问题解决能力、创新能力等核心素养的培养上,ChatGPT这样的人工智能技术产品还无法胜任。一名优秀的人类教师不仅能促进学习者知识体系的建构,而且能促进学习者的全面发展。智能时代,需要理性看待人工智能技术与产品的作用,在当前的发展水平上,像ChatGPT这样的人工智能技术产品还处于智能工具的层面。在教育教学过程中,人类教师与智能工具是一种协作关系,即人机协同,人类教师与智能助手合理分工,相互协作,共同完成教学任务。尚俊杰研究员:以ChatGPT为代表的人工智能技术能够依据海量的互联网数据,迅速给出全面、有效的对话内容,有时候似乎都超过了人类教师的回答水平,以至于教育领域也有人惊呼ChatGPT会不会替代人类教师。这一点大家大可放心,之前有学者做过深入的研究,结果显示,大中小学教师被人工智能替代的概率均不超过1%,这主要是因为教师从事的工作富有创造性、社交性和情感性,这是人工智能不擅长的工作,所以人类教师很难被替代。但是懂得使用人工智能的教师可能会替代不懂得使用人工智能的教师,所以,未来人机协同将会是大的发展趋势,我们应充分挖掘和发挥人类教师和人工智能的优势,在提高教学效率与质量的同时,让教师更幸福。 胡小勇教授:ChatGPT所展现的强大功能给教师带来了巨大的职业压力,但要说“丝毫不逊于人类教师”则略显得夸张。面对人工智能,人类教师要有接纳意识并与其协同共处。首先,要提高对自身未来的角色认识。随着技术的迭代进步,未来教师需要承担起三种角色:一是医生的角色,能够对学生进行个性化“诊断看片”;二是教练的角色,更多地教授学生方法论、价值观而非单纯的知识;三是导学的角色,通过情感注入和创新体验调动学生学习的主动性。其次,要明确教师和人工智能技术各有千秋。虽然人工智能技术具有强大的算法、算力,但是学生创新思维能力的培养和情感价值观的塑造,应该由教师完成。教师要明确自己在智能时代安身立命的看家本领,同时正确认识和接纳人工智能的技术优势,与人工智能协同合作育人。最后,要善用人工智能技术。一方面,教师要积极树立人工智能赋能的新型智慧教学理念,学会利用人工智能技术辅助完成某些重复性、机械化的职业劳动;另一方面,教师要充分利用智能技术开展学科学习,促进自身智能教育素养的提升。张绒:ChatGPT一经问世,就有各类教育问题伴随而来,如学生利用ChatGPT写作业、考试。您如何看待这类现象?我们应该如何避免技术应用带来的负面问题?李芒教授:教育问题是教育的“特色”,每当新技术闯入教育实践活动,都有数不尽的新问题产生。面对ChatGPT给教学带来的新矛盾,无论如何不可采取简单粗暴的屏蔽之策,而应具体问题具体分析,对不同学段的学生采取不同策略。在大学,应将ChatGPT的选择权与决定权交给学生,最终由已经成年的学生在充分发挥主体性的基础上,自主判断是否使用ChatGPT,当然必须合理使用。在中小学,则需要根据不同教学目标、教学任务、教学方法与学习者的具体情况,设计恰如其分的使用方案,分别为:建议不用、建议合理使用以及禁止使用。学生若将ChatGPT视为做题时的参考,便有利于学生的学习;但学生若“借脑做题”而放弃了自主思考,那便一定会阻滞自身各方面的发展。虽然ChatGPT能写能说,而人类不能将自己闲置于懒惰和堕落之中,需要在ChatGPT的有利协助下,亲自写文章,亲自对话。人类与ChatGPT的关系不是敌我关系,而是相互成就的关系,根本目标在于使人类变得更加智慧。因此,只要人类自身为自己负责,不过度依赖地用好它,就能够克服技术应用带来的负面影响。刘三女牙教授:从积极的角度来看,我觉得有两个方面值得肯定:一方面,善于利用人工智能技术来解决问题(哪怕是作业)是一种值得肯定的信息素养和能力,应该予以鼓励;另一方面,尽管ChatGPT当前还略显稚嫩,但其呈现出了“智能学伴”的潜质,可有效增强学习者的学习体验。当然,我们会担心学习者会利用此类技术来走捷径,损害学习者的知识建构和能力训练,要规避此类问题需要从三个方面来发力:第一,我们要发展新技术,以技术来防止技术的异化应用;第二,加强规范制度的超前设计,尽可能地制约此类情况的发生;第三,从教育理念、教育技术伦理等更高维度来思考,加强理论研究,以更好地指导实践。尚俊杰研究员:学生利用ChatGPT写作业、考试这类所谓的负面问题的出现,我认为不必过分惊慌。学生大面积使用ChatGPT抄袭作业的情形不太会出现,而且发生这样的事情恰恰是我们反思教学目标、改进评价方式、加强教育管理的良好机会。首先,在作业和考试中使用ChatGPT的现象需要看是否与培养目标一致。如果就是要通过学生独立自主完成作业来掌握知识、提升某项能力和思维,或者牵扯到抄袭、升学决策、伦理道德等问题,我们大可加强对于技术的监管,引导学生正确使用技术。其次,我们也可以从评价方式上入手。在保证教育目标正确、符合道德规范的前提下,如果单纯依靠ChatGPT技术便能非常好地完成作业和考试,我们的评价考核方式是不是应该反思改进了?相对于单纯地考察知识记忆,学生思维能力的培养和评价可能才是未来关注的重点内容。我们可以采取项目式学习、制作作品等方式,结合学习者的过程表现,对学习者的思维能力、合作能力、创新能力等进行培养或考核。再次,技术的发展一般会快于教育的变革,所以教育的需求可能会和技术的可供性不完全匹配。但教育的需求实际上也在不断改变,教育中技术的使用可以对技术工具提出新的要求,从而打造适用于教育场景的技术工具。最后,健全学术伦理、考试管理等教育管理制度,让学生在享受技术便利、提升发展能力的同时,规避技术滥用带来的潜在风险。余南平教授:技术发展会带来“两面性”,这已被人类社会发展历史所证明,而人工智能技术的进步更是突出与强化了“两面性”。对于技术发展,人类始终应该以积极乐观的态度来看待,生产力进步是社会历史发展之必然,任何回避技术发展的思想与行为都会在历史前进过程中被无情淘汰。但在欢迎技术进步带来“星辰大海”的同时,也不能忽视技术的负面影响,具体到ChatGPT等生成式人工智能技术,它给现有的教学体系、模式、内容带来了巨大的冲击与挑战。由于ChatGPT低门槛的网络化使用,可能会被大量的学生用来完成作业和考试,成为强大的新型作弊工具。由于ChatGPT模型精湛的语言能力,使教师对于原创性内容的分辨变得更加困难,同时也进一步增加了教师的教学负担。而目前在人机识别技术还无重大突破的前提下,许多教学单位采取了“禁止使用”的办法,但这种办法对课后作业和论文考核并不会起到实质性的作用,短期而言,只能在考核形式上采取闭卷、课堂口头回答等方式以应对负面影响。张绒:国家需要尽快在哪些方面出台相应的政策,引导大家客观、理性认识ChatGPT等生成式人工智能技术?在教育领域中,如何规范广大师生恰当使用人工智能技术?杨宗凯教授:面对生成式人工智能技术这个初生之物,各国目前还没有足够的深刻认识和经验支撑,如美国多地是暂时禁止使用。为了引导大家更客观、理性地认识生成式人工智能技术,我国需要认真对待,进一步研究,加强辨别力和判断力,尽快出台相关政策,如质量标准规范、学术诚信规范和伦理规范等。在教育领域,可以通过发布政策规划,引导各地理性对待,帮助师生合理使用;通过加强制度设计,规范智能技术在教育中的应用边界;通过探索示范,明确有效的应用方法和模式。总之,一方面鼓励积极探索,另一方面加强监管评估,实现合理应用。黄荣怀教授:促进ChatGPT等人工智能技术合法、合规、合乎伦理地融入教育教学,保障其融合度与可信度,切实提升教学效率,有以下核心关切点:第一,规范而有序地提升师生的数字素养与技能。一方面,虽然ChatGPT可提供对大量信息的快速访问,但不能保证内容的准确性,需要用户对获取信息进行反复检查,对用户的信息甄别能力提出了更高要求。另一方面,在人机协同的教学环境中,师生都需要提升信息技术应用能力、数据思维等信息素养,与ChatGPT等智能技术形成和谐、高效、可持续的人机协作关系。因此,需建立师生数字素养与技能提升支持服务体系,如完善教师数字素养与技能培训机制、健全相关课程与实践活动体系、建设智能化数字素养与技能监测平台等。第二,建立智能技术产品的校园准入体系。一方面,随着人工智能技术的快速发展,相关研究机构需加强智能技术产品的分级分类研究。另一方面,完善智能技术产品的校园准入制度体系。应在审查、监管、问责等方面建立规范体系,包括法律法规、政策措施、制度规定以及管理方式等内容。政府和教育领域应该制定更多的指南和政策,以促进教育领域对ChatGPT在教育评估、教学辅助等方面的应用,从而推动教育实现跨时代的发展。第三,强化人工智能与大数据的教育社会实验。与实验室实验不同,社会实验对过程(如学习)的控制较少,可以自信地说,得到的结果是由给定的干预造成的。因此,通过社会实验来研究人工智能技术在真实的教育过程中的真实影响是很重要的,这可以帮助我们验证一种特定的技术在教育中是否有效。一方面,深入开展人工智能社会实验的方法论与实验规范研究;另一方面,逐步建立完善教育领域的人工智能社会实验体系。第四,规范智能技术的教育应用场景。使ChatGPT等智能技术的教育效益最大化,需系统分析教育场景真实需求与技术供给的耦合机制,规范智能技术的教育应用场景是实现技术有效供给的必要措施。一是加强学生认知特征与智能技术场景关系研究,对ChatGPT等智能技术产品使用中所关联的时间、地点、人物、资源、功能、学科等要素进行链条化分析。二是开展学科内容与智能技术应用的关系研究,需要探索不同学科内容在哪些知识点可用智能技术表达,借助生成式人工智能技术辅助教学,找到人工智能与不同学科内容知识点的最佳结合点。第五,确保师生隐私与数据安全。此外,ChatGPT可能依据用户的属性,对相同问题产生不同的答案,这也有可能引发教育过程中个体平等地浏览所有信息等公平问题。因此,科研机构和科技企业在国家相关部门的领导与支持下,应尽快开发出安全可控、适合师生使用的生成式人工智能技术产品,确保隐私保护及数据安全。余南平教授:为了应对新一代人工智能带来的挑战,制度建设层面,国家与管理层应该加强技术安全保障。国家相关部门要与高校、企业加强多维度合作,充分利用智能技术赋能伦理建设,细分伦理挑战风险类型,针对不同的风险类型制定解决预案,开发合乎教育伦理的风险预警系统,以此持续监测教育人工智能伦理风险情况。一旦发现异样,及时给执法部门、教育部门、学校、教师、学生、家长等发送预警信息,从而实现精准施策。但当前的风险预测分析等技术研究主要基于大数据的应用,集中在金融、公共信息安全等领域,而涉及教育领域的智能技术风险分析的研究很少。因此,国家相关部门和高校学者应重视该领域的研究,不断加快发展相关的风险监测技术。曹培杰副研究员:教育数字化转型是数字中国建设的重要组成部分,在推进中国式现代化进程中具有基础性、先导性、全局性作用。要引导公众认识到ChatGPT只是新一轮科技革命的一朵浪花,未来还会有更多的新技术突破。如何实现教育改革与科技创新同向同行、联动互融,是一项重大的时代课题。为此,教育界对ChatGPT等生成式人工智能需树立包容审慎与底线思维相结合的政策导向。一是积极拥抱新技术,深刻认识ChatGPT等生成式人工智能的技术本质,把握技术优势与不足,将其纳入教育新型基础设施建设进行统筹部署,优化国家智慧教育平台功能,在教育与技术的磨合中探索数字化转型之路,为教育高质量发展提供坚实的数字底座。二是因势利导,研制出台ChatGPT等生成式人工智能教育应用指南,守住教育安全防线,明确负面清单,发布创新应用典型案例,引导师生科学合理使用生成式人工智能,防止出现代写作业、考试舞弊、学术不端等不良行为。三是为我所用促转型,将ChatGPT等生成式人工智能与教育教学改革结合起来,扩大优质教育资源覆盖面,支撑引领新型教与学模式,促进教育链、科技链、创新链的有效衔接,构建虚实融合、人机协同、泛在智能的教育新形态,实现规模化教育与个性化培养的有机结合。三、智能时代的人才培养
张绒:有人认为,ChatGPT将使程序员、教师、数据分析师等失业。对此,您怎么看?我们将如何培养适应智能时代的人才?
杨宗凯教授:尽管ChatGPT能够实现程序编码、论文撰写、数据分析等功能,但业务需求的理解、教学过程中的情感支持、数据的深度挖掘等更核心、更深层次的任务,ChatGPT都无法满足。ChatGPT的确可能取代一些岗位,但对于像教师这样的岗位很难被取代,毕竟教育是有温度的,教育的过程离不开人与人的情感互动。教育的基本功能是对知识层面、能力素养层面、价值观层面的培养。随着使用量的增多,ChatGPT对于人类既有知识的学习会越来越好,变得越来越聪明。因此,我们的教育需要更加重视价值的引领以及能力素养的培养,亟须将重点从知识传授层面转移到更高的能力素养、价值观培养层面。以ChatGPT为代表的智能技术将引发社会对人才需求的改变,因此,教育行业的人才培养理念、教学体系和教学模式也将随之调整。作为人才培养高地的高等院校更要走在前列。2022年5月,联合国教科文组织举办的第三次世界高等教育大会的主题就是“超越极限:重塑高等教育的新路径”。应对这些变化,需要做到以下几方面:首先,变革人才培养目标理念,培养复合型高素质人才。传统的技能或能力培养已经满足不了智能时代的人才需求,智能时代要培养机器难以替代的、具有卓越创造力与智慧、人格健全与精神丰满、素质多元与协作能力强的高素质人才。其次,创新人才培养内容,融合人文教育与科学教育。智能时代,各学科将进入更深层次的融合发展阶段,学科之间的壁垒将不断消融,通识教育需要承担起更宽知识维度的人文素养培育重任。同时,增设机器人、人工智能等科技创新课程主题,鼓励学生运用多学科知识解决问题,培养学生系统的认知方法论。最后,优化人才培养方式,关注师生信息素养培养。改进课堂教学方式,创设丰富的学习情境,以任务驱动的方式组织学习,提供社会化网络和认知工具,实现对知识的深层次理解,在师生互动、合作交流和自主学习中发展能力。李芒教授:人类长期存在职业被替代的危机感与恐惧感。有专家常常预测,某某职业将会被机器所替代。实际上,这种替代论只是危言耸听,人们大可不必为之惶恐。反替代论批判的根据是,人创造了机器,而不是机器创造了人。人类既可以促进机器的“成长”,又可以限制机器的“狂奔”。人类定会控制机器的发展方向和趋势,不会任其肆意妄为。机器的发展就是人的发展,是对人类的解放。人类与机器互有所长,人机共同提升需要相互取长补短,而不可使人之所短愈显其短,人之所长未显其长,彻底被剥夺和压制了进化的机会。人机共效系统的构成是未来发展方向,只有人类智能达到新高度,机器才能取得进一步提升。因此,人类的提升永远是第一提升。人们应特别关注ChatGPT中的Pre-trained(预训练),这表示ChatGPT再能干,也总是先训练、后应用。ChatGPT是高度依赖数据的存在物,但却做不到将所有数据都加以利用,更做不到对尚未发生的事物进行数据处理,因为没有发生的事物是没有数据的。而ChatGPT的生成性也只能局限在预训练中获得的数据范围之内。可见,ChatGPT仍不具备人类独有的创新能力。同时,ChatGPT只适用于允许犯错误的人类活动领域,对那些要求十分精确严谨的领域并不适用,而教育、编程、数据分析正是不能犯错误的领域。教师的职业素养并不只是知识渊博、学富五车,作为人类教育的必要条件,教师还具备ChatGPT暂时望洋兴叹的人性,特别是意识形态。可见,ChatGPT的研究意义远大于实际意义,未来意义远大于现实意义。只有ChatGPT能够做到边学边用,才可能取得实质性突破。因此,对未来的憧憬是美好的。至于人才培养,我们必须依然按照马克思主义关于人的全面发展理论培养适应智能时代的人才。郭绍青教授:ChatGPT仅仅是一个人工智能工具,对人类社会产生的影响不能简单地通过一个技术产品来判断,需要看人工智能技术集群与人类智力能力的接近度。当然许多职业会受到人工智能技术的冲击,甚至被替代,但复杂性、创新性的职业在当前人工智能技术水平下还是不会被替代的,人类教师面对的不仅是学习者的智力、能力的培养,还包括情感、责任、态度等非智力因素的培养。但也要看到随着智能技术的不断突破与工具的功能演化,人类教师的素养会面临新的挑战。智能时代的人才一定是创新型人才,在这一点上已经达成世界共识,即全面推进核心素养教育,从知识体系教育走向素养教育,促进学生高阶思维能力与非智力因素的全面发展,启迪学生智慧,培养具备解决复杂问题能力的创新型人才。胡小勇教授:自人工智能面世以来,甚至每有重大媒体技术产生以来,人们对相关职业是否会被替代的讨论就已经屡见不鲜。ChatGPT作为一种现象级的应用,表现出很高的人机理解交互水平,已具备通用人工智能的特征,在众多行业领域有着广泛的应用前景。但是,它是基于现有“数据投喂”来合成观点,这种训练本身还不具备创造力。对于需要创造性的工作来说,它的表现相对较差。未来,它将替代人类完成一些重复、机械、场景集约的工作。就教师而言,它能淘汰躺平的个体,但不易取代“师者”的职业。因为,教师所从事的不只是单纯的技术技能型工作,而是一种系统性、复杂性、创造性、情感型和价值型的高级劳动。所以,教师这个职业永远不会被人工智能所取代。培养适应智能时代的人才,教师要积极占领两个“价值高地”:其一是人工智能伦理诚信建设。技术应该为人合理、合法地使用。教师要理性看待人工智能及其应用,注意伦理规范和学术诚信的问题;要向学生明确用人工智能作弊和代考答题是失信行为;要引导学生规范人工智能技术的教育应用,形成正确的智能教育价值观。其二是学生高阶思维的培养。小胜在智,大胜在德。习近平总书记指出:“育人的根本在于立德。”要从立德树人的根本任务出发,突破传统高阶思维的培养途径,充分发挥人工智能优势,促进学生创造力、批判性思维等关键能力的提升。四、我国互联网企业在人工智能方面的布局
张绒:面对GhatGPT,我国互联网企业将如何应对?针对教育应用,有人提出应该开发相应的学科类、专业类GhatGPT,对此,您怎么看?
刘邦奇院长:ChatGPT是面向通用场景开发的生成式系统,需要面向教育领域专业场景,从算法、数据、服务场景等方面进行纵深探索,加快研发教育定制版ChatGPT。在算法技术方面,要聚焦教育教学应用,借鉴引进ChatGPT先进技术,积极联合高校、科研院所及人工智能企业协同攻关,不断增强认知智能大模型的自主研发与算法创新能力,确保技术的安全可靠与应用的适切贴合,实现技术创新与教育教学的融合嵌入与逐步渗透。在语料数据方面,基于庞大的语料库可以不断地提高模型的准确性。科大讯飞相关智慧教育产品在全国32个省级行政单位的5万多所学校中得到应用,服务超1.3亿师生,不仅实现了海量的真实数据积累,更是依托在专业数据、算法领域的先发优势,积极建设了通用认知智能大模型算法研发及高效训练底座平台,打造教育领域的专用大模型,以实现教育领域的智能化定制解决方案。在服务场景方面,要以教育教学刚需应用或有大量活跃用户的教育应用为切入点,在教师教学、学习过程、教学评价、学业辅导等场景应用中持续发力,以师生减负增效为目标,实现教师教学所需材料生成、学生作答情况分析与指导、学生个性化提升支持等应用价值,积极打造未来教育的新场景应用示范,让大规模因材施教成为可能。王涛副总裁:ChatGPT让我们看到大模型可能成为实现通用人工智能(GAI)的可行路径,以ChatGPT为代表的AIGC也让我们看到AI从过去的封闭性、任务性的场景扩展到开放式、互动式、创造性的场景中来,这对未来的技术发展甚至是社会发展都可能会带来巨大的影响。以ChatGPT为代表的技术路线也揭示着未来AI产业方面会出现更大的分化,底层平台性的工作门槛会变得很高,这里的门槛包括资金门槛、人才门槛、算法门槛、数据门槛等,玩家会进一步聚集,而上层应用的门槛会急剧下降,甚至不需要开发人员,只要抓住场景有创意、懂得一些训练方法就可能创造出丰富多彩的、有价值的应用场景。这种分化会催生出繁荣的生态,加速社会的整体进步,同时也可能继“数字鸿沟”之后带来新的“AI鸿沟”。针对ChatGPT,我国互联网企业,如腾讯、百度、阿里等,都在进行积极的布局。腾讯一直持续投入AI前沿技术领域的研发,在AI大模型、机器学习算法及NLP领域都有很深的技术储备。2022年,“腾讯全球数字生态大会”上发布了“四级加速架构”,助力产业数智化落地,为客户提供全场景数智化加速服务,也发布了AI超大规模(万亿)预训练模型“混元大模型”。百度也即将推出“文心一言”。当然这些都还需要一些时间和技术的积累,也期待中国的企业能在AIGC的底层平台方面建立起我们自己的核心能力。五、生成式人工智能技术引发的伦理问题与应对之策
张绒:随着ChatGPT等生成式人工智能技术在教育中的广泛应用,将会出现哪些新的伦理问题?我们将如何应对?
李艺教授:以ChatGPT为代表,其拟人程度似乎有所提高,如在聊天、自动程序设计、图像及视频生成等领域给人耳目一新的感觉,但从根本上来说,都是建立在成熟知识积累的基础上的,并没有人所具备的根本性的创造与创新能力。因此,针对伦理问题可以概括为两条:第一,机器还是机器,不是人;第二,因新技术应用导致的伦理相关问题,人们会很快生成一套与之相应的处置办法,将其与人区分开来,从而进入人机协同的新状态。李芒教授:康德认为,人类是理性动物,而理性的真正使命在于产生“善良意志”。一种行为之所以是“善”的行为,是因为这种行为本身即包含“善良意志”,这种“善良意志”构成了人们行为的绝对律令,是一切“善”的根基。那么,ChatGPT作为一种人造物,其数据集、算法亦不免来自开发者的价值偏见。它所体现的“意志”,仍是开发者作为人的“意志”,而不会根据使用者角色变化而表现出不同的先验善念。由此,ChatGPT所导致的伦理问题看似是人机问题,实则是一部分人与另一部分人的伦理问题,是人的伦理而非物的伦理。ChatGPT的“善良意志”取决于开发者是否具有“善良意志”,即便开发者具有善意,ChatGPT能否表现出善意,也是存疑的。可以说,ChatGPT等人工智能制品在教育中的应用,难以实现类似人类教师般对学生的善意,若不加审查地允许其具有教育实践的主导权,盲目接受数据驱动会误导教育实践,不仅无助于学生的有效学习,更可能损害学生的身心健康发展。正因我们无法判断ChatGPT等生成式人工智能技术是否只扮演着“高效率搜索引擎”的角色,也无法判断使用者是否会被技术背后的开发者所操控而浑然不知,我们才需要小心地验证它们所给出参考答案的合理性与正确性。因此,对生成式人工智能技术的批判永远在路上,时刻谨记不伤害人、尊重人、有益于人、公正待人等技术伦理原则。时刻意识到技术背后人的存在,永远不存在价值中立的技术,只有把技术放在合适的位置上,才能技有所用、人有所长。刘三女牙教授:随着ChatGPT等生成式人工智能技术在教育中的广泛应用,机器在教育中的存在性毋庸置疑,并将逐渐强化。机器将会怎样扰动教育系统和人的成长,将是我们教育界、乃至全社会所面临的重大哲学问题。从现在起,我们需要认真考虑机器(无论是有形的,还是无形的)在教育中扮演怎样的角色,在理论和实践两个层面推进人机协同育人。余南平教授:任何新型技术的出现都会带来复杂的人类社会伦理问题,ChatGPT等生成式人工智能技术在教育中的广泛应用不仅将带来传统教育范式的颠覆性改变,同时人工智能数据的滥用问题也十分突出。当前,部分企业过度收集和利用学生隐私数据、学生利用智能工具作弊等事件时有发生,已引起国家和社会的广泛关注。面对教育人工智能应用过程中凸显出来的伦理失范问题,国家应该积极介入并有所作为,应在现有的人工智能伦理规范体系下,编制教育人工智能伦理规范指南,并围绕伦理规范指南出台相应的法律法规、责任清单和问责机制,为研发者、使用者、受用者和管理者四大主体提供正确的行动引领,明确技术与人的权力边界,规范各类主体的行为。六、研究展望
张绒:关于ChatGPT与教育,您认为还需要关注哪些问题?
黄荣怀教授:我认为以下两个方面的问题值得特别关注:一是拥抱国际开源运动。当用户(如学生、教师、管理人员)可以在其环境中访问、调整和应用一些工具或内容时,开放可以促进获得教育并支持创新。因此,开展有关开放科学的研究并制定相关政策以支持智能时代的教育和创新十分重要。二是延展教学公共服务。智能学习公共服务有助于实现教育公平、规模化教育和个性化学习,提高教育质量,促进联合国可持续发展目标4的实现。因此,为智能学习提供公共服务是满足一个国家教育数字化转型需求的解决方案之一,包括面向智能技术产品应用的公共门户、平台、工具和资源等。尚俊杰研究员:ChatGPT究竟应该如何真正地融入教育、服务教育,还需要更多的实例和证据。将ChatGPT融入自适应学习系统、虚拟学习环境、教育游戏中的构想,亟须进一步实证研究。此外,虽然之前对生成式人工智能技术有很强的期待,但是大家应该都没有想到ChatGPT会来得这么快。这就提示人类需要在各领域提前做好准备,做一些前瞻性的研究,如果未来一些高水平的人工智能技术真的以很快的速度到来了,我们该怎么办?具体到教育领域,也需要抓紧开展研究,究竟应该进行什么样的系统性变革,才能更好地适应人工智能时代的需求。胡小勇教授:人工智能赋能教育,促进了各学科间的交叉融合,衍生出了新的学科增长点,推动交叉学科知识创新发展。因此,我们要积极探索“人工智能+”交叉学科建设,特别应重视“教育+人工智能”的产研学用,为适应智能时代的教育新生态提前做好功课。王涛副总裁:技术的发展日新月异,特别是这轮AI技术的发展,需要关注“知识鸿沟”到“数字鸿沟”甚至“AI鸿沟”的演变,小到个体,大到国家,在拥有和使用新的技术方面存在差别,技术本身是社会的一种加速器,如何让技术去缩小鸿沟而不是加大鸿沟,实现更公平的社会发展,也是特别需要关注的。[编后记]本次专访,12位专家针对ChatGPT对教育领域带来的影响、智能时代的人机共处、人才培养、伦理问题等各抒己见,既有宏观层面的探讨,又有微观层面的建议。当前,各行各业对ChatGPT的讨论还在如火如荼地进行着,本刊将持续关注新兴技术对教育的影响,也诚挚地邀请广大作者参与到技术变革教育的研究中来。最后,对在百忙之中参与本次专访的12位专家表示衷心的感谢!本文发表于《电化教育研究》2023年第2期,转载请与电化教育研究杂志社编辑部联系(官方邮箱:dhjyyj@163.com)。 引用请注明参考文献:张绒.生成式人工智能技术对教育领域的影响——关于ChatGPT的专访[J].电化教育研究,2023,44(2):5-14.