楊現(xiàn)民 鄭旭東

【摘 要】隨著以ChatGPT為代表的生成式人工智能橫空出世，歷經60多年曲折發(fā)展的人工智能再次走向浪潮之巔。堅持人機協(xié)同的基本思想，將生成式人工智能的功能優(yōu)勢與教育業(yè)務場景有機結合，有望驅動整個教育新生態(tài)的塑造。生成式人工智能將對教師的教育理念、能力結構、教學模式方法、倫理道德水平及專業(yè)發(fā)展方式等帶來沖擊和挑戰(zhàn)。為此，廣大中小學教師亟需“修煉”人機協(xié)同育人能力、持續(xù)反思與學習能力、批判性思考及選擇能力、創(chuàng)造性思維與創(chuàng)新能力、跨學科領域合作能力等五項關鍵能力，以勝任人工智能時代的教師職業(yè)。

【關鍵詞】生成式人工智能；ChatGPT；未來教師；教師專業(yè)發(fā)展；人機協(xié)同

【中圖分類號】G434? ?【文獻標識碼】A

【論文編號】1671-7384（2023）05-008-03

人工智能技術升級加速

人工智能是一項極具代表性的顛覆性創(chuàng)新技術，自誕生至今歷經三起三落，在曲折中不斷尋求自身突破。2016年以AlphaGo為代表的專用人工智能技術掀起一波新的發(fā)展高潮，短短七年之后以ChatGPT為代表的生成式人工智能（Generative AI，生成式AI）橫空出世，將通用人工智能技術推向“風口”。

在數(shù)據(jù)、算力和算法的強力驅動下，AI技術加速升級的趨勢愈發(fā)明顯，而生成式AI無疑是最前沿、最熱門的AI技術。生成式AI是一種專注于生成或創(chuàng)建新內容的人工智能，它利用現(xiàn)有的文本、音頻或圖像等大型數(shù)據(jù)集進行機器學習，然后生成全新內容[1]。生成式AI的核心技術包括GAN生成對抗網絡、Transformer、變分自編碼器等，實現(xiàn)過程主要涉及模型訓練和內容生成兩個階段。

生成式AI已能基于海量自然語言及多模態(tài)數(shù)據(jù)集，實現(xiàn)千億參數(shù)的超大規(guī)模AI模型訓練。有機構預測，到2025年生成式AI生成的數(shù)據(jù)內容將占人類所有生成數(shù)據(jù)的10%[2]?？梢?，生成式AI正引領一場前所未有的智能革命，將為數(shù)字經濟發(fā)展和現(xiàn)代化產業(yè)體系建設提供強大動能。未來已來，生成式AI對經濟社會發(fā)展的影響是全方位的，教育領域也不例外。

生成式AI如何重塑教育

1.生成式AI對教育發(fā)展的影響

漫長的教育科技發(fā)展史表明，任何一種技術產品或工具，通過合理規(guī)范地使用，是能對教育教學產生積極影響的，但所謂的“顛覆性”“革命性”影響在短期內幾乎不可能發(fā)生。實際上，我們常提及的“信息技術對教育發(fā)展具有革命性影響”這一重要論斷，有兩個基本前提，一是強調各類信息技術的綜合應用，以技術綜合賦能教育發(fā)展，任何單一技術制品對教育的影響都是有限的；二是要用長遠眼光，而非暫時的價值判斷，去看待技術重塑教育的可能性。

基于上述認識，我們認為生成式AI對教育的短期影響可以概括為四個“帶動”：一是帶動智能技術的升級，豐富教育人工智能產品和服務的供給，比如出現(xiàn)帶有情感功能的心理咨詢機器人、在線課程資源的自動生成代理等；二是帶動教學效率的提升和教學方式的改變，升級后的AI產品進入教育教學業(yè)務流程，會為師生帶來更順暢的應用體驗，同時催生更多智能化、個性化教學模式的產生；三是帶動教育人工智能研究的持續(xù)升溫，將有越來越多來自教育學、信息科學、心理學、管理學等學科領域的專家，圍繞新一代人工智能與教育發(fā)展的基礎性、關鍵性問題和應用性問題開展協(xié)同攻關；四是帶動全社會對現(xiàn)有教育體系的深刻反思，智能時代我們究竟要培養(yǎng)什么樣的人才，如何去培養(yǎng)，對這些根本問題的群體反思有助于構建更美好的未來教育。

從長遠來看，雖然生成式AI對教育的影響很難進行準確預測，但鑒于生成式AI正重塑其他行業(yè)領域的生產實踐，我們也相信其具備重塑教育復雜系統(tǒng)的潛能，有可能顛覆傳統(tǒng)的知識觀、育人觀和教學觀。

2.生成式AI重塑教育的邏輯

生成式AI的功能優(yōu)勢主要有以下五方面：一是根據(jù)用戶需求生成多模態(tài)內容信息，提高用戶工作效率。二是理解人機交互情境，開展類似人類語言交流的連續(xù)多輪對話，具備良好的人機互動體驗性。三是具備超強的信息檢索、整合、分析及處理能力，將改變人們的信息獲取與決策方式。四是能夠高效執(zhí)行序列性任務，如生成基本的程序代碼及根據(jù)用戶指令動態(tài)改進。五是能進行智能化創(chuàng)新創(chuàng)造，設計及創(chuàng)造出與人類相媲美甚至是超越人類的制品。

生成式AI重塑教育的基本邏輯是堅持人機協(xié)同的基本思想，將自身功能優(yōu)勢與教育業(yè)務場景有機結合，最大化發(fā)揮技術功效，實現(xiàn)教育全場景的智能化改造，進而驅動整個教育新生態(tài)的塑造，具體如圖1所示。

（1）在教學方面，生成式AI可作為智能助教，根據(jù)教師要求檢索及分析教學資源內容、生成基礎性的教學活動方案、設計及美化教學課件、參與課堂教學互動，以及輔助教學反思與評價，讓教師從繁瑣、機械、重復的工作中抽身，將時間與精力投入到更有價值的課程設計與教學設計等環(huán)節(jié)，創(chuàng)新開展規(guī)?；虿氖┙獭?/p>

（2）在學習方面，生成式AI一方面可作為智能導師，結合學生的學習風格、知識與技能掌握情況、學習問題及潛在需求，生成針對性的練習題目，引導學生解決學習問題，以及制定個性化的學習規(guī)劃與進步方案；另一方面生成式AI可作為智能學伴，支持生機協(xié)同創(chuàng)作、學生語言與寫作學習、學生作業(yè)自查及改進等。

（3）在資源方面，生成式AI不僅能豐富學習資源，更關鍵是能生成滿足師生個性化教與學活動需求的資源，促進教學資源供需平衡。如動態(tài)生成優(yōu)質多媒體學習資源、智能化生成教育游戲及在線課程；也可將其嵌入到學習資源及教學系統(tǒng)平臺中，自適應地為學生提供個性化資源生成及推薦等服務。

（4）在科研方面，生成式AI支持文獻資源的自動檢索及智能化分析，可提高科研人員的信息篩選及分析效率；還能根據(jù)科研人員的思路進行模型設計及模擬、自動化實驗及數(shù)據(jù)分析與解釋，甚至是設計出更有創(chuàng)新性和應用價值的材料和藥物等新產品。生成式AI正拓展科研領域、產生新研究范式，推動科研創(chuàng)新。

（5）在管理方面，生成式AI除了參與師生的教與學活動管理，還能參與師生發(fā)展及職業(yè)生涯規(guī)劃，針對性提供個性化指導或培訓。基于大模型與大數(shù)據(jù)，生成式AI可為學校及教育部門管理者在課程設置、“雙減”、招生、學校規(guī)劃建設等決策與治理工作方面提供支持。

（6）在服務方面，生成式AI可作為虛擬咨詢師，為師生提供心理咨詢與指導服務、學生個性化營養(yǎng)健康監(jiān)測及評估咨詢等各類服務；可用于預測學校后勤服務的需求和趨勢，助力管理者設計出優(yōu)化服務流程和資源配置的方案及計劃；支持智慧圖書館為師生提供個性化的圖書借閱及咨詢服務。

未來教師的素養(yǎng)修煉之道

生成式AI重塑教育的前景是美好的，但過程一定是艱難的。關于人工智能能夠替代教師職業(yè)的爭論，已基本達成共識：由于教育“育人”本質的獨特要求，教師在立德樹人中具有不可替代的作用，因此，無論AI如何升級，在可預見的未來終將無法完全替代教師。但不可否認的是，生成式AI技術由于自身智能的顯著加強，必將對教師職業(yè)帶來新挑戰(zhàn)，未來教師亟需加強“內功”修煉。

1.未來教師面臨五大挑戰(zhàn)

挑戰(zhàn)1：教育教學理念亟需加快轉變。生成式AI對教育理念的沖擊任何技術都無法比擬。雖然我們不贊同AI完全取代教師，但教師的部分工作正被AI取代。對全國1800余萬名教師而言，要轉變知識傳授為主和應試教育的觀念，認同AI教育價值、接受AI并與其協(xié)同開展規(guī)模化因材施教[3]，以及塑造和扮演各種新型教學角色，這些都是一項巨大挑戰(zhàn)。

挑戰(zhàn)2：教學能力結構亟需更新完善。生成式AI未來在各行業(yè)的深度應用，要求教育領域培養(yǎng)具備高階能力及適應智能社會發(fā)展的人才。這意味著教師不僅亟需持續(xù)更新及完善專業(yè)知識體系，還需要有效解決數(shù)字化教學創(chuàng)新開展能力有限、智能化學習工具靈活有效應用能力不足等問題，以及應對人機協(xié)同教學能力不足及賦能學生創(chuàng)新發(fā)展成效不好等挑戰(zhàn)。

挑戰(zhàn)3：教學模式方法亟需創(chuàng)新突破。生成式AI可作為智能助教、智能導師、智能學伴、智能咨詢師等參與教學活動，可為教與學活動的創(chuàng)新突破提供無限可能。然而，當前教師教學存在教學與技術的融合不夠深入、教學模式缺乏創(chuàng)新、教學方法有失精準、教學形態(tài)不豐富等問題?？梢?，教師如何應用生成式AI賦能教學模式方法創(chuàng)新，可能是困難重重。

挑戰(zhàn)4：數(shù)字倫理道德亟需養(yǎng)成提升。大數(shù)據(jù)和AI等數(shù)字技術的廣泛應用，已引起了社會對數(shù)字倫理道德的關注[4]。特別是生成式AI在教育領域的應用，需采集與使用多模態(tài)、巨型化的教育數(shù)據(jù)，這不僅涉及到教師如何合理使用AI及批判性使用生成的內容信息，更可能對師生隱私數(shù)據(jù)及教育主權安全形成威脅，這些都對教師數(shù)字倫理道德水平形成挑戰(zhàn)。

挑戰(zhàn)5：教師發(fā)展方式亟需轉型升級。以往教師的培訓與發(fā)展通常采用規(guī)模化、統(tǒng)一化、標準化形式，能高效滿足教師專業(yè)能力及技術應用能力提升。在生成式AI替代教師完成重復性工作之后，教師亟需提升與發(fā)展設計思維，以及批判性選擇、人機協(xié)同、創(chuàng)新創(chuàng)造等高階能力，這對教師發(fā)展的主動性及發(fā)展方式如何向個性化、精準性及適應性轉變形成挑戰(zhàn)。

2.未來教師要修煉五項能力

（1）人機協(xié)同育人能力。生成式AI的教育應用，不只是將教師從繁重機械的任務中解放出來，更要求教師掌握人機協(xié)同共創(chuàng)的能力，靈活及善用AI教育產品與服務，為學生量身設計教學目標、內容、活動環(huán)節(jié)及實施精準評價，支持學生高階能力培養(yǎng)及賦能“五育”融合發(fā)展。

（2）持續(xù)反思與學習能力。教師與AI協(xié)同育人將成為常態(tài)，但教學活動應該由教師主導而非機器。教師必須發(fā)展高水平的教學反思與評價能力，也要加強發(fā)展學習力，不斷提高專業(yè)與技術能力，以應對未來AI持續(xù)進化及其深度應用對教師主體地位的挑戰(zhàn)。

（3）批判性思考及選擇能力。人是有惰性的，生成式AI擊中了人類的這一軟肋。教師既要防止過度依賴AI導致自身能力的衰退[5]，更要掌握教與學活動的自主權，關注并提高自己獨立的批判性思考及思維能力，批判審慎地選擇AI生成的信息及提供的資源。

（4）創(chuàng)造性思維與創(chuàng)新能力。培養(yǎng)大批創(chuàng)新創(chuàng)造人才是應對生成式AI挑戰(zhàn)的根本途徑。這意味著，教師必須最大限度地發(fā)揮創(chuàng)新創(chuàng)造的主體作用，只有提高教師自身的創(chuàng)造性思維與創(chuàng)新能力，才能保持教育教學活動模式的創(chuàng)新，才能全方位賦能創(chuàng)新人才培養(yǎng)。

（5）跨學科領域合作能力。生成式AI是跨領域協(xié)同創(chuàng)新的成果，不少教師理解、接受并在教學與管理中創(chuàng)新使用AI仍具有挑戰(zhàn)性。為此，未來教師需提高跨學科多元思維能力，加強與不同學科教師及其他行業(yè)領域人員協(xié)同合作，探索生成式AI的教育創(chuàng)新應用。

參考文獻

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作者單位：江蘇師范大學徐州市智能教育工程研究中心

編? ?輯：王曉波