
摘 " 要:作為新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的驅(qū)動(dòng)力量,人工智能正深刻改變生產(chǎn)與生活方式,引領(lǐng)社會(huì)走向人機(jī)協(xié)同、跨界融合、共創(chuàng)分享的智能時(shí)代。生成式人工智能作為一種特定類型的人工智能,其創(chuàng)新發(fā)展正在引發(fā)鏈?zhǔn)酵黄疲掷m(xù)嵌入教育業(yè)務(wù)流程,推動(dòng)教育教學(xué)領(lǐng)域的變革,深刻改變教育理念、教育空間、教學(xué)方式、教育管理模式等,創(chuàng)造新的教育場(chǎng)景和教育生態(tài)。以生成學(xué)習(xí)理論為視角,從動(dòng)機(jī)、學(xué)習(xí)過(guò)程、生成過(guò)程和創(chuàng)造過(guò)程四個(gè)維度闡釋人的學(xué)習(xí)是怎樣發(fā)生的,為生成式人工智能賦能教學(xué)奠定理論基礎(chǔ);厘清“人G共生”范式中生成式人工智能在教學(xué)中扮演的角色和作用,包括針對(duì)性知識(shí)生成、差異化教學(xué)、量身定制的思維能力培養(yǎng)范式、多模態(tài)數(shù)據(jù)建構(gòu)認(rèn)知空間;構(gòu)想生成式人工智能引領(lǐng)建構(gòu)教育新生態(tài)的四大應(yīng)用場(chǎng)景,即建構(gòu)教育與技術(shù)的伙伴關(guān)系、助力跨學(xué)科學(xué)習(xí)、服務(wù)教育公平、智能迭代;總結(jié)提煉平等、協(xié)作、共享三大“人G共生”的關(guān)鍵原則,從而以一種更為開放、協(xié)作、創(chuàng)新的人類與AI關(guān)系范式,以及智能化的共生對(duì)象共同創(chuàng)生豐富、多元和智能的教育新生態(tài)。
關(guān)鍵詞:生成學(xué)習(xí)理論;GenAI;生成式人工智能;教育新生態(tài);人G共生
中圖分類號(hào):G434 " " " " 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A " " " " 文章編號(hào):1673-8454(2024)06-0012-11
2022年底,橫空出世的ChatGPT迅速引爆人工智能進(jìn)入生成式人工智能(Generative Artificial Intelligence,簡(jiǎn)稱GenAI)新賽道,其在文本問答、代碼生成、圖像生成、視頻生成等方面的能力和出色表現(xiàn),正在推動(dòng)教育教學(xué)領(lǐng)域的重大變革。[1]2023年9月7日,聯(lián)合國(guó)教科文組織(UNESCO)發(fā)布全球首份GenAI相關(guān)的指南性文件——《教育和研究中的生成式人工智能指南》 (Guidance for Generative AI in Education and Research)[2],將生成式人工智能定義為一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的人工智能技術(shù),能根據(jù)自然語(yǔ)言對(duì)話界面中的提示自動(dòng)生成新的內(nèi)容。國(guó)內(nèi)相關(guān)公司在2023年推出一系列的生成式人工智能大模型應(yīng)用平臺(tái),如訊飛星火、百度文心一言、商湯商量等。隨著國(guó)內(nèi)GenAI模型結(jié)構(gòu)的升級(jí)迭代、學(xué)習(xí)范式的更新,也為GenAI在國(guó)內(nèi)性能跨越式發(fā)展奠定基礎(chǔ),在這個(gè)人機(jī)融合、多模態(tài)智能服務(wù)的生成式人工智能時(shí)代,教育領(lǐng)域?qū)⒂瓉?lái)新一輪數(shù)字化轉(zhuǎn)型的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。GenAI如何賦能學(xué)習(xí)和教學(xué),如何建構(gòu)GenAI時(shí)代的教育新生態(tài)、新場(chǎng)景,以ChatGPT為代表的GenAI在教育生態(tài)中的角色與作用究竟是什么,如何實(shí)現(xiàn)生物人和生成式人工智能共生共創(chuàng)的教育新生態(tài),這些都是我們不容回避的重要問題。
一、理論透視:學(xué)習(xí)是怎么發(fā)生的
(一)生成學(xué)習(xí)理論的內(nèi)涵
生成學(xué)習(xí)理論(Generative Learning Theory)是生成式人工智能發(fā)展的重要理論基礎(chǔ),由美國(guó)當(dāng)代著名教育心理學(xué)家莫林·維特羅克(Merlin C. Wittrock)最早創(chuàng)設(shè),他提出人類學(xué)習(xí)的生成模式,其理論的核心觀點(diǎn)主要有兩個(gè):[3]一是學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)主體內(nèi)部的主動(dòng)建構(gòu)。人們總是傾向于通過(guò)從長(zhǎng)時(shí)記憶中提取與當(dāng)前信息相關(guān)的事實(shí),主動(dòng)去建構(gòu)外界信息與頭腦中已有相關(guān)信息的聯(lián)系,只有新的信息被納入學(xué)習(xí)主體已有模式并獲得具體的意義,學(xué)習(xí)才算真正發(fā)生。二是學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)主體主動(dòng)建構(gòu)信息意義的生成過(guò)程。[4]學(xué)習(xí)者積極參與學(xué)習(xí)過(guò)程并非被動(dòng)接納信息,而是主動(dòng)地建構(gòu)自己對(duì)信息的理解,并從中作出推論。[5]在此過(guò)程中,學(xué)習(xí)主體既與自己原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)相互作用,又與外部環(huán)境(學(xué)習(xí)客體)相互作用。[3]
生成學(xué)習(xí)理論認(rèn)為,學(xué)習(xí)活動(dòng)可以從動(dòng)機(jī)、學(xué)習(xí)過(guò)程、生成過(guò)程和創(chuàng)造過(guò)程四個(gè)方面來(lái)理解。其中,生成是對(duì)新信息建構(gòu)意義的過(guò)程。[6]該理論擴(kuò)展了教學(xué)設(shè)計(jì)理論基礎(chǔ),對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)模式各環(huán)節(jié)的實(shí)施有指導(dǎo)作用。
(二)如何提升學(xué)習(xí)中的“生成”效率
動(dòng)機(jī)、學(xué)習(xí)過(guò)程、生成過(guò)程和創(chuàng)造過(guò)程是研究學(xué)習(xí)活動(dòng)的四個(gè)維度。
1.動(dòng)機(jī)
這一要素意味著在學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)中,給予學(xué)生自主學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì),讓他承擔(dān)起主動(dòng)學(xué)習(xí)的責(zé)任。通過(guò)教學(xué)設(shè)計(jì)的具體策略,將學(xué)習(xí)成敗歸因于學(xué)習(xí)者的自我努力,從學(xué)習(xí)過(guò)程中獲得成就感,改變學(xué)習(xí)者自我認(rèn)知觀;增強(qiáng)自我調(diào)控能力,提高學(xué)習(xí)責(zé)任感,運(yùn)用獎(jiǎng)勵(lì)和稱贊,激活其努力的愿望。
假設(shè)一位英語(yǔ)教師設(shè)計(jì)一個(gè)項(xiàng)目,讓學(xué)生選擇自己感興趣的話題,準(zhǔn)備一個(gè)小組討論或者報(bào)告。這賦予學(xué)生自主學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì),并且為自己的學(xué)習(xí)結(jié)果負(fù)責(zé)。在這個(gè)過(guò)程中,教師給予反饋和指導(dǎo),幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中體驗(yàn)進(jìn)步和成就感。如稱贊他們良好的發(fā)音,或者給予具體的建議幫助改進(jìn)發(fā)音——這樣既可以鼓勵(lì)學(xué)生的自我努力,也可以提高其自我調(diào)控能力和學(xué)習(xí)責(zé)任感。教師還可以設(shè)置獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制,如優(yōu)秀報(bào)告將被展示給全班同學(xué),或者獲得一些小獎(jiǎng)勵(lì),像小紀(jì)念品或課外閱讀時(shí)間等——這種獎(jiǎng)勵(lì)可以進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),激活他們的努力愿望。這樣,學(xué)生不僅有主動(dòng)學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì),而且會(huì)將學(xué)習(xí)成敗歸因于自己的努力。教師的角色更像是一個(gè)引導(dǎo)者和支持者,而不僅僅是一個(gè)信息的提供者。
2.學(xué)習(xí)過(guò)程
這一要素意味著要關(guān)注外界環(huán)境,形成積極的有選擇的注意,從而生成意義。在教學(xué)設(shè)計(jì)中通過(guò)一些策略來(lái)指引和維持注意,如通過(guò)自控、計(jì)劃、組織來(lái)提供注意的訓(xùn)練;提供行為目標(biāo)或設(shè)置問題;闡述精選主題的重要意義;運(yùn)用問題、停頓或懸念;指導(dǎo)學(xué)生有意識(shí)地關(guān)注意義的生成過(guò)程。
假設(shè)一位歷史教師正在準(zhǔn)備一堂關(guān)于美國(guó)內(nèi)戰(zhàn)的課程。為了使學(xué)生積極參與并從中生成意義,教師可以采用一系列策略來(lái)引導(dǎo)和維持學(xué)生的注意力。教師可以先設(shè)置明確的學(xué)習(xí)目標(biāo),如學(xué)生應(yīng)該能夠解釋南北戰(zhàn)爭(zhēng)的主要原因、理解戰(zhàn)爭(zhēng)如何影響美國(guó)的歷史進(jìn)程等。這樣的目標(biāo)可以幫助學(xué)生集中注意力,明確他們需要關(guān)注和理解的重要信息。然后,教師可以設(shè)計(jì)一些互動(dòng)活動(dòng),例如,讓學(xué)生以小組的形式討論戰(zhàn)爭(zhēng)的原因,或者提供一些歷史文獻(xiàn),讓他們分析和解釋。這些活動(dòng)可以引導(dǎo)學(xué)生積極地思考和探索,從而更好地理解和記憶課程內(nèi)容。為了維持學(xué)生的注意力,教師還可以運(yùn)用問題、停頓或懸念。在講解戰(zhàn)爭(zhēng)的原因時(shí),教師可以先提出一個(gè)懸念,例如,“你們知道,南北戰(zhàn)爭(zhēng)的一個(gè)主要原因其實(shí)與經(jīng)濟(jì)有關(guān),這是如何影響兩個(gè)方面的立場(chǎng)的呢?”這樣的問題可以激起學(xué)生的好奇心,使其更積極地關(guān)注下面的講解。在整個(gè)過(guò)程中,教師不斷引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注重要信息,鼓勵(lì)主動(dòng)思考和解釋,以此來(lái)生成他們自己的理解。
3.生成過(guò)程
生成教學(xué)的藝術(shù)在于適時(shí)地促進(jìn)學(xué)生建構(gòu)材料信息與記憶內(nèi)容之間的聯(lián)系,通過(guò)信息材料激活大腦認(rèn)知功能,幫助學(xué)習(xí)者在所見所聞之間建立聯(lián)系,整合材料信息與記憶內(nèi)容,對(duì)信息材料進(jìn)行重組、精加工和再次建構(gòu)。[5]
假設(shè)學(xué)生正在學(xué)習(xí)法語(yǔ),法語(yǔ)教師用一個(gè)智能的方法讓學(xué)生更好地理解和記住新的詞匯。教師使用的方法是讓學(xué)生用正在學(xué)習(xí)的新的法語(yǔ)詞匯來(lái)寫故事。這個(gè)任務(wù)要求學(xué)生先主動(dòng)建構(gòu)新詞匯和已有記憶內(nèi)容之間的聯(lián)系。為了寫出有意義的故事,學(xué)生需要理解每個(gè)新詞的含義,并想辦法將它們適當(dāng)?shù)厝谌牍适轮小W(xué)生可能需要查閱詞典或者問教師來(lái)確保正確理解每個(gè)詞的含義。然后,通過(guò)寫故事,學(xué)生在理解每個(gè)新詞含義的同時(shí),也在將這些詞與已經(jīng)知道的詞、句子結(jié)構(gòu)或者情境聯(lián)系起來(lái)。這個(gè)過(guò)程涉及將新信息(這里是新詞)與記憶內(nèi)容(這里是已知的詞匯和句子結(jié)構(gòu))整合,以及對(duì)新信息進(jìn)行重組、精加工和再次建構(gòu)。此外,寫故事的任務(wù)也能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,使其能夠在一個(gè)實(shí)際、有意義的情境中使用新學(xué)的詞匯,這不僅可以增強(qiáng)記憶,還可以提高語(yǔ)言應(yīng)用能力。
4.創(chuàng)造過(guò)程
創(chuàng)造過(guò)程是指記憶的組成成分,包括前概念、反省認(rèn)知、具體經(jīng)驗(yàn)和抽象概念。大腦不斷接受新的信息材料,并對(duì)其進(jìn)行編碼和整合,在記憶內(nèi)容和材料信息之間生成關(guān)聯(lián)、生成理解。教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)將教學(xué)活動(dòng)與背景知識(shí)、學(xué)習(xí)興趣聯(lián)系起來(lái);指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)反省認(rèn)知,主動(dòng)調(diào)控學(xué)習(xí)過(guò)程;呈現(xiàn)主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極效果。這個(gè)觀點(diǎn)的重點(diǎn)在于,學(xué)習(xí)不僅僅是記憶新信息,更是通過(guò)將新信息與已有知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合,來(lái)創(chuàng)造新的理解和知識(shí)。
假設(shè)一個(gè)科學(xué)教師正在教授自然生態(tài)系統(tǒng)的概念。他決定讓學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)小型的生態(tài)系統(tǒng)模型,這將是一個(gè)可以觀察和記錄數(shù)據(jù)的模型,如一個(gè)小型的水生生態(tài)系統(tǒng)或者一個(gè)土壤生態(tài)系統(tǒng)。先將這個(gè)項(xiàng)目與學(xué)生的背景知識(shí)和興趣相聯(lián)系。例如,如果有的學(xué)生對(duì)魚類或水生植物感興趣,可以選擇建構(gòu)一個(gè)水生生態(tài)系統(tǒng)。然后,學(xué)生需要對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行計(jì)劃和反思,思考如何才能使所建構(gòu)的生態(tài)系統(tǒng)自我維持,并且需要確定如何觀察和記錄數(shù)據(jù)。這是主動(dòng)調(diào)控學(xué)習(xí)過(guò)程、反省認(rèn)知過(guò)程的一部分。在項(xiàng)目進(jìn)行過(guò)程中,學(xué)生不斷接收新信息,如生態(tài)系統(tǒng)如何運(yùn)作、生態(tài)系統(tǒng)中的生物如何相互作用等等。學(xué)生將這些新信息與已有知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合,形成一個(gè)更深入的理解。在項(xiàng)目的最后,學(xué)生可以分享自己的發(fā)現(xiàn)和從中學(xué)到的東西。這個(gè)過(guò)程將展示主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極效果,因?yàn)閷W(xué)生不僅學(xué)習(xí)到新知識(shí),而且能夠看到自己的努力如何轉(zhuǎn)化為具體的產(chǎn)品。
二、功能闡釋:
生成式人工智能的角色和作用
生成式人工智能賦能學(xué)習(xí),建立在生成學(xué)習(xí)理論的基礎(chǔ)上,是對(duì)人學(xué)習(xí)生成作用的放大,像杠桿一樣發(fā)揮作用。GenAI賦能教育瓶頸的突破,要在學(xué)習(xí)活動(dòng)的四個(gè)方面,即動(dòng)機(jī)、學(xué)習(xí)過(guò)程、生成過(guò)程和創(chuàng)造過(guò)程中,提升教學(xué)效率,而常規(guī)的教育教學(xué)方式,受視角、力量和方法的限制,當(dāng)下可進(jìn)一步挖掘的空間十分有限,進(jìn)入一個(gè)發(fā)展的瓶頸期。生成式人工智能的出現(xiàn),為突破這一瓶頸提供了可能。
(一)生成式人工智能的概念和內(nèi)涵
生成式人工智能是一種特定類型的人工智能,它可以通過(guò)人工智能相關(guān)技術(shù),自動(dòng)化生成文本、圖像、視頻、音頻等多模態(tài)數(shù)據(jù)。[7]生成式人工智能已經(jīng)在許多不同領(lǐng)域產(chǎn)生顯著影響,它并不是簡(jiǎn)單地利用現(xiàn)有內(nèi)容來(lái)管理網(wǎng)頁(yè),而是實(shí)際生成新內(nèi)容(內(nèi)容可以包含所有人類思維符號(hào)表示的格式):用自然語(yǔ)言書寫的文本,圖像(包括照片、數(shù)碼繪畫和卡通)、視頻、音樂和軟件代碼;從網(wǎng)頁(yè)、社交媒體對(duì)話和其他在線媒體收集數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練,通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析所攝取數(shù)據(jù)中的單詞、像素和其他元素的分布情況,識(shí)別和重復(fù)常見的模式來(lái)生成新內(nèi)容。[2]文本生成式人工智能、圖像生成式人工智能、音頻生成式人工智能和視頻生成式人工智能,在未來(lái)還有無(wú)限的可能性。
生成式人工智能的典型代表ChatGPT,就是一個(gè)由OpenAI開發(fā)的生成式預(yù)訓(xùn)練轉(zhuǎn)換器模型,它的問世引發(fā)跨領(lǐng)域、跨學(xué)科的生成式人工智能熱潮。ChatGPT全稱“Chat Generative Pre-trained Transformer”,即“基于特征抽取轉(zhuǎn)換模型的預(yù)訓(xùn)練語(yǔ)言生成聊天工具”,主要依托機(jī)器學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、特征抽取語(yǔ)義轉(zhuǎn)換等關(guān)鍵技術(shù),識(shí)別和理解指令、注意力機(jī)制信息,并加以檢索和篩選、總結(jié)和歸納、反饋和表達(dá),學(xué)習(xí)進(jìn)化貫穿始終。[8]
(二)生成式人工智能在教學(xué)中扮演的角色和作用
生成式人工智能在教學(xué)中可以扮演多種角色,完成許多簡(jiǎn)單或技術(shù)性的任務(wù),包括創(chuàng)意引擎、辯論對(duì)手、協(xié)作指導(dǎo)、身邊的向?qū)А€(gè)人導(dǎo)師、協(xié)同設(shè)計(jì)、探究式學(xué)習(xí)、學(xué)習(xí)伙伴、拓展學(xué)習(xí)、動(dòng)態(tài)評(píng)估等,[9]以改善學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程、形成新的教學(xué)模式。
1.針對(duì)性知識(shí)生成
GenAI能通過(guò)與學(xué)生互動(dòng)和學(xué)習(xí)進(jìn)化,滿足學(xué)生的個(gè)性化求知需求。例如,在地理學(xué)習(xí)中,學(xué)生向GenAI提問:“你能告訴我關(guān)于太陽(yáng)系的一些基本信息嗎?”GenAI首先利用其預(yù)訓(xùn)練的能力識(shí)別和理解這個(gè)請(qǐng)求。它理解“太陽(yáng)系的一些基本信息”是學(xué)生想要知道的內(nèi)容。于是,它利用自身的注意力機(jī)制在大量的預(yù)訓(xùn)練知識(shí)中尋找與太陽(yáng)系相關(guān)的信息——這個(gè)過(guò)程中,會(huì)篩選出最相關(guān)信息,忽略那些不相關(guān)信息。接下來(lái)生成一個(gè)關(guān)于太陽(yáng)系的總結(jié),包括太陽(yáng)系的組成、行星的排列順序等基本信息——這個(gè)過(guò)程涉及信息的歸納和總結(jié)。然后,GenAI將這個(gè)總結(jié)以易于理解的方式呈現(xiàn)給學(xué)生。最后,GenAI在與學(xué)生的互動(dòng)中不斷學(xué)習(xí)和進(jìn)化——如果學(xué)生對(duì)某個(gè)行星的信息更感興趣,GenAI將更深入地學(xué)習(xí)和生成關(guān)于該行星的信息。總的來(lái)說(shuō),GenAI通過(guò)理解學(xué)生的請(qǐng)求,搜索和篩選相關(guān)信息、總結(jié)和生成響應(yīng),并在此過(guò)程中不斷學(xué)習(xí)和進(jìn)化,來(lái)和學(xué)生進(jìn)行有效的對(duì)話交流。
2.助力差異化教學(xué)
GenAI能為個(gè)性化教學(xué)的實(shí)現(xiàn)提供技術(shù)支撐,幫助教師有針對(duì)性地建構(gòu)個(gè)性化、差異化的教學(xué)系統(tǒng),通過(guò)設(shè)定教學(xué)目標(biāo)、及時(shí)的反饋和學(xué)習(xí)策略支持,實(shí)現(xiàn)同一教學(xué)環(huán)境中不同個(gè)體有針對(duì)性的差異化教學(xué)。例如,在化學(xué)學(xué)習(xí)中,學(xué)生向GenAI提問:“我不理解離子鍵是什么。”GenAI可以根據(jù)其訓(xùn)練中獲得的知識(shí),提供簡(jiǎn)潔且易于理解的解釋。學(xué)生也可以問GenAI更復(fù)雜的問題,例如:“我可以怎樣更深入地了解DNA復(fù)制的過(guò)程?”GenAI給出一系列深化學(xué)習(xí)的建議,如閱讀特定的科學(xué)文獻(xiàn)、觀看某些教育視頻,或者進(jìn)行某些實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。此外,GenAI還可以幫助學(xué)生制定學(xué)習(xí)策略和目標(biāo)。例如,它可以根據(jù)學(xué)生的需求和進(jìn)度,提出一些如何管理時(shí)間、如何制訂有效學(xué)習(xí)計(jì)劃的建議,幫助學(xué)生更好地達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)。這樣一來(lái),GenAI可以為每一個(gè)學(xué)生建構(gòu)供個(gè)人獨(dú)立使用的個(gè)性化、差異化的教學(xué)環(huán)境,幫助不同的學(xué)生按照其學(xué)習(xí)需求和速度進(jìn)行學(xué)習(xí),從而實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)的目標(biāo)。作為一個(gè)教育工具,可以在一定程度上代替教師,提供即時(shí)的反饋和幫助,實(shí)現(xiàn)個(gè)性化輔助的功能。
3.量身定制思維能力培養(yǎng)范式
GenAI的應(yīng)用也給思維能力培養(yǎng)范式的轉(zhuǎn)變帶來(lái)機(jī)遇,改變教學(xué)過(guò)程中對(duì)不同水平思維能力培養(yǎng)的范式。在教育中,思維能力是至關(guān)重要的,涵蓋一系列的技能,如批判性思維、創(chuàng)新思維、問題解決和決策制定等。利用GenAI可以更有效地培養(yǎng)和提高學(xué)生的這些思維能力。如在地理學(xué)習(xí)中,有一組學(xué)生正在學(xué)習(xí)地理學(xué)科氣候變化的影響。傳統(tǒng)的教學(xué)可能會(huì)向他們提供相關(guān)的資料和信息,要求記憶并能回答一些基本問題。但是,這種方式并不能有效地培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。如果教師使用GenAI作為教學(xué)工具,可以通過(guò)以下方式轉(zhuǎn)變教學(xué)范式。
批判性思維:關(guān)于氣候變化的原因和影響,教師讓學(xué)生利用GenAI來(lái)探索并研究各種不同觀點(diǎn)、理論。學(xué)生向GenAI提問:“有哪些科學(xué)理論支持人類活動(dòng)是導(dǎo)致氣候變化的主要原因?”或者“有哪些反對(duì)觀點(diǎn)或理論質(zhì)疑人類活動(dòng)是氣候變化的主要原因?”通過(guò)這種方式,基于多元的觀點(diǎn)和信息,學(xué)生的批判性思維得到培養(yǎng)。
創(chuàng)新思維:教師可以鼓勵(lì)學(xué)生使用GenAI來(lái)探索和設(shè)計(jì)可能的解決方案來(lái)應(yīng)對(duì)氣候變化問題。學(xué)生可以向GenAI提出這樣的問題:“有什么創(chuàng)新的方法可以幫助減少二氧化碳的排放?”或者“如何利用新技術(shù)來(lái)促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展?”這種活動(dòng)鼓勵(lì)學(xué)生思考和創(chuàng)新,找出他們自己的解決方案。
問題解決和決策制定:學(xué)生可以與GenAI一起進(jìn)行角色扮演游戲,假設(shè)學(xué)生是一個(gè)政策制定者,需要決定如何分配資源來(lái)應(yīng)對(duì)氣候變化。學(xué)生向GenAI詢問不同的策略可能會(huì)產(chǎn)生的影響和結(jié)果,然后基于這些信息來(lái)制定決策。這些案例展示了如何利用GenAI來(lái)改變思維能力培養(yǎng)范式,從而幫助學(xué)生更好地提升思維能力。
4.多模態(tài)數(shù)據(jù)建構(gòu)認(rèn)知空間
高水平的教學(xué)設(shè)計(jì),能夠?yàn)閷W(xué)生的個(gè)體經(jīng)驗(yàn)整合創(chuàng)設(shè)盡可能多的機(jī)會(huì)。GenAI利用多模態(tài)數(shù)據(jù)建構(gòu)豐富的認(rèn)知空間,可以幫助學(xué)生在真實(shí)的世界中建構(gòu)復(fù)雜多元的發(fā)展背景。[7]如一個(gè)中學(xué)生在歷史學(xué)習(xí)中,對(duì)古代歷史和建筑學(xué)特別感興趣,希望能深入了解唐代的建筑藝術(shù)和它們是如何影響現(xiàn)代建筑的。在這個(gè)學(xué)習(xí)場(chǎng)景中,GenAI通過(guò)以下方式來(lái)幫助學(xué)生建構(gòu)一個(gè)豐富的認(rèn)知空間,并幫助他在真實(shí)的世界中建構(gòu)復(fù)雜多元的發(fā)展背景。
信息查詢和整合:學(xué)生使用GenAI來(lái)查詢有關(guān)唐代建筑的信息,例如,“唐代建筑的哪些建筑藝術(shù)元素影響了現(xiàn)代建筑?”或者“哪些唐代建筑仍然存在并被現(xiàn)代社會(huì)使用?” GenAI可以提供這些問題的答案,并且能夠提供各種來(lái)源的信息,如學(xué)術(shù)文章、新聞報(bào)道、博物館資料等。
多模態(tài)數(shù)據(jù)的使用:GenAI可以幫助學(xué)生理解和分析多模態(tài)數(shù)據(jù),包括圖像、視頻、音頻等。例如,幫助學(xué)生分析唐代建筑的圖片,了解其建筑風(fēng)格和技術(shù),或者通過(guò)分析視頻,幫助他了解唐代建筑的建造過(guò)程和使用場(chǎng)景。
實(shí)際應(yīng)用和創(chuàng)新:通過(guò)GenAI的幫助,學(xué)生可以將學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際中。例如,他可以在學(xué)習(xí)任務(wù)群的活動(dòng)中設(shè)計(jì)一個(gè)現(xiàn)代建筑,其中包含唐朝的建筑元素。在這個(gè)過(guò)程中,GenAI可以提供他所需要的設(shè)計(jì)建議和反饋。
通過(guò)以上方式,GenAI不僅能幫助學(xué)生整合個(gè)人經(jīng)驗(yàn),還能提供一個(gè)富有創(chuàng)意和深度的學(xué)習(xí)環(huán)境,使他能夠在現(xiàn)實(shí)世界中建構(gòu)一個(gè)復(fù)雜多元的認(rèn)知和發(fā)展背景。
三、場(chǎng)景升級(jí):
生成式人工智能引領(lǐng)教育應(yīng)用大變革
基于生成式人工智能的教育轉(zhuǎn)型機(jī)遇,GenAI有益于推動(dòng)教育在思想層面走向人機(jī)協(xié)同、知識(shí)突破、向下兼容、向“智”迭代。[10]開啟教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的新格局、創(chuàng)新多模態(tài)學(xué)習(xí)的新體驗(yàn)、賦能人機(jī)協(xié)同的學(xué)習(xí)智慧,為教育領(lǐng)域帶來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇。[11]必須從工具性思維走向共生性思維,直面教育生態(tài)變革,通過(guò)重構(gòu)教師社會(huì)身份、重塑教學(xué)實(shí)踐方式、重設(shè)教育倫理規(guī)范、重建教育理論基礎(chǔ),主動(dòng)建構(gòu)“人工智能+教育”的多元圖景。[12]以下主要是運(yùn)用GenAI引領(lǐng)建構(gòu)教育新生態(tài)的四類場(chǎng)景。
(一)助手·伙伴·導(dǎo)師:GenAI建構(gòu)教育與技術(shù)之間的創(chuàng)造性伙伴關(guān)系
在智能助手、智能伙伴、智能導(dǎo)師的加持下,建構(gòu)教育與技術(shù)間的創(chuàng)造性伙伴關(guān)系。如一個(gè)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué),經(jīng)常覺得難以理解一些復(fù)雜的化學(xué)概念和反應(yīng)。在這種情況下,GenAI作為學(xué)生學(xué)習(xí)的智能共生伙伴,可以幫助他更好地理解和掌握這些復(fù)雜的概念。
作為智能助手:GenAI幫助他在學(xué)習(xí)過(guò)程中找到資料,例如,學(xué)生向GenAI提問:“這個(gè)化學(xué)反應(yīng)方程式是怎么來(lái)的?”或者“這個(gè)化合物的結(jié)構(gòu)是怎樣的?”GenAI可以快速找到相關(guān)資料,并以易于理解的方式解釋這些概念。在這個(gè)過(guò)程中,教師要幫助學(xué)生提高提示詞技能,讓GenAI生成符合用戶預(yù)期的內(nèi)容,這是人G協(xié)作互動(dòng)的基本技能。
作為智能伙伴:GenAI可以陪伴學(xué)生一起學(xué)習(xí),提供及時(shí)的反饋和鼓勵(lì)。例如,當(dāng)完成一項(xiàng)任務(wù)或者正確解答一個(gè)問題時(shí),GenAI可以給予積極的反饋——“很好,你已經(jīng)掌握了這個(gè)概念!”提高學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力和自信心。
作為智能導(dǎo)師:GenAI可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和理解情況,提供定制化的學(xué)習(xí)計(jì)劃和策略。例如,如果在理解某個(gè)概念上有困難,GenAI可以提供額外的解釋和示例,或者推薦其他學(xué)習(xí)資源——教程視頻或相關(guān)學(xué)術(shù)文章。GenAI可以與學(xué)生開展思維鏈?zhǔn)綄?duì)話教學(xué),生成新的學(xué)習(xí)內(nèi)容,重塑課程資源和教學(xué)結(jié)構(gòu)。
作為一個(gè)人工智能工具,GenAI并沒有取代人的教學(xué),而是成為學(xué)生學(xué)習(xí)的一個(gè)伙伴、助手和導(dǎo)師。這體現(xiàn)了人G共生的理念,即建構(gòu)教育與技術(shù)間的創(chuàng)造性伙伴關(guān)系。
(二)助力跨學(xué)科學(xué)習(xí):GenAI幫助學(xué)生打破因知識(shí)分化而形成的領(lǐng)域壁壘與學(xué)科藩籬
跨學(xué)科學(xué)習(xí)是新時(shí)代一個(gè)重要的教育主題,GenAI恰當(dāng)介入教學(xué)設(shè)計(jì),可以通過(guò)對(duì)知識(shí)的重新獲取、鑒別、篩選、儲(chǔ)存、整合、推送等方式,從根本上打破因知識(shí)分化而形成的領(lǐng)域壁壘與學(xué)科藩籬。使用GenAI等人工智能工具,可以進(jìn)行知識(shí)獲取和整合,為學(xué)生提供跨學(xué)科的學(xué)習(xí)和研究支持。例如,氣候變化是一個(gè)高度跨學(xué)科的主題,涉及地理、化學(xué)、生物、物理、政策制定等多個(gè)領(lǐng)域,GenAI介入,可以在以下方面重構(gòu)學(xué)習(xí)情境。
重新獲取知識(shí):學(xué)生可以使用GenAI來(lái)查詢各種氣候變化的主題,例如,“溫室效應(yīng)是如何影響地球的?”或者“碳排放是如何影響氣候變化的?”GenAI會(huì)基于其大量訓(xùn)練數(shù)據(jù),提供詳細(xì)且可理解的答案。
鑒別和篩選知識(shí):學(xué)生看到關(guān)于氣候變化的假新聞或誤導(dǎo)性信息,在這種情況下,使用GenAI來(lái)驗(yàn)證這些信息。例如,如果看到一個(gè)聲稱“全球變暖是個(gè)騙局”的文章,他可以詢問GenAI關(guān)于此主題的科學(xué)共識(shí)。
儲(chǔ)存和整合知識(shí):GenAI本身并不能儲(chǔ)存學(xué)生特定的查詢或創(chuàng)建個(gè)性化的知識(shí)庫(kù),但它可以幫助學(xué)生整合從不同源頭所獲取的信息,并將復(fù)雜的概念簡(jiǎn)化成易于理解的語(yǔ)言。
打破知識(shí)壁壘:氣候變化是一個(gè)復(fù)雜的主題,需要跨學(xué)科的理解。借助GenAI,學(xué)生可以在物理、化學(xué)、政策等領(lǐng)域獲取信息,從而打破單一學(xué)科的限制,更全面地理解這個(gè)主題。
總之,GenAI協(xié)助學(xué)生處理跨學(xué)科主題,從而打破因知識(shí)分化而形成的領(lǐng)域壁壘。雖然GenAI無(wú)法替代專業(yè)的教師或研究者,但可以作為一個(gè)工具,幫助學(xué)生進(jìn)行初步的研究和理解復(fù)雜的主題。
(三)服務(wù)教育公平:GenAI賦能教育薄弱地區(qū)激活教育新生態(tài)
教育公平是當(dāng)下的教育難題,GenAI介入教育教學(xué),可以賦能教育基礎(chǔ)薄弱的地區(qū)、學(xué)校和學(xué)生,并有針對(duì)性地調(diào)動(dòng)教育薄弱地區(qū)的已有因素,進(jìn)而激活教育生態(tài),使之不斷邁向更高水平的平衡;使用GenAI來(lái)幫助那些在傳統(tǒng)教育體系中可能被邊緣化的地區(qū)或?qū)W生,如那些在農(nóng)村地區(qū)或者缺乏良好教育資源地區(qū)的學(xué)生。一個(gè)在偏遠(yuǎn)農(nóng)村地區(qū)的學(xué)校,因?yàn)榈乩砦恢玫南拗疲瑢W(xué)校可能無(wú)法聘請(qǐng)一些專業(yè)的科學(xué)或數(shù)學(xué)教師,可以通過(guò)GenAI技術(shù)來(lái)提供教育內(nèi)容。
使用AI教學(xué)助手:用GenAI來(lái)提供一對(duì)一的輔導(dǎo),向?qū)W生解釋復(fù)雜的科學(xué)概念,進(jìn)行習(xí)題輔導(dǎo),甚至可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和理解程度個(gè)性化地調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。
利用GenAI生成的視頻教程:可以由專業(yè)教師錄制視頻教程并通過(guò)AI技術(shù)進(jìn)行編輯和優(yōu)化,然后分發(fā)到這些偏遠(yuǎn)地區(qū)的學(xué)校。這樣,即使學(xué)校無(wú)法聘請(qǐng)專業(yè)教師,學(xué)生也可以通過(guò)觀看這些高質(zhì)量的視頻教程來(lái)學(xué)習(xí)。
通過(guò)使用GenAI技術(shù),可以幫助解決教育公平,將先進(jìn)的AI技術(shù)應(yīng)用到教育資源相對(duì)不足的地方,讓所有學(xué)生都能受到良好教育,實(shí)現(xiàn)教育公平。
(四)智能迭代:GenAI靈活解決不斷涌現(xiàn)的教育新問題
GenAI介入教育教學(xué),可以推動(dòng)教育朝著智能、智慧的方向不斷迭代,改善教育不斷突現(xiàn)、面臨的新問題,教學(xué)設(shè)計(jì)中幫助重組教育材料、重設(shè)教育環(huán)境、重塑教育過(guò)程以及重構(gòu)教育評(píng)估,讓教育變得更加便捷、精確、靈活與個(gè)性化,借助數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、知識(shí)交叉、智能互聯(lián)等新方法新工具,實(shí)現(xiàn)具有放大效應(yīng)、乘數(shù)效應(yīng)、累積效應(yīng)的智慧躍遷。[13]GenAI技術(shù)如果應(yīng)用恰當(dāng),智能迭代,可以解決教育中不斷涌現(xiàn)的某些新問題,重塑教育過(guò)程,并改善教育評(píng)估,為提升教育教學(xué)質(zhì)量提供新路徑。
個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑:學(xué)生日常通過(guò)在線平臺(tái)學(xué)習(xí),這個(gè)平臺(tái)使用AI技術(shù)提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)路徑。當(dāng)學(xué)生開始使用平臺(tái)時(shí),AI會(huì)評(píng)估其初始技能水平和學(xué)習(xí)風(fēng)格。然后,根據(jù)這些信息,會(huì)針對(duì)學(xué)生的特定需求和優(yōu)勢(shì),為每個(gè)學(xué)生制定個(gè)性化的學(xué)習(xí)路徑。隨著學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度,AI持續(xù)追蹤進(jìn)步情況,并相應(yīng)地調(diào)整學(xué)習(xí)路徑。例如,如果AI檢測(cè)到學(xué)生在某個(gè)概念上遇到困難,可能會(huì)推薦額外的學(xué)習(xí)資源或者調(diào)整學(xué)習(xí)路徑,以便更好地幫助學(xué)生掌握這個(gè)概念。通過(guò)GenAI技術(shù)來(lái)重塑教育過(guò)程,使教育更加個(gè)性化。
智能教育評(píng)估:在傳統(tǒng)的教育評(píng)估中,教師通常需要花費(fèi)大量時(shí)間和精力來(lái)評(píng)估學(xué)生的作業(yè)和考試。但是,通過(guò)使用GenAI技術(shù),這個(gè)過(guò)程可以得到顯著改善。具體來(lái)說(shuō),可以使用AI技術(shù)來(lái)自動(dòng)批改學(xué)生的作業(yè)和考試。AI不僅可以快速、準(zhǔn)確地評(píng)估學(xué)生的答案,還可以提供有用的反饋,幫助學(xué)生理解所犯的錯(cuò)誤,并提出如何改正的建議。此外,AI也可以用來(lái)監(jiān)控學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度,并及時(shí)向教師提供反饋。這樣,教師就可以更好地了解每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)、更有效地提供幫助。
使用GenAI技術(shù)的智能迭代,使教育變得更加智能,解決教育中的一些突出問題,并實(shí)現(xiàn)教育的便捷、精確、靈活和個(gè)性化。
四、人G共生:智能化創(chuàng)生教育新生態(tài)
(一)“人G共生”的概念和內(nèi)涵
人機(jī)協(xié)同是一個(gè)通用概念。這個(gè)概念中的“機(jī)”,具體內(nèi)涵不明確,既可以指計(jì)算機(jī)硬件,也可以指計(jì)算機(jī)軟件,指代不明,名不符實(shí)。在當(dāng)下生成式人工智能改變傳統(tǒng)教育生態(tài)的新時(shí)代,再用人機(jī)協(xié)同的概念,已經(jīng)難以準(zhǔn)確呈現(xiàn)人工智能對(duì)教育的助力作用。
鑒于此,提出“人G共生”的概念,來(lái)表示生物意義上的人(教育者+被教育者),和生成式人工智能的G(GenAI)相互協(xié)作,共創(chuàng)新的意義世界。“人G共生”這一概念,凸顯生物意義上的人類與生成式人工智能之間的緊密協(xié)作關(guān)系,提出一種對(duì)人類與AI關(guān)系的全新理解,不再以人類對(duì)AI的主導(dǎo)和控制為基礎(chǔ),而是強(qiáng)調(diào)人類與AI間的平等、協(xié)作和共享。“人G共生”教育新生態(tài)關(guān)系如圖1所示。
具體來(lái)說(shuō),“人G共生”的內(nèi)涵包括以下方面。相互補(bǔ)充:人類和生成式AI在認(rèn)知、能力上存在本質(zhì)的互補(bǔ)性。人類具有豐富的直覺、情感和創(chuàng)新思維,而AI則能夠處理大量數(shù)據(jù),進(jìn)行復(fù)雜的計(jì)算,提供精準(zhǔn)的預(yù)測(cè)。通過(guò)人G共生,可以使兩者的優(yōu)點(diǎn)相互疊加,共同完成更高效和更高質(zhì)量的任務(wù)。參與決策:在人G共生的環(huán)境中,人類和生成式AI不再是簡(jiǎn)單的指令與執(zhí)行關(guān)系,而是GenAI充分享有決策參與的權(quán)利,通過(guò)學(xué)習(xí)和模仿人類的行為和思維方式,提供一些雖然“腦洞大開”但人類可接受、可理解的建議和解決方案。共創(chuàng)新意:人類和生成式AI共同創(chuàng)造新的知識(shí)、新的解決方案和新的藝術(shù)形式,打破人類單獨(dú)創(chuàng)新的局限,帶來(lái)更多元的視角和更廣闊的創(chuàng)新空間。
總的來(lái)說(shuō),“人G共生”代表一種新的人類與AI關(guān)系的范式,它強(qiáng)調(diào)人類與AI的平等、協(xié)作和共享,推動(dòng)人類和AI共同創(chuàng)造更加豐富和多元的世界。
1.相互補(bǔ)充:人G協(xié)作,共同開展學(xué)習(xí)診斷和支持
“人G共生”的情境中,相互補(bǔ)充,是教育領(lǐng)域中最基本的應(yīng)用場(chǎng)景。一個(gè)生成式人工智能系統(tǒng),可以被訓(xùn)練用于輔助教育工作者進(jìn)行學(xué)生學(xué)習(xí)的診斷和支持。在這個(gè)過(guò)程中,教師和AI系統(tǒng)的角色是相互補(bǔ)充的。
生成式AI系統(tǒng)可以處理大量學(xué)生數(shù)據(jù),包括成績(jī)、參與活動(dòng)、在線學(xué)習(xí)行為等,并通過(guò)模式識(shí)別和深度學(xué)習(xí)技術(shù),快速準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)步和可能存在的困難。這在教師面對(duì)多個(gè)學(xué)生時(shí),能夠大大減輕負(fù)擔(dān),并提高教學(xué)的效率和精確性。
然而,AI的預(yù)測(cè)并不總是完全準(zhǔn)確,它可能無(wú)法理解某些復(fù)雜的學(xué)習(xí)機(jī)制,或處理某些模糊、非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù),如學(xué)生的情緒、學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)等。此時(shí),教師的專業(yè)知識(shí)和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)就顯得尤為重要。他們可以對(duì)AI的預(yù)測(cè)進(jìn)行人工復(fù)核,考慮更多的教育因素,甚至與學(xué)生面對(duì)面交流,從而進(jìn)行更全面、更準(zhǔn)確的教學(xué)決策。
此外,教師能給予學(xué)生必要的心理支持和關(guān)懷,這是目前的AI系統(tǒng)無(wú)法做到的。這使教師和生成式AI在教育診斷中形成相互補(bǔ)充關(guān)系——AI提供大數(shù)據(jù)處理和精準(zhǔn)預(yù)測(cè)的能力,而教師提供專業(yè)知識(shí)、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和人文關(guān)懷。通過(guò)這種合作,可以更有效地提高教學(xué)質(zhì)量和效率,同時(shí)更好地支持每一個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)成長(zhǎng)。
2.共享決策:人G共享,共同參與教學(xué)決策
教師使用生成式AI工具,如一款智能教學(xué)輔助系統(tǒng),來(lái)幫助決策課程內(nèi)容的設(shè)計(jì)和教學(xué)策略的選擇。在這種情況下,人(教師)和G(智能教學(xué)輔助系統(tǒng))將共享決策權(quán)。
首先,智能教學(xué)輔助系統(tǒng)將通過(guò)處理大量的學(xué)生數(shù)據(jù),包括學(xué)習(xí)成績(jī)、行為表現(xiàn)、參與度等信息,來(lái)了解每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和能力水平。基于這些數(shù)據(jù),該系統(tǒng)會(huì)利用先進(jìn)的機(jī)器學(xué)習(xí)算法預(yù)測(cè)出可能有效的教學(xué)策略——哪些學(xué)生應(yīng)該使用哪種教學(xué)方法、哪些內(nèi)容需要重點(diǎn)解釋、哪些學(xué)生需要額外的輔導(dǎo)等。
其次,這些預(yù)測(cè)結(jié)果和建議將以可理解的形式呈現(xiàn)給教師。教師可以參考這些信息,根據(jù)專業(yè)知識(shí)和對(duì)學(xué)生的理解,確定是否接受這些建議,或者需要如何調(diào)整這些建議以適應(yīng)實(shí)際教學(xué)環(huán)境。
最后,教師的決策將反饋給智能教學(xué)輔助系統(tǒng)。系統(tǒng)將學(xué)習(xí)這些反饋信息,并據(jù)此改進(jìn)其預(yù)測(cè)模型和建議算法,使其更好地適應(yīng)教師的需求和學(xué)生的實(shí)際情況。
在這個(gè)過(guò)程中,人和生成式AI共享決策權(quán),共同參與教學(xué)決策的制定和執(zhí)行。這樣既能充分利用生成式AI的數(shù)據(jù)處理能力和預(yù)測(cè)能力,也能保證教師的專業(yè)判斷和人文關(guān)懷在教學(xué)決策中的重要作用。這是一種真正的人G共生,是教育科技未來(lái)的發(fā)展方向。
3.共創(chuàng)新意:人G合作,共同創(chuàng)作新的藝術(shù)作品
DeepArt和DeepDream等生成式AI工具,能夠基于人類的輸入(包括草圖、概念或主題等)生成具有特定風(fēng)格的藝術(shù)作品。這些工具使用深度學(xué)習(xí)算法學(xué)習(xí)不同的藝術(shù)風(fēng)格,并將這些風(fēng)格應(yīng)用于新的作品創(chuàng)作。在這個(gè)過(guò)程中,學(xué)習(xí)藝術(shù)的學(xué)生和生成式AI共享創(chuàng)新的權(quán)利和責(zé)任。
具體來(lái)說(shuō),學(xué)習(xí)者(教師或?qū)W生)可能提供一個(gè)基本的設(shè)計(jì)或構(gòu)想,然后AI工具會(huì)根據(jù)其訓(xùn)練的風(fēng)格和模式生成一系列的創(chuàng)意設(shè)計(jì)。接著,學(xué)習(xí)者可以從這些設(shè)計(jì)中選擇他們認(rèn)為最有潛力或最吸引人的方案,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步創(chuàng)作。
在這個(gè)過(guò)程中,生成式AI并非簡(jiǎn)單地執(zhí)行學(xué)習(xí)者的命令,而是積極參與到創(chuàng)新過(guò)程中,提供新的視角和可能性。而學(xué)習(xí)者,既可以利用AI的能力來(lái)拓展創(chuàng)作范圍,也可以根據(jù)自己的審美觀念和創(chuàng)作目標(biāo),引導(dǎo)AI的生成過(guò)程。這是一種真正的人G共生關(guān)系,人和生成式AI共同創(chuàng)新、共同創(chuàng)造新的藝術(shù)形式。
(二)“人G共生”范式中的關(guān)鍵原則
“人G共生”代表一種新的人類與生成式AI關(guān)系的范式。在這個(gè)范式中,人類與AI不再是簡(jiǎn)單的“用戶—工具”關(guān)系,而是一種更為緊密、復(fù)雜和富有創(chuàng)新性的伙伴關(guān)系。在“人G共生”范式中,以下幾點(diǎn)原則至關(guān)重要。
平等:這里的平等并非指人類和AI在能力或地位上的平等,而是指在決策和創(chuàng)新過(guò)程中的平等參與。人類和AI都有權(quán)對(duì)任務(wù)的執(zhí)行、問題的解決、創(chuàng)新的過(guò)程提供意見和建議。
協(xié)作:在這個(gè)范式中,人類和AI需要密切協(xié)作,共同完成任務(wù)和解決問題。人類可以利用AI的數(shù)據(jù)處理能力和模式識(shí)別能力,而AI則可以從人類的經(jīng)驗(yàn)、直覺和創(chuàng)新思維中獲益。
共享:人類、AI共享責(zé)任和成果,共享創(chuàng)新的過(guò)程和結(jié)果。這種共享不僅有助于提高效率和質(zhì)量,也有助于創(chuàng)造更為多元和豐富的解決方案和創(chuàng)新成果。
例如,在設(shè)計(jì)新的教案或服務(wù)時(shí),教師可以負(fù)責(zé)定義學(xué)生需求和設(shè)計(jì)目標(biāo),而生成式AI可以提供基于大數(shù)據(jù)的學(xué)情分析和設(shè)計(jì)方案。在這個(gè)過(guò)程中,教師和AI共享決策權(quán)、共同完成設(shè)計(jì)任務(wù)。教師可以根據(jù)AI的建議調(diào)整設(shè)計(jì)方案,而AI也可以根據(jù)學(xué)情的反饋優(yōu)化其分析和建議。這就是一種典型的“人G共生”關(guān)系。
總的來(lái)說(shuō),“人G共生”代表一種更為開放、協(xié)作、創(chuàng)新的人類與AI關(guān)系范式。這種范式有助于人類更好地利用AI的能力,同時(shí)也有助于AI更好地理解和滿足人類的需求。通過(guò)“人G共生”,人類和AI可以共同創(chuàng)造一個(gè)更加豐富、多元和智能的教育世界。
參考文獻(xiàn):
[1]吳江,黃茜,賀超城,等.基于引爆點(diǎn)理論的人工智能生成內(nèi)容微博網(wǎng)絡(luò)輿情傳播與演化分析[J].現(xiàn)代情報(bào),2023,43(7):145-161.
[2]UNESCO. Guidance for generative AI in education and research[EB/OL].(2023-09-07)[2023-10-17].https://www.unesco.org/en/articles/guidance-generative-ai-education-and-research.
[3]譚敬德,陳清,張艷麗.維特羅克生成學(xué)習(xí)理論認(rèn)識(shí)論特征分析及其對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)意義[J].電化教育研究,2009(8):22-25.
[4]韓雨娟.生成學(xué)習(xí)理論視角下高中古詩(shī)詞教學(xué)策略研究[D].大連:遼寧師范大學(xué),2022.
[5]陶炳增,孫愛萍.論威特羅克的生成學(xué)習(xí)理論的教學(xué)含義[J].開放教育研究,2004(6):61-64.
[6]林慧恩.生成學(xué)習(xí)理論在遠(yuǎn)程教育應(yīng)用的實(shí)證分析[J].開放教育研究,2008(4):82-86.
[7]周玲,王烽.生成式人工智能的教育啟示:讓每個(gè)人成為他自己[J].中國(guó)電化教育,2023(5):9-14.
[8]王仕勇,張成琳.國(guó)內(nèi)外ChatGPT研究綜述及展望:人文社科視角[J].重慶工商大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2023,40(5):1-14.
[9]劉勇,徐佳慧,董躍武,等.高等教育中如何應(yīng)用ChatGPT類生成式人工智能——聯(lián)合國(guó)教科文組織《高等教育中的ChatGPT和人工智能:快速入門指南》解析[J].中國(guó)教育信息化,2024,30(2):71-80.
[10]楊欣.基于生成式人工智能的教育轉(zhuǎn)型圖景——ChatGPT究竟對(duì)教育意味著什么[J].中國(guó)電化教育,2023(5):1-8,14.
[11]祝智庭,戴嶺,胡姣.高意識(shí)生成式學(xué)習(xí):AIGC技術(shù)賦能的學(xué)習(xí)范式創(chuàng)新[J].電化教育研究,2023,44(6):5-14.
[12]何昌旺,熊和平.ChatGPT類生成式人工智能教育倫理危機(jī)及其應(yīng)對(duì)[J].中國(guó)教育信息化,2024,30(2):81-90.
[13]楊欣.人工智能立場(chǎng)中的智慧教育:理?yè)?jù)、內(nèi)涵與特征[J].現(xiàn)代教育技術(shù),2021(4):5-12.
Human-AI Coexistence Paradigm: Educational Transformation in the Perspective of Generative Artificial Intelligence
Guanglu ZHANG, Xiaofeng LIU
(Department of Teacher Education and Training, Shanghai Pudong Institute of Education Development, Shanghai 200125)
Abstract: As a driving force behind the new wave of technological revolution and industrial transformation, artificial intelligence is profoundly changing human beings’ production and lifestyle, leading society towards an intelligent era of human-machine collaboration, cross-border integration, and co-creation and sharing. Generative Artificial Intelligence, as a specific type of AI, is innovatively developing, leading to chain-breaking breakthroughs, continuously embedding itself into the business processes of education, driving the transformation of the education and teaching fields, profoundly changing educational concepts, educational spaces, teaching methods, and educational management modes, and creating new educational scenarios and ecologies. Under the guidance of the theory of generative learning, this paper explains how human learning occurs from four dimensions: motivation, learning process, generation process, and creation process, laying a theoretical foundation for empowering teaching with generative AI; clarifies the role and function of generative AI in teaching in the “human-GenAI symbiosis” paradigm, including targeted knowledge generation, differentiated teaching, customized thinking ability cultivation paradigm, and multi-modal data construction of cognitive space; envisions four major application scenarios where generative AI leads to the construction of a new educational ecology: building a partnership between education and technology, assisting interdisciplinary learning, serving educational equity, and intelligent iteration; and summarizes and extracts three key principles of “human-GenAI symbiosis” - equality, cooperation, and sharing, in the hope of jointly creating a rich, diverse, and intelligent new educational ecology with intelligent symbiotic entities through a more open, collaborative, and innovative paradigm of human-AI relationships.
Keywords: Generative learning theory; GenAI; Generative artificial intelligence; New educational ecosystem; Human-AI coexistence
編輯:王天鵬 " 校對(duì):王曉明
DOI:10.3969/j.issn.1673-8454.2024.06.002
作者簡(jiǎn)介:張廣錄,上海市特級(jí)教師、正高級(jí)教師,上海市浦東教育發(fā)展研究院教師教育培訓(xùn)部研訓(xùn)員,碩士(上海 200125);劉曉峰,上海市浦東教育發(fā)展研究院教師教育培訓(xùn)部研訓(xùn)員,博士(上海 200125)
基金項(xiàng)目:2022年浦東新區(qū)教育科學(xué)研究區(qū)級(jí)重點(diǎn)課題“教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下教師信息技術(shù)應(yīng)用能力提升的路徑與策略研究”(編號(hào):2022A02)