“ChatGPT+教育”：彌合教育數字鴻溝的機遇和挑戰

［摘 要］以ChatGPT為代表的新一代人工智能生成內容工具對包括教育在內的多個領域造成了巨大沖擊，并引起了學界對其應用于教育領域的激烈討論。文章基于現有研究和實證，分析“ChatGPT+教育”在彌合教育數字鴻溝方面帶來的機遇和挑戰，并提出相應的策略，以促進教育數字鴻溝的彌合，為學生創造更公平、包容的教育機會。

［關鍵詞］ChatGPT；教育人工智能；教育數字鴻溝

［中圖分類號］G40-057 ［文獻標識碼］A ［文章編號］2095-3437（2024）17-0082-05

習近平總書記在國際人工智能與教育大會的發言中強調：中國高度重視人工智能對教育的深刻影響，積極推動人工智能和教育深度融合，促進教育變革創新[1]。當前，我國教育資源分配不平衡的問題仍然存在。在推動教育的均衡發展方面，如何充分利用人工智能技術是一個需要思考的議題。

2022年11月30日，OpenAI發布人工智能技術驅動的自然語言處理工具ChatGPT，該程序被廣泛應用于多個領域，并在教育領域引發了熱烈的討論。國內學者以“阿拉丁神燈”和“潘多拉魔盒”來比喻ChatGPT給教育方面帶來的機遇與挑戰[2]。從技術層面看，ChatGPT是一種大語言模型（Large Language Models，LLMS），是指經過了龐大的數據集的訓練，可以識別和生成文本以及完成其他任務的深度學習模型。2023年5月，OpenAI發布第四代GPT基礎模型，包含了1.76萬億個參數，是目前最大的大語言模型；該模型使用多種來源的大量語料庫進行預訓練，如維基百科、書籍、新聞文章、科學期刊等[3]。通過學習這些數據庫，ChatGPT能與用戶完成上下文對話，回答用戶的問題，完成多種自然語言任務。如它可以將圖像和文本作為輸入，從截圖中總結文本，并回答包含圖表的考試問題。GPT?4還擁有根據用戶請求改變其輸出特點的能力，如可以命令它用不同的風格、主題或結構進行寫作。

在某些領域，ChatGPT表現出超越人類的能力。程序員發現，GPT?4在協助編碼任務方面很有用，比如發現現有代碼中的錯誤，并提出優化建議來提高性能[4]。在醫學方面，微軟的研究人員對GPT?4在醫療問題上的應用進行了測試，發現GPT?4在沒有任何提示的情況下，超過了USMLE（美國執業醫師資格考試）的通過分數20分以上，并且優于早期的通用模型（GPT?3.5 ）以及專門針對醫學知識進行微調的模型[5]。在托倫斯創造性思維測試中，GPT?4在原創性和流暢性方面得分在前1%，而其靈活性得分在93%～99%間[6]。

以ChatGPT為代表的生成式人工智能工具的普及為促進教育均衡化帶來了新的可能性，但其挑戰性也逐漸顯露出來，主要體現在教育資源分配不平等、數字教育工具應用不完善，以及師生、學生之間的數字能力有差距等方面。就以上問題，本文基于現有研究和實證，分析“ChatGPT+教育”在彌合教育數字鴻溝方面帶來的機遇與挑戰，并提出一些應對策略。

一、教育數字鴻溝的定義與現狀

（一）教育數字鴻溝的定義

隨著信息技術的快速發展，以計算機為核心的互聯網技術改變了人們的生活方式，促進了經濟和社會的發展，但也帶來了一些問題。20 世紀90年代，“數字鴻溝”一詞首次被提出，并被用于美國政府的一系列報告中。數字鴻溝指能使用電腦和互聯網的社區與不能使用電腦和互聯網的社區之間的社會經濟差距[7]。

隨著新興技術的發展，數字鴻溝現象也有了新的演變。在后續的研究過程中，研究者發現，數字鴻溝已不單單是技術層面的問題，它的影響已滲透到各個領域。在教育領域，數字化資源、數字化工具以及數字化教學方式等逐漸成為教育生態的重要組成部分。在這一背景下，不同國家之間或同一國家的不同地域之間，出現了基礎設施建設不完善、數字素養水平差異顯著、數字資源建設匱乏等問題。這些問題導致教育領域中的數字鴻溝現象愈發凸顯。美國聯邦教育部教育技術規劃辦公室發布的《2024年國家教育技術規劃》將教育數字鴻溝劃分為“數字使用鴻溝”“數字設計鴻溝” “數字訪問鴻溝”。“數字使用鴻溝”反映了學生在數字技術能力和應用水平方面的差距；“數字設計鴻溝”體現為教師專業學習時間和支持方面的差異，導致他們在數字化教學內容的設計和實施方面水平的差異；“數字訪問鴻溝”主要是指網絡連接、數字設備和數字教育資源在廣大師生群體間的分配不均所導致的差距。

（二）我國教育數字鴻溝的現狀

近年來，我國教育信息化事業快速發展，取得了較大成就，但數字鴻溝仍然是影響我國部分地區教育的一大難題，其背后因貧困而長期形成的教育觀念、制度、文化等很難迅速轉變。

教育部民族教育發展中心組織開展的“三區三州”（“三區”指西藏自治區，青海、四川、甘肅、云南四省藏區，新疆的和田地區、阿克蘇地區、喀什地區、克孜勒蘇柯爾克孜自治州四地區；“三州”指四川涼山州、云南怒江州、甘肅臨夏州）教育信息化滿意度調查顯示：雖然“三區三州”地區教育信息化有了較大發展，教學條件已基本追上我國東部較發達地區的學校，區域發展的“數字訪問鴻溝”已基本被填平，但廣大師生的滿意度并不高，仍有超過80%的學生表示學習中經常會遇到困難。針對這種狀況，“三區三州”地區僅有14.3%的學校表示會利用信息技術手段幫助學生克服學習困難[8]。《中國教育發展與鄉村振興報告（2022～2023）》也指出：雖然在國家的大力推進與各地政府的積極響應之下，鄉村地區學校的信息化基礎設施配置有了明顯改觀、多媒體等教育技術設備的覆蓋率大幅提高，但其實際的利用率和使用效果卻不盡如人意[9]。

教育數字鴻溝在我國仍然存在并制約著教育的發展，主要集中在我國的欠發達地區。即使已有電子媒介以及互聯網的接入，許多學生和教師仍然缺乏使用這些設備的技能，無法充分利用數字教育工具和平臺，“使用鴻溝”與“設計鴻溝”的存在影響了他們在數字學習環境中的參與度和學習效果，導致學生學習困難的情況長期得不到解決，厭學和輟學情況依然存在。而ChatGPT的出現，為解決以上問題帶來了更多的可能性。

二、彌合教育數字鴻溝的機遇

（一）之于學：削弱資源壁壘

一方面，將ChatGPT 應用于教育，可以帶來知識生產和傳播方式的改變。作為一種大語言模型，ChatGPT整合了目前互聯網上廣泛存在的各種數據庫。這意味著學生通過簡單的聊天窗口就能夠獲取到他們所需的信息，而無須費時費力地利用傳統的搜索引擎查詢[10]。相對于傳統的搜索引擎，ChatGPT的優勢在于它的高效性和可及性。學生通過向ChatGPT提出問題或陳述需求，它會根據其預訓練的知識庫和理解語言的能力，提供準確、詳細的回答或相關信息。這種即時性的反饋和交互方式，可以大大節省學生在查找資料和獲取知識上的時間和精力。同時，ChatGPT的智能語言處理能力可以幫助學生更好地理解和消化復雜的知識內容，促進學習效果的提升。

另一方面，ChatGPT 可以滿足學習者的多樣化需求，實現個性化的學習資源定制。傳統的個性化學習資源通常是依據學習者的知識水平和學習方式，將相應的學習資源推薦給學習者。雖然這在一定程度上實現了個性化推送，但學習資源要提前進行人工創作，難以滿足學習者的廣泛需求。而ChatGPT 可以改變現有的教育資源人工制作模式，從預制的學習資源的分發轉變為個性化的學習資源的匯聚、加工和生成。這種教學資源生成模式改變了現有的推薦學習資源的路徑，在推動大規模個性化教育發展的同時，打破人為自定義資源的限制，實現真正意義上的個性化推薦[11]。基于ChatGPT 的個性化學習資源定制，其靈活性和適應能力都非常強。不管學習者的興趣領域是什么，只要和 ChatGPT 互動，就可以獲得符合自己需求的學習資源，包括學術課程、專業知識，甚至興趣愛好等方面的資源。

（二）之于教：提高教學效率

在將ChatGPT作為教學輔助工具層面，有研究者認為，ChatGPT 是“無所不知、知無不盡、全年無休且人人可得的‘超級教師’”[11]。從教師的角度出發，ChatGPT在教學方面提供支持，有助于提升教學效果、優化教學策略，并增強人機合作的互動性，提升教學反饋與評價的生成性和個性化[12]。

教師可以通過與ChatGPT對話獲取教學資源、課程建議和教學策略。ChatGPT可以幫助教師獲得新的教學思路和創意，提升他們的教學創造力和創新性，從而更好地為學生提供豐富的教學內容。在教學中，ChatGPT可以像助教一樣幫助學生解決部分疑難問題。學生可以直接與ChatGPT互動、請教，一定程度上減輕了教師的負擔。ChatGPT可以根據學生的需求和問題，給出針對性的學習建議，幫助學生更好地理解知識，提高學習效果。這樣的個性化學習支持可以讓學生更快地掌握知識，更深入地理解學習內容。通過和學生互動，ChatGPT可以根據每個學生的表現生成針對性的教學反饋和評估，讓教師更清楚地了解學生的學習情況和需求，讓教育評價更加個性化。根據ChatGPT給出的評價和建議，教師可以改變教學方法，優化課程設計，提高教學效果。

目前，ChatGPT 可以作為一種輔助工具來改進師資力量薄弱的問題，在一定程度上可以解放教師的部分生產力，教師可以將更多時間和精力用于給學生提供更深入的學習支持、指導以及情感支持等，這也有望提高教師的教學效能。

三、彌合教育數字鴻溝的挑戰

（一）算法偏見與歧視

ChatGPT使用了大量來自互聯網的不加區分的數據來訓練，部分訓練數據中存在社會和文化偏見。這些偏見可能對語言模型產生負面影響，特別是對于偏向某些人群的數據構建的模型，可能會導致對特定人群的不公平或歧視的結果[13]。

在教育領域中，這些偏見和歧視可能會影響到教育管理者，從而影響教學管理，給教師提供錯誤的指導意見。如在提供教學建議時，語言模型偏向某些群體或強調某些特定的觀點，教師可能會受到錯誤的引導，從而無法提供全面的、均衡的教育。這可能會對學生，特別是本身就已經處于社會邊緣或被偏見對待的學生造成不良影響。學生也可能會在無形之中被認知的偏見左右，形成固化的認知。這種固化的認知可能會使不平等現象加劇，導致學生缺乏開放和包容的態度，使得教育的不公平程度進一步增加，產生惡性循環。雖然 OpenAI 公司已經采取了一些措施來避免偏見，但要對監管數據進行徹底審查，避免模式化的歧視性行為，還是一項非常有挑戰的工作[14]。

（二）學術公平失信

目前已有多所世界著名高校明確禁止使用ChatGPT。教育研究者紛紛質疑ChatGPT是否會加劇學術不端行為并導致教育不公平。斯坦福大學的研究人員開發了DetectGPT軟件，幫助教育工作者發現使用ChatGPT生成的檢測內容。中國知網也推出了AIGC檢測的功能，以引導和監管ChatGPT的科學合理使用，維護學術誠信和保護知識創新。

對于如數學、科學、編程等課程，當學生使用ChatGPT輔助完成這些課程的作業時，其準確率往往高于那些未使用ChatGPT的學生。布置學習任務的初衷是幫助學生掌握知識，從而使教師逐步更新教學計劃以符合學生學情，然而，使用ChatGPT完成的作業無法準確反映學生的真實水平，對未使用人工智能來完成作業的學生來說是不公平的，長此以往會造成惡性循環，不利于構建平等的學習競爭環境[15]。

四、應對策略

智能技術日新月異，ChatGPT的確給很多領域帶來了不小的沖擊，教育領域也面臨深刻變革。用正確的方式將其運用到教育教學中去，能夠為教育領域帶來創新和改變，但同樣需要建立合理的使用規范，在它的開發與完善上多下功夫，以保證它的正確運用，才能發揮它的最大效用。

（一）建立使用規范

2023年7月10日，國家網信辦聯合七部發布《生成式人工智能服務管理暫行辦法》，標志著我國對生成式人工智能的使用已有了初步的規范框架。該文件指出：“提供和使用生成式人工智能服務，應當遵守法律、行政法規，尊重社會公德和倫理道德。”[16]ChatGPT在教育領域的使用，應該根據現有的相關法律法規，在全面且深入調研的基礎上，制定更詳細的使用規范。在促進人工智能技術與教育深度融合的同時，有效規避算法偏見、學術公平失信等風險。

（二）加強師生信息素養教育

要加強師生的信息素養教育，以減少對ChatGPT等工具的過度依賴。ChatGPT與教育結合，無論是作為學生的學習工具，還是教師的教學輔助工具，都展現出了巨大的潛力和價值。但由于其存在算法歧視與偏見等問題，在解答復雜專業問題時，其提供的答案的準確性有待商榷，過度依賴ChatGPT反而會造成教育不公平現象。

學校應該將信息素養課程納入常規教學體系，培養學生的信息意識、信息技能和信息道德。引導學生有效地獲取、評估和利用信息，懂得識別信息的真偽，以及保護個人隱私和信息安全。通過信息素養教育，學生可以更加自主地進行學習，培養獨立思考和解決問題的能力。

教師要學會有效地利用ChatGPT來輔助教學，同時要意識到這些工具的局限性，避免過度依賴。教師可以通過參加專業培訓、研討會或與其他教師分享經驗來提高自身的信息素養。在教學過程中，鼓勵學生自主思考，避免機械地接受ChatGPT給出的答案，培養學生的批判性思維和處理問題的能力。

（三）開發者進一步完善

從教育公平的角度來講，要避免ChatGPT教育應用加劇教育不平等。開發者要對語言模型的訓練數據進行審查和篩選，排除其中的偏見思想和刻板印象；對語言模型的性能進行監測和考核，建立有效的機制來審查和驗證模型的輸出，保證信息準確無誤并具有中立性和包容性，可以結合用戶反饋和評價對語言模型進行持續改進與優化，提高ChatGPT教育應用的公平性和可持續性；改進ChatGPT的交互界面和方式，使其更加符合學生及教師的習慣和喜好，通過引入更多的互動元素，如游戲、挑戰等，激發學生的學習興趣和積極性。

五、結語

智能技術日新月異，ChatGPT的發布給很多領域帶來了不小的沖擊，教育領域也面臨深刻變革。本文指出，ChatGPT與教育結合能夠逐步消除資源壁壘、提高教學效率，給彌合教育數字鴻溝帶來了機遇，但也造成了算法歧視與學術公平失信等挑戰。用正確的方式將ChatGPT運用到教育教學中，能夠為教育領域帶來創新和改變，但同樣需要建立合理的指導方針和標準來規范其在教育領域的應用。同時，要加強對師生的信息素養教育，以減少其對ChatGPT的過度依賴與不合理使用。此外，開發者在它的開發與完善上需多下功夫以保證它的正確運用。這樣才是發揮ChatGPT最大效用的上策。

［ 參 考 文 獻 ］

[1] 習近平向國際人工智能與教育大會致賀信[EB/OL].（2019-05-16）[2024-03-20].https：//www.gov.cn/xinwen/2019-05/16/content_5392134.htm.

[2] 王佑鎂，王旦，梁煒怡，等.“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，2023，35（2）：48-56.

[3] 李白楊，白云，詹希旎，等.人工智能生成內容（AIGC）的技術特征與形態演進[J].圖書情報知識，2023，40（1）：66-74.

[4] PERKEL J M. Six tips for better coding with ChatGPT[J/OL]. [2024-03-20].http：//dx.doi.org/10.1038/d41586-023-01833-0.

[5] NORI H，KING N， MCKINNEY S M， et al. Capabilities of GPT?4 on medical challenge problems[J/OL].[2024-03-20].https：//arxiv.org/pdf/2303.13375.

[6] GUZIK E E， BYRGE C， GILDE C. The originality of machines： AI takes the torrance test[J].Journal of Creativity，2023，33（3）：100065.

[7］ UNDERWOOD J. Rethinking the digital divide： impacts on student?tutor relationships[J].European journal of education，2007，42（2）：213–222.

[8] 張杰夫.“新數字鴻溝”：阻擋貧困地區教育發展的新隱憂：基于“三區三州”教育信息化滿意度調查的思考[J].中小學管理，2020（12）：20-23.

[9] 朱旭東，李興洲.中國教育發展與鄉村振興報告（2022～2023）[M].北京：社會科學文獻出版社，2023.

[10] 夏立新.ChatGPT對教育的多重變[J].國家教育行政學院學報，2023（3）：9-12.

[11] 吳砥，李環，陳旭.人工智能通用大模型教育應用影響探析[J].開放教育研究，2023，29（2）：19-25.

[12] 顧小清.ChatGPT對教育生態的影響[J].探索與爭鳴，2023（3）：30-32.

[13] LIANG P P，WU C Y，MORENCY L P，et al.Towards understanding and mitigating social biases in language models[J/OL] . [2024-03-20].https：//arxiv.org/pdf/2106.13219.

[14] Ethics of using ChatGPT OpenAI in writing essays for students[EB/OL].（2022-12-18）[2024-03-20].https：//moosmosis.org/2022/12/20/ethics?of?using?

chatgpt?openai?in?writing?essays?for?students/.

[15] 王佑鎂，王旦，梁煒怡，等.ChatGPT教育應用的倫理風險與規避進路[J].開放教育研究，2023，29（2）：26-35.

[16] 國家互聯網信息辦公室，中華人民共和國國家發展和改革委員會，中華人民共和國教育部 ，等.生成式人工智能服務管理暫行辦法[EB/OL].（2023-07-10）[2024-03-20].https：//www.gov.cn/zhengce/zhengceku/202307/content_6891752.htm.

［責任編輯：黃緊德］