淺析ChatGPT在教育行業中的應用與思考

陳一凡（1998.7-），男，漢族，福建南平，碩士研究生，研究方向：現代教育技術；

通訊作者：曲艷紅（1977.07-），女，漢族，吉林榆樹，碩士，講師，研究方向：教學系統設計與學習資源開發。

摘要：生成式人工智能技術ChatGPT的出現，對人工智能教育發展產生了巨大影響。ChatGPT能夠提高學習和研究效率，也可能影響教育評估和評價，還可能推動教育資源的建設等。作為一種以人工智能技術驅動的自然語言處理工具，ChatGPT能夠像人類一樣進行溝通交流，幫助用戶獲取信息，并且功能比以往的任何檢索搜索工具都要強大。基于此背景，本文研究分析了ChatGPT的技術特點，探究其在學校教育中的意義、價值以及發展潛力，同時也強調教師需要注意避免可能會出現的一些問題。

關鍵詞：ChatGPT；教育應用；應用價值

一、引言

隨著自然語言處理技術的進步，大量訓練于文本數據的深度學習模型能夠理解自然語言文本的含義，并能生成符合人類語言邏輯的回復。過去，這種算法僅停留在理論層面，隨著ChatGPT的出現讓其得以實現，推動了聊天機器人系統的大語言模型的更新換代。ChatGPT能根據用戶需求生成優質內容，并能在自然語言對話中根據上下文進行互動，展現了人工智能技術在內容合成領域的巨大潛力，實現了人工智能技術新的飛躍。在教育行業中應用人工智能技術主要是通過對數據的處理來匯集信息，從而推動教育工作的發展。ChatGPT在強化教育教學能力方面，以及為每個用戶打造個性化的教學方案方面有著積極的影響。面對ChatGPT帶來的生成式人工智能浪潮，可以預見將會給教育生態帶來改變和助力。

二、ChatGPT的技術特點

2022年，作為人工智能領域的前沿研究實驗室，OpenAI發布了ChatGPT生成式人工智能聊天機器人。ChatGPT被認為是目前功能最強大和最完善的人工智能聊天機器人之一，不僅可以用于日常的聊天、翻譯和搜索等需求，還可以應用于語言翻譯、智能客服、智能寫作和教育培訓等多個領域。ChatGPT采用了新的人機協同的訓練技術：自監督學習訓練方法及“人類反饋強化學習”。具體而言，通過預先進行模型訓練的方式，配合后臺的真人監控進行調優，使得ChatGPT能夠自主學習和理解人類語言并捕捉用戶意圖。在掃描大量網絡數據的基礎上，ChatGPT能夠理解上下文語義，并為用戶提供自然流暢的交互體驗。相比其他類似的人工智能產品，ChatGPT結合了監督學習和強化學習，提高了問題反饋的精準度、反應力和智能化程度。它使用了Transformer系列模型，使得AI不僅能基于數據庫分析，還能夠在已有數據的基礎上自主生成新的內容。這使得ChatGPT具有更強的通用性和更加平民化。

三、ChatGPT在學校教育中的應用價值

ChatGPT以“大數據+大算力+大算法=智能模型”為邏輯基礎，模擬人類語言模式，實現了一種語言模型的迭代[2]。此外，ChatGPT還可作為一名優秀的人工智能教學助手，通過合理使用，教師可以在極短的時間內完成課程計劃的制定、生成所需的教學計劃以及相應的練習作業等任務。在學生完成作業、程序和測驗的過程中，他們也有機會成為人工智能的導師，為學生提供有效的輔助[3]。具體而言，筆者結合了教學設計以及如何在教育領域中應用人工智能[4]，劃分了5個可能在學校教育中的生成式人工智能ChatGPT應用價值。

（一）提高教學質量和創造力

ChatGPT在教學領域展現出了卓越的能力，能夠顯著提高教學的品質和效益。它是一種基于機器學習和大數據技術構建的在線課程管理系統，為教師提供個性化的教學服務，幫助教師更好地組織課堂教學活動，提高教學效果。此外，它還能幫助學生理解和掌握課程知識以及學習方式。借助人工智能的力量，不僅可以在一定程度上減輕教師在日常工作中面臨的各種壓力，還能自動化進行一些重復性的工作，使教師能夠有多余的時間進行自我提高與發展。同時，ChatGPT還具備強大的功能，可以幫助教師設計出更加適合自己的教學活動。在教案設計中，包括確立教學目標、規劃教學內容、安排教學步驟以及評估教學成果階段等要素時，都能夠使用ChatGPT輔助制作詳細的教學計劃。教師還可以要求ChatGPT自動生成相應的練習答案或評分標準，或者為使用者收集需要的教學拓展輔助資料以豐富學生的知識儲備和提高教學效果。這樣不僅有利于豐富課程設置的形式，還能夠提高教學質量。而在學生層面，將ChatGPT與教育相融合，可為學生的作業、測試等提供有力支持，從而減少煩瑣的重復性工作，激發學生的創造性思維和創造力[5]。

（二）增強學生認識的能動性與互動性

ChatGPT可以為學生提供智能虛擬輔導和服務，可以分析和整合已有知識，為學生提供個性化的回答和反饋從而成為數字導師，幫助學生進行互動學習、語言翻譯和評分。在ChatGPT的支持下，學生可以與虛擬導師進行交互式的對話交流。通過使用具有智能性的對話代理，像ChatGPT這樣的虛擬導師能夠幫助學習者更快更好地理解所學內容。最新的研究表明，提升學生第二語言學習能力的一種有效方法是提高他們的語言表達水平。通過采用生成式的會話代理技術，ChatGPT基于其自動生成的訓練數據庫和模型結構生成文本，為學生提供強有力的學習支持。ChatGPT具備強大的學習能力，通過深度學習實現對詞匯和語義關系的深刻理解：不僅可以識別用戶提出的文本數據，還可以同時進行大量復雜的學習任務。因其具備的技術特性，使得ChatGPT有別于傳統的人工智能，能夠深入理解用戶的交互意圖，從而拓寬了人機交互的渠道。利用ChatGPT提供的智能對話交流，將學生的學習方式從搜索式轉變為對話式，能夠有效提升學生的認知能力。這種轉變讓學生能夠更高效地學習，同時也遵循了以學習者為主體、以學習者為中心的教學理念。

（三）強化學生選擇的自主性和多樣性

ChatGPT始終遵循著以用戶體驗為中心的理念，追求不斷提高聊天機器人的回復速度以及優化其回復的質量，因此需要不斷迭代升級其基礎模型，以更好地滿足用戶的使用需求及偏好。在教育領域中，ChatGPT為用戶提供個性化的學習計劃和內容。根據每位使用者的需求，ChatGPT提供針對性的學習支持服務，以滿足學生不同的學習需求。其中包括對用戶個性化學習需求的診斷和對學習狀況的精準分析?；谶@些分析結果，ChatGPT能夠精準適配學習活動，生成量身定制的方案，幫助學生更好地理解和吸收知識，并提高學習效率。即使是專業要求較高的任務，使用者也可以輕松地借助ChatGPT完成，包括文章、美術、編劇、PPT、代碼編寫等[6]。在ChatGPT提供的多元化學習方案中，學生進行了篩選和匹配，以優化智能服務的數據與算法模型，同時對自身學習進行了調整。

（四）增強學習活動的創造性和高效性

首先，將智能學習與游戲、課題學習等多種學習模式相結合，以不同的方式增強智能學習的趣味性，提升使用者在學習活動中的體驗。在教學設計中，教師可以利用它隨機分配給每個學生不同的學習任務，根據實際需求生成新穎且有區分度的教學問題和相應的解析。在這種情況下，教師可以把更多的時間和精力放在提高教學質量上，為學生提供個性化的學習。ChatGPT在幫助學生拓寬認知范圍和提供更直觀學習方式的基礎上，利用其強大的算法支持生成各類教育資源，促進學生創新思維的形成。

在現實世界里，學生很難依靠自己迅速地解決難題，但是ChatGPT提供了一個可以迅速獲取信息的虛擬世界，能夠有效地幫助學生搜集知識。由于人工智能機器人的開放性，它儲存了廣泛的數據，能夠隨時獲取并應用，使用戶能夠更便攜地獲取所有公開的研究成果資源。大多數用戶提出的問題都能得到很好的回答。通過ChatGPT，學生能夠質疑并思考自己已有的認知，因為他們能夠根據需求獲取以前未見過的信息和觀點，不僅能夠查漏補缺，還能夠綜合分析，最終在人工智能的幫助下形成自己獨特的見解。另外，將ChatGPT與其他網絡資源、人工智能技術結合起來，能夠增強學生在學習過程中的直觀性。

在傳統教學中，很難實現直觀性教學，教師無法將所有書本上的物體帶到教室，學生只能通過詞語或者語句來進行“腦補”式的學習，對于復雜的概念只能機械記憶，可能會與實際形象產生沖突的理解。而ChatGPT可以有創意地幫助學習者進行學習，利用文本針對提問進行詳細的描述，利用各種插件和合作網站結合使用時，還可以生成圖像、動畫、PPT、視頻等多種形式，并實現例如人工智能繪畫，設計圖等其他專業功能。這種多樣化的表現形式不僅能讓學生對復雜概念產生直觀的理解，還能夠全面深入地進行問題的分析，激發學生的想象力和創造力[7]。

（五）支持教學反饋的生成性與個性化

在教學中，教學反饋與評價是十分重要的一個環節，有效地反饋可以提高學生的理解，保證學習效果[8]。ChatGPT能夠針對每個人實際情況不同進行學習引導，自動評估并立即反饋結果。首先，它能夠引導學生在有目標的情況下進行自主學習，并獲取所需的知識與技能。其次，通過對話功能，ChatGPT能夠及時更正學生的誤解，為不同年齡階段的學生提供有針對性的知識水平講解。另外，ChatGPT還能根據教師的需求生成獨特的教學評估項目，以增強公平性。

四、ChatGPT應用在教育領域時可能存在的問題

（一）語言生成能力不足

ChatGPT雖然在語言生成方面具有較好的效果，但在語言生成能力方面仍有些不足。語言生成能力是指利用自然語言進行有效表達的能力，包括理解和使用語言兩個方面。在理解方面，ChatGPT可以處理各種文本、對話和問題等，但對于復雜的文本和問題還無法進行準確理解。在通用語言方面，ChatGPT可以理解各種文本和問題，但在自由表達方面有限制。另外，由于ChatGPT缺乏足夠的信息來生成語言，因此其生成的語言常常會出現語法錯誤或語義錯誤等問題。在教育領域中應用ChatGPT時，需要適當調整使用規則和方法，使其生成的語言更加規范、準確和合理。另外，ChatGPT需要進行適當的訓練才能在教育領域中發揮其優勢，因此必須對其進行更多的訓練。

（二）缺乏對學生認知的全面分析

ChatGPT是一種基于機器學習的通用語言生成模型。在語言生成過程中，它可能存在一些不準確和不規范的表達。此外，在生成過程中可能會出現語義或語句重復的情況。這導致ChatGPT有時候會給出“答非所問”的回答，即回答正確但沒有解釋答案的原因或具體內容。另外，由于缺乏對學生認知的全面分析，ChatGPT無法為學生提供有個性化的指導。ChatGPT的應用在很大程度上取決于其對已有知識的學習和積累，而這正是學生所欠缺的。因此，對于那些沒有足夠知識基礎的學生，ChatGPT將無法為其提供有效的幫助。

（三）忽視了學生的情感狀態

在教育領域中，情感因素與學生的認知、情感等方面存在著密切聯系，并對學生的學習行為和結果產生直接影響。作為一款基于人工智能技術的智能工具，ChatGPT在教育領域中應用時應充分考慮學生的情感狀態，從而有效發揮其在教育領域中的積極作用。然而，現有研究對ChatGPT在教育領域應用的研究主要集中在語言方面，忽視了情感因素在其中的重要作用。例如，對于ChatGPT是否能提高學生學習效率、是否能改善學生成績等問題，學者們尚未形成一致意見。因此，為了更好地發揮ChatGPT在教育領域中的積極作用，應該將情感因素納入研究框架，并針對不同類型的問題采取不同的解決措施。

（四）中文教育知識庫的不足

現階段ChatGPT存在學科知識不完整、拼湊型問題回復正確率低以及同質化程度低的情況。畢竟中文知識和中文教育知識具有特定的要求，因此OpenAI公司已開放調用第三方插件的功能，同時增加了相關學科知識的預訓練。OpenAI公司還對中文知識庫進行了標注，因此針對已有正確答案的知識點和常識問題，應會有大幅度改善。建設高水平、精確標注的中文教育知識庫，無論是對通用人工智能工具如ChatGPT的補充訓練，還是對第三方插件的訓練，都將是極大的助力。

五、結束語

總而言之，在大數據時代，人工智能技術在教育領域的應用是順應時代發展的必然趨勢，ChatGPT的發布以及目前的應用情況表明，這樣的大型模型人工智能具有很大的應用潛力。隨著ChatGPT的不斷發展，其在教育領域的應用將更加廣泛，尤其是在基礎教育領域。ChatGPT可以為教師提供豐富的教學資源，提高教育教學效率。同時，由于ChatGPT對學生具有一定的針對性和有效性，因此對學生進行個性化學習也是很有必要的。但是，ChatGPT在教育領域的應用效果如何，仍然需要進行進一步深入研究。

作者單位：陳一凡 曲艷紅 佳木斯大學教育科學學院

參" 考" 文" 獻

[1]賀樑，應振宇，王英英，孫文琪.教育中的ChatGPT：教學能力診斷研究[J].華東師范大學學報（教育科學版）.2023（07）：162-176.

[2]儲舒婷.ChatGPT火熱“出圈”，我們如何應對新挑戰[N].文匯報，2023-02-05（003）.

[3]王春麗.國際組織的人工智能教育應用觀：技術、實踐及挑戰[J].比較教育研究，44（10）：86-93，102.

[4]楊歡，劉世清（2022）.人工智能背景下教育風險的規避策略研究[J].電腦知識與技術，18（8）：81-82，87.

[5]馮雨奐.ChatGPT在教育領域的應用價值、潛在倫理風險與治理路徑[J].思想理論教育，2023（4）：26-32.

[6]王佑鎂，王旦，梁煒怡，柳晨晨.“阿拉丁神燈”還是“潘多拉魔盒”：ChatGPT教育應用的潛能與風險[J].現代遠程教育研究，2023（2）：48-56.

[7]陳明選，王詩佳.測評大數據支持下的學習反饋設計研究[J].電化教育研究， 2018，39（3）：35-42，61.