ChatGPT支持一線教師教學的創新應用研究

張永芳　張笑

【摘 要】ChatGPT將會在教學領域帶來新變革，本文探索其在一線教師備課、教學、評價三個環節中的創新應用方式，并以高中信息技術教學為例，分析了其在教學中使用的方法與面臨的問題，給出了相應建議。

【關鍵詞】ChatGPT；教師教學；創新應用；高中信息技術課程

【中圖分類號】G434? ?【文獻標識碼】B

【論文編號】1671-7384（2023）08-040-03

目前，國內外學者對ChatGPT在教育領域的影響及潛在應用展開了大討論。技術正在“倒逼”教育領域開啟更深層次的變革。ChatGPT 是一種非常強大的知識輔助技術，可以幫助教師實現快速備課，進行教學總結和評估。一線教師如何將ChatGPT應用到教學活動中，為教學提質增效，已成為熱點話題。

ChatGPT技術核心能力

ChatGPT是由OpenAI開發的生成式人工智能。它基于自然語言處理（Natural Language Processing，NLP）技術，通過在大量的文本數據語料庫上進行訓練，形成強大的自然語言理解和生成能力，并可以理解用戶輸入的內容，生成自然且富有邏輯的回答。

ChatGPT展現出的一些核心能力有自然語言處理能力、完成連續指令的邏輯能力、程序語言解析能力等，它可以理解并分析人類語言中包括語法、語義和語用等復雜結構，并對輸入的內容進行識別和推理，找出其中的邏輯、情感等，生成符合人類語言習慣的連貫回復；可以在連續的指令中自動捕捉上下文信息，在后續內容生成時參考先前的指令輸入，并做出相應的推理；在處理連續指令過程中遇到歧義，可以根據指令結果和當前語境，做出合理的選擇，消解歧義，實現連續指令的邏輯處理；在程序語言方面，具有良好的程序語言解析能力，可以實現對于程序代碼的語法結構分析、算法解釋、復雜度求解和錯誤修復等功能，這使得ChatGPT應用于編程語言教學有了無限可能。

ChatGPT在一線教師教學中的創新應用環節與潛能

教育貫穿著生命個體的成長歷程，目前還沒有技術可以在生長意義和整全意義上，讓人類消除對教師的需求[1]。但ChatGPT等生成式人工智能的出現，為教育教學過程帶來了諸多挑戰。面對新技術選擇“擁抱”還是“回避”？早在《教育信息化2.0行動計劃》中就給出了答案——推動教師主動適應信息化、人工智能等新技術變革，積極有效開展教育教學。本文結合各領域對其應用的探索，從教師備課、教學和評價三個環節，討論其在高中信息技術教學過程中的具體應用，探尋其在教學運用上的潛能。

1.賦能教師備課：豐富教學設計與內容

ChatGPT擁有豐富的資源，針對教師備課需求，可以為教師備課過程提供良好支持與服務，搜索、整合各類教學資源，并生成具有邏輯結構的內容，方便教師快速查詢和獲取相關信息。

（1）輔助編寫教學計劃或教案

ChatGPT可以編寫教學計劃或教案，減輕教師工作量。教師只需提供學科和學段等基本信息，ChatGPT即可迅速響應并生成一份教學計劃，甚至可以與其他軟件結合使用，自動生成教學課件或思維導圖。與人交流時要清晰有邏輯，使用ChatGPT時也要注意語言描述清楚，避免模糊表述，同時要提供必要的前置信息和邏輯連貫的上下文信息，這樣有助于ChatGPT理解問題，并針對具體情況提供更準確的答案。

例如，首先為ChatGPT提供必要的前置信息，包括學生所處年級和教學內容的教材目錄，并讓它在理解后回復“明白”。而后發送指令讓其從知識基礎、能力基礎和情感態度三個方面進行學習者特征分析，ChatGPT根據指令及前置信息，準確完成了學習者特征分析。在此基礎上繼續輸入指令，讓其分析課程目標。值得注意的是，此時用戶并沒有說明學生年級和所學學科，ChatGPT依舊準確生成了針對高一年級學生信息技術課程的三維目標，這個過程中ChatGPT利用其自然語言理解能力和完成連續指令邏輯能力，分析出當前對話情境。

（2）提供備課思路

ChatGPT可以為教師提供備課思路，生成教學過程設計，包括情境導入、講授新知、鞏固練習、歸納小結、學習評價等環節，這在一定程度上替代了教師備課中頭腦風暴的過程。

以人民教育出版社出版的高中教材《信息技術必修1數據與計算》（2019年版）里的“數據壓縮”一節的備課為例，在提供了課程內容、課標要求、教學目標等必要前置信息后，用戶發出指令讓ChatGPT聯系生活情境對本節課進行導入，ChatGPT以壓縮衣物和壓縮圖片為例，提供了課程導入的思路。同樣，可以輸入指令讓其生成課程相關練習題并給出解答。

2.賦能教學過程：改進教學方法

（1）開展對話式教學

借助ChatGPT等技術，可以創新對話式教學，使其展現出新的生機和活力。教師可以利用ChatGPT的編程語言解析能力，進行對話式教學。例如，首先詢問ChatGPT身體質量指數BMI的計算方式及評價標準，然后讓其完成代碼實現，經驗證ChatGPT生成的該段代碼準確無誤。教師可以追問某行代碼的詳細解釋，ChatGPT對此行代碼的每個部分，如if語句條件和邏輯運算符含義等，都給出了詳盡解讀。

（2）創新多樣化教學方式

ChatGPT可以快速設計多樣化學習活動，進行同課異構，提供教師講授、師生互動、學生合作、探究學習等多形式教學活動，增強課堂效果。以人臉識別的課堂教學為例，教師詢問教學過程中可能采用的活動，ChatGPT列舉出五項活動。教師可以對某項活動進行追問，如讓其給出學生分組辯論的主題。ChatGPT會迅速提供一個可能的主題，并簡要闡述正反雙方的觀點，同時說明本次辯論活動給學生帶來的收獲。

（3）進行個性化學習指導

ChatGPT可以為學生提供個性化學習指導。例如，教師向ChatGPT說明兩名學生的知識基礎，尋求個性化的Python基礎語法學習指導。ChatGPT接到指令，會提供兩份學習指導，其中針對無編程基礎的學生，ChatGPT說明了每部分學習內容的作用；而針對有C語言基礎的學生，ChatGPT更多地強調C語言與Python語言在語法上的差異，并特別說明了“需要注意Python中的縮進和冒號的使用”是兩種編程語言有較大差異的地方。

3.賦能教學評價：開展精準化、多元化評價

ChatGPT可以為課程評價提供創新設計，促進教師反思和探索“評什么”與“怎么評”，更好地發揮以評促學、以評促教的作用，同時快速評價反饋的方式能夠激發學生的自我管理能力，促進學生積極主動地參與學習和探索。

（1）作業反饋及評價

ChatGPT可以在理解評分標準后，針對學生的作業與答案給出具體的評分和詳細的解釋。這需要首先提供題目情境、題目設問以及評分標準等必要前置信息，待其理解后再提交作答內容。例如，給出“物聯網實踐與探索”一課的案例，告知ChatGPT相關題目內容及評分標準后，選擇兩份有代表性的學生作答進行輸入，第一份作答僅回答了針對防凍的設計，并未考慮到需停止加熱這一隱含要求，因此只能得到1分；第二份作答考慮全面，可以得到滿分2分。ChatGPT在收到這兩份作答后，給出了準確的評分，并詳細說明了評分理由。

（2）量化評價標準

ChatGPT可以對文字性的描述進行具體量化，即量化評價標準，根據輸入的評價維度自動生成具體的評分細則，凸顯評價結果的精準化和增值性。例如，根據信息技術課標對核心素養的解讀，將計算思維維度的素養解釋、素養要求及水平描述提供給ChatGPT，讓其以5分為滿分，設計量化評分標準，其會輸出較為客觀的五級評分標準。

ChatGPT在一線教師教學應用中存在的問題

1.生成內容可信度有限

ChatGPT的生成內容是建立在對語料學習的基礎上，所以訓練用的語料庫規模和數據污染問題是生成內容準確性的關鍵。對于常識性的問題，由于模型訓練時有著豐富的數據集，所以回答相對準確；而對于專業性問題，由于語料庫不足且更容易受到數據污染，再加上ChatGPT出色的語言生成能力，往往會出現“一本正經地胡說八道”的情況，極易對用戶產生誤導，這需要用戶對生成內容有一定的判斷能力。

2.準確使用有一定“技巧門檻”

ChatGPT的使用看似十分簡單，只需要輸入想要與之交流的話題，就能夠自動地生成符合上下文的回復。但實際并非如此，輸入信息的結構與質量對結果的輸出有很大影響。用戶如果輸入模糊、含有歧義、模棱兩可的問題，則很容易使ChatGPT產生誤解，這需要用戶掌握一定的提問技巧。

3.帶來學業誠信問題

ChatGPT可以輕松地生成具有清晰邏輯的內容，這使得教師難以分辨學生作業是否由ChatGPT完成，進而影響到教師對學生真實水平的判斷。還有研究者在對開放性考試的答卷進行測試后發現，ChatGPT的作答具有高度的批判性和邏輯性，這不免引起人們對學生作業與考試誠信的擔憂。

ChatGPT在一線教師教學應用中的建議

1.擁抱技術變革，促進教育發展

ChatGPT自發布以來，一直有許多人擔心這類人工智能產品會對課堂教學、教師權威產生沖擊。然而，在這個教育與信息技術深度融合的時代，更加要求教師增強應用數字技術與資源開展教育教學活動的能力。ChatGPT的出現對提升教師利用數字技術優化、創新和變革教育教學活動有著積極的影響。應當鼓勵教師發揮主觀能動性，將新技術融入到教學當中，讓學生在數字技術和人文關懷的良性融合中受益。

2.培養批判思維，提高認知能力

批判性思維是指對所學內容的真實性、精確性、性質與價值進行個人的判斷，從而對做什么和相信什么作出合理決策的思維方式。在ChatGPT等人工智能技術引發的教育變革下，培養批判性思維的重要性更加凸顯。教師與學生更應進行批判性和創造性思考，面對生成的解答要有判斷真偽、評估價值的能力，而非被動接受。要做到有效和負責地使用技術，成為駕馭技術的主人而不是被技術奴役的傀儡。

3.理清思維結構，優化技術使用

思維結構是指人類思考、理解和解決問題的方式和方法。在面對復雜的問題情境時，清晰的思維結構有助于準確地使用ChatGPT，如在向ChatGPT尋求“怎么才能學好”這一寬泛問題的解答時，就可以將提問流程分成“提供信息—明晰問題—尋求指導”的步驟。在這個流程中，首先告知ChatGPT自己當前的學習情況，可以是具體成績或評價描述等；其次明確自己的訴求，是提高應試成績還是培養學習能力亦或是其他；最后讓ChatGPT提供具有條理性的指導，并針對生成內容繼續追問，直至得到詳實的解答。

4.加強使用管理，明確倫理先行

針對ChatGPT引發的作業抄襲、學術不端等倫理問題，國內外一些學校和機構發出了使用禁令。但是“教育如治水，宜疏不宜堵”，雖然有些學校和機構已經采取了措施，但仍然有許多學生和教師在使用AI語言模型時未遵循相關規定，所以需要向使用者指明使用生成式AI應首先遵循學術誠信、道德倫理和法律規范。

小? 結

ChatGPT等生成式人工智能未來必將融入教育教學之中，蘊含著巨大的應用潛能。教師對此應持開放態度，積極擁抱技術變革，使其成為工作助理；使其為教學過程賦能創新，成為學習顧問，讓個性化教學由理想走向現實。

注：本文系2023年陜西省科技計劃項目軟科學研究計劃一般項目“‘強師計劃下陜西地方師范院校師范生鄉村從教意愿調查及提升研究”（課題編號：2023-CX-RKX-042）和陜西省十四五規劃課題“中小學教師信息化教學培訓團隊協同共建實踐研究”（課題編號： SGH21Y1097）研究成果

參考文獻

張務農，賈保先，曾強，等.“代具”還是“代替”？人工智能究竟能否取代人類教師的哲學省思[J]. 教師教育研究，2021（1）： 14-21.

編? ?輯：馮安華