基于ChatGPT 的智慧教育模式初探

王建新 肖超恩 張 磊

北京電子科技學(xué)院，電子與通信工程系，北京市 100070

1 引言

ChatGPT 是由美國OpenAI 公司推出的一款聊天機(jī)器人工具，其中，GPT 為Generative Pretraining Transformer 是基于Transformer 結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的一種預(yù)訓(xùn)練生成模型［1］。 ChatGPT 使用深度學(xué)習(xí)技術(shù)和自注意力機(jī)制，能夠?qū)ξ谋具M(jìn)行自動編碼和生成，并在多個(gè)自然語言處理任務(wù)中表現(xiàn)出類人級別的性能。 與傳統(tǒng)的機(jī)器學(xué)習(xí)模型相比，ChatGPT 能夠通過海量數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)產(chǎn)生強(qiáng)大的文本處理和推斷能力，適用于自然語言生成、對話系統(tǒng)、文本摘要、信息檢索等應(yīng)用場景［2，3］。此外，ChatGPT 還支持零樣本學(xué)習(xí)（zero-shot learning）和遷移學(xué)習(xí)（transfer learning）等，可以將已有知識和經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用到新的語言和場景中，無需重新進(jìn)行訓(xùn)練［4］。

智慧教育是一種以信息技術(shù)為基礎(chǔ)，利用大數(shù)據(jù)、人工智能和云計(jì)算等技術(shù)手段進(jìn)行深入?yún)f(xié)同、個(gè)性化和差異化的教學(xué)模式，其目的在于提高教育教學(xué)水平和效率，優(yōu)化學(xué)生的學(xué)習(xí)過程、體驗(yàn)與結(jié)果，針對不同層次和學(xué)科領(lǐng)域的學(xué)生，為其提供更加精準(zhǔn)的學(xué)習(xí)方案和跟蹤服務(wù)，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展與獨(dú)立創(chuàng)新。 相關(guān)文獻(xiàn)顯示，當(dāng)前我國各大高校已經(jīng)投入了大量精力和資源開展智慧教育的研究和實(shí)踐［5，6］。

智慧教室是智慧教育概念的延伸，通過物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等現(xiàn)代科技將教育信息化手段與教學(xué)內(nèi)容緊密結(jié)合，對傳統(tǒng)教室進(jìn)行智能化改造，為學(xué)生提供全面、多樣化的教學(xué)資源和教學(xué)環(huán)境，是教學(xué)使用的信息空間和物理空間的集合［7］。 智慧教室包括教學(xué)知識體系、教學(xué)管理體系、教學(xué)平臺系統(tǒng)和教學(xué)條件的智能化建設(shè)，從而推動現(xiàn)代教育模式的創(chuàng)新，促進(jìn)教育信息化的發(fā)展［8］。

在2022 年8 月舉辦的第57 屆中國高校教育博覽會上，北京市高等教育學(xué)會正式發(fā)布《高等學(xué)校智慧教室建設(shè)技術(shù)要求》（T／BAHE-202001）團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)［9］，該標(biāo)準(zhǔn)秉承“統(tǒng)籌、集約、綠色、發(fā)展、開放、共享、安全”的原則，設(shè)計(jì)了高等學(xué)校智慧教室建設(shè)的總體框架，提出了高等學(xué)校智慧教室建設(shè)中硬件設(shè)施功能、軟件應(yīng)用及教學(xué)環(huán)境的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，旨在指導(dǎo)高等學(xué)校依托信息技術(shù)建設(shè)智慧學(xué)習(xí)環(huán)境，規(guī)范智慧教室建設(shè)，促進(jìn)信息技術(shù)在教學(xué)中的深入、廣泛應(yīng)用，推動教學(xué)理念、教學(xué)模式和教學(xué)內(nèi)容改革，支撐信息時(shí)代高素質(zhì)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。

2022 年12 月30 日，由CIO 時(shí)代、北達(dá)軟和高校信息技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用產(chǎn)教融合聯(lián)盟共同編寫的《中國智慧教育白皮書—基于信創(chuàng)體系的智慧教育》在高校信創(chuàng)教育峰會暨高校信息技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用產(chǎn)教融合聯(lián)盟成立大會上正式發(fā)布，主要內(nèi)容包括：教育信創(chuàng)的背景、教育信創(chuàng)的目標(biāo)與指導(dǎo)原則、智慧教育的架構(gòu)框架、教育信創(chuàng)的技術(shù)體系、智慧教育與信創(chuàng)化轉(zhuǎn)型、高校信創(chuàng)體系建設(shè)、教育信創(chuàng)的實(shí)施方法及教育信創(chuàng)的保障體系。 作為白皮書的核心內(nèi)容之一，白皮書提出了智慧教育的架構(gòu)框架（SEAF），包括架構(gòu)開發(fā)方法、架構(gòu)內(nèi)容框架、智慧教育業(yè)務(wù)參考模型、智慧教育應(yīng)用參考模型、信創(chuàng)技術(shù)參考模型和信創(chuàng)運(yùn)營參考模型六大部分內(nèi)容。 該架構(gòu)框架可以為智慧教育（教育機(jī)構(gòu)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型）和教育信創(chuàng)（教育機(jī)構(gòu)的信創(chuàng)化轉(zhuǎn)型）提供系統(tǒng)性的方法論指導(dǎo)［10］。

2023 年初，教育部發(fā)布了《智慧教育平臺標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范》，為智慧教育平臺體系建設(shè)與應(yīng)用提供重要依據(jù)［11］；2 月13 日，在教育部與中國聯(lián)合國教科文組織全國委員會舉辦的世界數(shù)字教育大會上，中國教育科學(xué)研究院院長李永智代表中國教科院正式向海內(nèi)外發(fā)布《中國智慧教育藍(lán)皮書（2022）》與2022 年中國智慧教育發(fā)展指數(shù)報(bào)告［12］。

將智慧教育導(dǎo)入智慧教育平臺，把智慧教育平臺接入智慧教室， 在智慧教室中引入ChatGPT，可以實(shí)現(xiàn)可定制化的學(xué)習(xí)機(jī)器人和虛擬助手，能夠在任何時(shí)間為學(xué)生甚至教師提供學(xué)習(xí)幫助，并能夠適應(yīng)每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度［13］。 智慧教室能夠提供互動式教學(xué)資料，并利用ChatGPT 進(jìn)行知識講解；實(shí)時(shí)監(jiān)測和記錄學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，從中獲取學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)并進(jìn)行全方位分析，以便教師能夠更好地調(diào)整教學(xué)方式和策略［14］。 利用ChatGPT 在語言處理、邏輯推理等領(lǐng)域的優(yōu)異性能，結(jié)合智能化的教學(xué)設(shè)施，以實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)的智能化、高效化和個(gè)性化［15］。

2 基礎(chǔ)架構(gòu)

基于ChatGPT 的智慧教育模式基礎(chǔ)架構(gòu)如圖1 所示，主要包括四個(gè)方面：

圖1 基于ChatGPT 的智慧教育模式基礎(chǔ)架構(gòu)

（1）個(gè)性化學(xué)習(xí)：通過識別學(xué)生的不同需求，系統(tǒng)可以根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，如針對不同學(xué)生推薦不同的教學(xué)材料、題目以及實(shí)時(shí)調(diào)整教學(xué)進(jìn)度等。

（2）智能輔導(dǎo)和評估：系統(tǒng)可以自動生成答疑解惑、可視化講解、自動批改作業(yè)等教師和學(xué)生需要的教育輔助功能，同時(shí)還可以記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)并進(jìn)行綜合評估。

（3）教育內(nèi)容創(chuàng)作支持：系統(tǒng)可以自動生成各種教育教學(xué)相關(guān)的文本，如文章、教案等，為教師提供教材編寫、課件制作等方面的支持。

（4）教育大數(shù)據(jù)分析：系統(tǒng)可以幫助教育機(jī)構(gòu)收集、處理和分析龐大的數(shù)據(jù)，并根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化、個(gè)性化調(diào)整、學(xué)生成長評價(jià)等多方位的應(yīng)用。

利用智慧教室通過多種形式如圖像處理和人臉識別技術(shù)對學(xué)生進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和評估，更好地把握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，為教師提供個(gè)性化教育手段和支持；利用ChatGPT 等自然語言處理技術(shù)快速智能識別學(xué)生問題、推薦相關(guān)知識點(diǎn)以及提供解決方案［16］。 智慧教室可以幫助教師更好的掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況，提出教學(xué)計(jì)劃并自適應(yīng)調(diào)整，同時(shí)實(shí)現(xiàn)考勤、成績管理、測驗(yàn)評估自動化等多項(xiàng)功能，大大優(yōu)化教學(xué)管理的效率［17］。 基于ChatGPT 的智慧教室可擴(kuò)大知識獲取范疇，通過數(shù)據(jù)分析和信息采集，為學(xué)生個(gè)性化推薦課程、資源、題庫等內(nèi)容，為學(xué)生打造富有趣味性、時(shí)效性和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)潛能的學(xué)習(xí)情境［18］。

2.1 個(gè)性化學(xué)習(xí)

個(gè)性化學(xué)習(xí)以學(xué)生為中心，在教學(xué)過程中，通過ChatGPT 對話形式精準(zhǔn)、高效地識別不同學(xué)生的不同學(xué)習(xí)需求，有針對性地提供個(gè)性化的教學(xué)資源、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)手段、方法。

2.1.1 個(gè)性化學(xué)習(xí)的實(shí)現(xiàn)意義

針對每個(gè)學(xué)生的特點(diǎn)，量身制定合適的學(xué)習(xí)計(jì)劃，而非強(qiáng)行統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，對于學(xué)生的學(xué)習(xí)效率會帶來很大的提升。 根據(jù)學(xué)生的知識層次、學(xué)習(xí)興趣等因素差異，在完成基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)的前提下，考慮學(xué)生的個(gè)體差異，提供不同的教學(xué)資源、內(nèi)容，滿足多元化需求，更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 利用ChatGPT 的教育資源收集與融合能力，實(shí)現(xiàn)學(xué)校之間和教師之間的教育資源共享，消除學(xué)習(xí)壁壘，降低學(xué)習(xí)門檻［19-22］。

2.1.2 ChatGPT 技術(shù)在個(gè)性化學(xué)習(xí)中的應(yīng)用

（1）學(xué)習(xí)行為和數(shù)據(jù)分析

通過智慧教室的學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)，收集學(xué)生的學(xué)習(xí)過程數(shù)據(jù)，形成學(xué)生的學(xué)習(xí)檔案；利用該數(shù)據(jù)推薦有針對性的教學(xué)資料、生成講義、設(shè)計(jì)練習(xí)題等，提供量身定制化服務(wù)，從而滿足學(xué)生不同需求，提高學(xué)習(xí)效率。

（2）預(yù)測式教學(xué)指導(dǎo)

ChatGPT 可以通過收集學(xué)生的歷史學(xué)習(xí)對話數(shù)據(jù)，結(jié)合各科目知識點(diǎn)進(jìn)行分析處理，預(yù)測學(xué)生的未來學(xué)習(xí)進(jìn)程，并及時(shí)推送有針對性的知識點(diǎn)和解決方案。

（3）能力評估和知識掌握情況監(jiān)測

通過分析學(xué)生問答對話和完成任務(wù)等多方數(shù)據(jù)，可以對學(xué)生的能力和知識掌握情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和個(gè)性化糾偏，識別錯(cuò)題，根據(jù)知識點(diǎn)、難度、互動情況等因素為教師和學(xué)生提供智能反饋，及時(shí)進(jìn)行知識點(diǎn)掌握度的反饋辨析，使教師精確地掌握學(xué)生知識掌握情況。

2.1.3 實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)的方法

（1）建立學(xué)生學(xué)習(xí)畫像

在應(yīng)用ChatGPT 之前，需要對學(xué)生進(jìn)行全面準(zhǔn)確的描述。 除了學(xué)生的基本信息（如年齡、性別、專業(yè)等）外，還需要對學(xué)生成績、性格偏好、興趣特長、學(xué)習(xí)特點(diǎn)進(jìn)行描述，構(gòu)建學(xué)生學(xué)習(xí)畫像的特征向量，如借助深度學(xué)習(xí)技術(shù)處理學(xué)生數(shù)據(jù)，挖掘顯示學(xué)生特征。

（2）提供個(gè)性化教育資源

以當(dāng)前學(xué)生學(xué)習(xí)畫像為基礎(chǔ)，利用ChatGPT技術(shù)，根據(jù)學(xué)生的性格、學(xué)習(xí)特點(diǎn)和閱讀習(xí)慣構(gòu)建個(gè)性化內(nèi)容推薦系統(tǒng)，向?qū)W生推薦適合的學(xué)習(xí)資源，如基于語義分析的個(gè)性化資料庫、基于智能輔導(dǎo)模式的答疑解惑等。

（3）智能練習(xí)題組卷和測試

根據(jù)知識點(diǎn)的難度、覆蓋范圍，借助自然語言生成技術(shù)構(gòu)造個(gè)性化和時(shí)效性強(qiáng)的試題，并通過不斷演進(jìn)，將單一知識點(diǎn)擴(kuò)展為多節(jié)點(diǎn)知識點(diǎn)，將簡單基礎(chǔ)題擴(kuò)展為復(fù)雜綜合題，構(gòu)建海量題庫，通過學(xué)生實(shí)時(shí)測試情況進(jìn)行目標(biāo)設(shè)定，引導(dǎo)學(xué)生實(shí)現(xiàn)有效學(xué)習(xí)，如以掌握不牢固的知識點(diǎn)為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)出有針對性的學(xué)習(xí)內(nèi)容，制定詳細(xì)的知識點(diǎn)學(xué)習(xí)、測試、考核、方法。

2.2 智能輔導(dǎo)和評估

個(gè)性化學(xué)習(xí)基于對每個(gè)學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求進(jìn)行分析研究，利用ChatGPT 智能技術(shù)手段，為學(xué)生提供量身定制的教學(xué)內(nèi)容和在線輔導(dǎo)服務(wù)。

（1）數(shù)據(jù)抓取

要實(shí)現(xiàn)智能輔導(dǎo)和評估，需要借助數(shù)據(jù)聚合技術(shù)分析學(xué)生的學(xué)習(xí)行為和學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)。 通過收集學(xué)生在學(xué)習(xí)中的各種活動數(shù)據(jù)，如個(gè)人信息、歷史學(xué)習(xí)記錄、練習(xí)答題情況、網(wǎng)絡(luò)搜索記錄等，可以建立起一個(gè)完整的學(xué)生成長軌跡。 通過數(shù)據(jù)聚合技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，可以識別出學(xué)生的優(yōu)勢、弱點(diǎn)、特長、興趣愛好以及其他相關(guān)因素，為學(xué)生量身打造教學(xué)方案，提升教學(xué)效果。

（2）語義分析

要實(shí)現(xiàn)智能輔導(dǎo)和評估，需要運(yùn)用自然語言處理技術(shù)分析學(xué)生的答案和提問。 對學(xué)生答題和提問的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以識別出問題和答案之間的邏輯關(guān)系和語義結(jié)構(gòu)，從而有針對性地提供輔導(dǎo)。 此外，學(xué)生與機(jī)器的對話過程，既是為學(xué)生提供個(gè)性化的教育輔導(dǎo)的過程，同時(shí)也是評價(jià)學(xué)生語言表達(dá)能力和思維深度廣度的評估手段。

（3）個(gè)性化定制教學(xué)

要實(shí)現(xiàn)智能輔導(dǎo)和評估，需要通過建立精準(zhǔn)的算法模型、訓(xùn)練數(shù)據(jù)集合，為每個(gè)學(xué)生生成定制化的教學(xué)方案和學(xué)習(xí)計(jì)劃，如在做習(xí)題時(shí)，可以有針對性地推薦學(xué)生需要加強(qiáng)的知識點(diǎn)，并為其提供相應(yīng)的練習(xí)；在評估學(xué)生的認(rèn)知水平時(shí)，可以基于其歷史學(xué)習(xí)記錄和答題情況，預(yù)測出未來可能遇到的難點(diǎn)，并采取針對性措施。

（4）自動化服務(wù)

要實(shí)現(xiàn)智能輔導(dǎo)和評估，需要實(shí)現(xiàn)自動化服務(wù)，如在線教學(xué)平臺為學(xué)生提供24 小時(shí)在線輔導(dǎo)、考試題庫共享等功能，對學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面監(jiān)控和分析，不僅實(shí)現(xiàn)了對學(xué)生指導(dǎo)服務(wù)的自動化，還在時(shí)間和空間上解放了教師和學(xué)生，為學(xué)生提供了更便捷的知識獲取途徑。

實(shí)現(xiàn)智能輔導(dǎo)和評估需要運(yùn)用多種技術(shù)手段與工具，包括學(xué)生基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集、自然語言處理、機(jī)器學(xué)習(xí)模型、在線教育平臺、云計(jì)算技術(shù)等，將這些技術(shù)通過深度融合，構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展的教育新型模式，激發(fā)出學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能，改變學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的盲從性、無目的性，達(dá)到提升學(xué)習(xí)效率和效果的目的；教師可以通過獲取學(xué)生對相關(guān)科目問題的提問回答情況，有針對性地指導(dǎo)學(xué)生，使用自動化的系統(tǒng)來監(jiān)督學(xué)生的在線活動，并在必要時(shí)進(jìn)行提示、調(diào)整任務(wù)等。

2.3 教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)作支持

教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)作是教學(xué)的重要支撐。 好的教學(xué)內(nèi)容可以有效提高教學(xué)質(zhì)量，使教學(xué)活動的開展更為順利。 因此，需要建立一套完整的教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)作平臺。

（1）教學(xué)資源庫

收集相關(guān)領(lǐng)域的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，并采用數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化手段進(jìn)行存儲和管理，使其能夠方便地被用戶檢索和使用。

（2）創(chuàng)作工具

提供各種形式的在線和離線教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)作工具，如文本編輯器、PPT 制作工具、程序設(shè)計(jì)工具、圖像處理工具等。 通過這些工具，用戶可以輕松快捷地創(chuàng)建教學(xué)內(nèi)容。

（3）協(xié)同助手

提供團(tuán)隊(duì)協(xié)作功能，使多人可以同時(shí)編輯、審核和發(fā)布教學(xué)內(nèi)容。 協(xié)作工具能夠提供版本控制和權(quán)限管理等功能，以保證協(xié)作的順暢和有效。 為了提高教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)作的質(zhì)量，需要運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)手段和方法來增強(qiáng)支持，主要包括人工智能分析、自然語言處理等。

（4）內(nèi)容審核

要建立一套完善的內(nèi)容審核機(jī)，不僅可以對創(chuàng)作的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行定性和定量的評價(jià)，并且可以對創(chuàng)作者提出對應(yīng)的反饋意見，主要包括雙向?qū)徍撕驮u分機(jī)制。 雙向?qū)徍耸亲寖?nèi)容創(chuàng)作者經(jīng)過初步編輯后將教學(xué)內(nèi)容分享到在線社區(qū)，通過社區(qū)里的其他用戶對該內(nèi)容進(jìn)行協(xié)同創(chuàng)作和內(nèi)容審核；在教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)作平臺上增加評分機(jī)制，讓用戶評價(jià)教學(xué)內(nèi)容的好壞、難易、完整度等指標(biāo)，為學(xué)生和教師提供可參考性的信息。

教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)作需要建立完善的教學(xué)資源庫，提供一系列在線和離線的教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)作工具，建立科學(xué)合理的內(nèi)容審核機(jī)制等。

2.4 教育大數(shù)據(jù)分析

教育大數(shù)據(jù)分析已成為當(dāng)前教育領(lǐng)域中的研究熱點(diǎn)，通過收集、整理、分析學(xué)生相關(guān)數(shù)據(jù)，能夠更好地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，根據(jù)這些數(shù)據(jù)結(jié)果對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化、個(gè)性化調(diào)整和學(xué)生成長評價(jià)，更好地評價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)情況等。

為了更好地進(jìn)行教育大數(shù)據(jù)分析，可以建立一個(gè)簡化的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行描述：

設(shè)有n個(gè)學(xué)生、m個(gè)老師，在每個(gè)學(xué)期結(jié)束時(shí)對參與相關(guān)課程的學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)效果評估。給定學(xué)生成績數(shù)據(jù)矩陣Gn×m，其中每個(gè)元素gij為學(xué)生i在教師j所授課程上的成績，每門課程對應(yīng)不同的權(quán)重系數(shù)w1，w2，…，wm，表示對學(xué)生成績的不同影響因素。

可以通過課程成績矩陣G的加權(quán)平均值來計(jì)算：

對上式進(jìn)行改進(jìn)，加入更多維度的數(shù)據(jù)來對學(xué)生進(jìn)行綜合學(xué)習(xí)情況評估，建立一個(gè)包括學(xué)習(xí)狀態(tài)、學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)難點(diǎn)等要素的評估算法。

（1）學(xué)習(xí)狀態(tài)數(shù)據(jù)

可以通過智能測試方式提問每個(gè)學(xué)生對各門課程的掌握情況及學(xué)習(xí)計(jì)劃，以此了解他們當(dāng)前的學(xué)習(xí)狀態(tài)。 設(shè)每個(gè)學(xué)生i在第j門課程中的狀態(tài)為sstatusij，狀態(tài)可取值為0、1、2，分別表示不良、正常、優(yōu)秀三種情形。（2）學(xué)習(xí)興趣數(shù)據(jù)

可以通過智能對話方式詢問每個(gè)學(xué)生對各門課程的興趣和偏好，并根據(jù)學(xué)生反饋數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理。 設(shè)每個(gè)學(xué)生i在第j門課程中的興趣值為sinterestij，范圍在［0，1］之間。

（3）學(xué)習(xí)難度數(shù)據(jù)

可以通過智能對話方式詢問每個(gè)學(xué)生在各門課程中遇到的難點(diǎn)，再根據(jù)這些數(shù)據(jù)給出相應(yīng)的建議和幫助。 設(shè)每個(gè)學(xué)生i在第j門課程中的學(xué)習(xí)難度為，表示學(xué)生i對該課程學(xué)習(xí)的難度系數(shù)。

綜合考慮成績、學(xué)習(xí)狀態(tài)、學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)難度因素，進(jìn)行加權(quán)處理，可以得出評估算法公式：

式中，a、b、c均為非負(fù)系數(shù)，且a＋b＋c＝1。值得注意的是，不同的因素之間的權(quán)重系數(shù)會存在差異，可以根據(jù)實(shí)際情況對其進(jìn)行動態(tài)描繪。

最后，設(shè)置一個(gè)學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)線，標(biāo)示學(xué)生的平均水平和過高、過低的范圍，以此來給出學(xué)生成長的具體評價(jià)和相應(yīng)建議。

3 存在的問題及改進(jìn)方向

（1）隱私保護(hù)問題

個(gè)性化輔導(dǎo)采用了學(xué)生數(shù)據(jù)作為核心資料，在實(shí)現(xiàn)過程中應(yīng)注重用戶數(shù)據(jù)隱私保護(hù)、信息安全等問題［23］，可以采用相關(guān)技術(shù)來解決這一問題，如多層加密、匿名化、模型剪枝等手段來提高人工智能系統(tǒng)的安全性。

（2）定制服務(wù)成本高

由于采用了人工智能方式的個(gè)性化學(xué)習(xí)方法，使技術(shù)本身和技術(shù)支持的成本顯著提高，面臨如何將課程與學(xué)生匹配以及使用安全可靠的教育平臺實(shí)現(xiàn)定制服務(wù)等問題，可以通過增加互動交流，以視頻形式展示公式、模型、推導(dǎo)等晦澀難懂的知識，以及授權(quán)系統(tǒng)自動推送自定義策略等方式降低定制服務(wù)成本。

（3）強(qiáng)化與傳統(tǒng)課堂協(xié)調(diào)

采用了人工智能技術(shù)的學(xué)習(xí)方式不代表要取代傳統(tǒng)教學(xué)方式以及優(yōu)秀課程資源的使用，更多的是兩種方式的協(xié)同運(yùn)行［24］。 應(yīng)當(dāng)加大對于在線教育的投入力度，推動教育創(chuàng)新，鼓勵(lì)開放，通過強(qiáng)化與傳統(tǒng)課堂的協(xié)調(diào)，切實(shí)提高學(xué)生實(shí)踐動手能力與探索創(chuàng)新能力。

科技更新迭代速度越來越快，在ChatGPT在智慧教室上的應(yīng)用還遠(yuǎn)沒有達(dá)到完美狀態(tài)，針對當(dāng)前出現(xiàn)的問題必須加強(qiáng)研究，構(gòu)建魯棒性強(qiáng)的智能輔導(dǎo)和學(xué)習(xí)狀態(tài)評估系統(tǒng)［25］。 個(gè)性化學(xué)習(xí)借助于智慧教室的數(shù)據(jù)聚合、大數(shù)據(jù)分析、智能化管理等技術(shù)，利用ChatGPT 實(shí)現(xiàn)從輸入到輸出的端到端的過程，成為未來教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的前沿。 盡管存在一些技術(shù)和實(shí)踐上的挑戰(zhàn)，需要通過人為干預(yù)完成與傳統(tǒng)課堂教學(xué)的協(xié)調(diào)以及數(shù)據(jù)保護(hù)等相關(guān)問題，但是，這種基于科技導(dǎo)向、全面量身定制、個(gè)性化學(xué)習(xí)的教育教學(xué)方法的更迭會不斷落地生根，促進(jìn)我國教育事業(yè)的發(fā)展，并會產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

4 總結(jié)與討論

基于ChatGPT 的教育模式在智慧教育的引導(dǎo)和智慧教室的承載下會進(jìn)一步發(fā)展壯大，其目根本的是創(chuàng)造一個(gè)更適合于學(xué)生提升學(xué)習(xí)效率和激發(fā)創(chuàng)新潛力的新發(fā)展路徑，它強(qiáng)調(diào)協(xié)同、個(gè)性化和差異化，能夠更好地整合教育資源，推進(jìn)教學(xué)質(zhì)量提升，滿足大容量、定制化的現(xiàn)實(shí)需求，可以開展精準(zhǔn)分析和評估、設(shè)計(jì)相適應(yīng)的教學(xué)模式，在此基礎(chǔ)上加強(qiáng)高校與相關(guān)行業(yè)之間的聯(lián)系，并為其提供具有實(shí)際屬性的知識訓(xùn)練。 此外，面對新形勢下智慧教育的發(fā)展和社會的不斷進(jìn)步，在智慧教育實(shí)施過程中，一是加強(qiáng)全程監(jiān)督，關(guān)注整個(gè)課程運(yùn)行的過程和環(huán)節(jié)；二是關(guān)注數(shù)據(jù)安全問題，保障數(shù)據(jù)完整性和個(gè)人隱私；三是激發(fā)學(xué)生參與實(shí)踐創(chuàng)新的意識，鼓勵(lì)他們對新技術(shù)保持開放、包容、共享的態(tài)度，并突出從常規(guī)方法中尋找問題的解決方案；四是進(jìn)一步強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)，把智慧教育融入到工程實(shí)踐中，實(shí)現(xiàn)各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的有機(jī)結(jié)合。

總之，對于高校來說，研究和應(yīng)用智慧教育模式具有很大的現(xiàn)實(shí)意義，能夠顯著提高教育教學(xué)質(zhì)量、優(yōu)化學(xué)習(xí)過程體驗(yàn)，針對不同層次和學(xué)科領(lǐng)域的學(xué)生，為其提供更加精準(zhǔn)的學(xué)習(xí)方案和跟蹤服務(wù)，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展與創(chuàng)新能力的提升，也為推進(jìn)中國特色現(xiàn)代化建設(shè)、實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量經(jīng)濟(jì)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的文化基礎(chǔ)。