吳佳露　荊洲

關(guān)鍵詞：人工智能；在線教學(xué)；高校教學(xué)；內(nèi)容生成式平臺；算法思維

中圖分類號：TP18 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2023）21-0021-03

2022年底，美國人工智能研究實驗室OpenAI發(fā)布了生成式的交互工具ChatGPT[1]。由于ChatGPT不僅可以對用戶的問題與任務(wù)作出適應(yīng)性回應(yīng)，而且能持續(xù)對該任務(wù)予以流程優(yōu)化與思維發(fā)散，因而在全球范圍內(nèi)引起了廣泛討論，激發(fā)了從業(yè)者的研究熱情。百度在文心大模型基礎(chǔ)上計劃于2023年推出生成式對話產(chǎn)品文心一言（ERNIE Bot） ，360公司亦計劃推出類ChatGPT的Demo產(chǎn)品，不難預(yù)見，在算法思維上建立的內(nèi)容生成式AI產(chǎn)品（AIGC Products） 在未來幾年將如雨后春筍[2]。然而，在生成式AI領(lǐng)域相關(guān)職業(yè)者歡欣鼓舞之時，教育工作者應(yīng)懷有技術(shù)理性與人文理性的克制，對于其與教學(xué)的嵌套保持謹(jǐn)慎態(tài)度，對依憑該產(chǎn)品引導(dǎo)學(xué)生學(xué)業(yè)進(jìn)程的利弊審慎研判。本研究在闡述ChatGPT類產(chǎn)品概念與特點的基礎(chǔ)上，設(shè)計了其與高校在線教學(xué)的耦合形態(tài)，分析基于AI的生成式交互工具助力現(xiàn)代化、高質(zhì)量的教育改革行穩(wěn)致遠(yuǎn)的發(fā)展路向。

1 核心概念界定

1.1 ChatGPT 類產(chǎn)品

ChatGPT作為生成式交互工具的典型代表，其技術(shù)的成熟過程經(jīng)歷了三個階段，依次是關(guān)鍵詞判定、邏輯性分析與適應(yīng)性生成階段[3]。第一階段要完成對自然語言的編碼，既要求開發(fā)者對于話語語義與類別具有充分認(rèn)知，也需要開發(fā)者尋找到最適宜的模型與數(shù)據(jù)邏輯進(jìn)行適配。第二階段要完成對數(shù)據(jù)編碼的科學(xué)組合。機器在模仿人類語言的前提是已知人類語言的生成邏輯，然而，人類的言語生成是以內(nèi)在思維邏輯與成長經(jīng)驗為基礎(chǔ)而非數(shù)學(xué)模型，所以，研究者建立了廣闊的語料庫并組建了自適應(yīng)產(chǎn)生式系統(tǒng)，賡續(xù)優(yōu)化語義定義性規(guī)則與語義生成性規(guī)則[4]。第三階段是完善對自然語言的模仿。借助語義定義性與生成性規(guī)則系統(tǒng)形成了對于文本的深層理解，進(jìn)而對已有的海量信息進(jìn)行了篩選與重組生成了初步文本，在數(shù)據(jù)的編碼、歸納、組合與提取之后是解碼的過程，ChatGPT類產(chǎn)品依循多形式的預(yù)訓(xùn)練語言模型進(jìn)行了大量的表達(dá)訓(xùn)練，最終達(dá)到了當(dāng)下較高的對話質(zhì)量[5]。

綜上所述，生成式交互工具（ChatGPT類產(chǎn)品）是基于語言生成模型 （Language Generation Model） 建構(gòu)的智慧服務(wù)平臺，具有實時性、精準(zhǔn)性、集成性、類人化等特點，為使用者提供不限類別的問題解答、定時處理任務(wù)、撰寫多情境文稿、開展數(shù)據(jù)分析、文章或作品設(shè)計轉(zhuǎn)譯以及情感陪伴等綜合服務(wù)。由此推想，此類平臺可以滿足高校教學(xué)中多情境、多形態(tài)、重應(yīng)用、重產(chǎn)出的學(xué)生培養(yǎng)訴求，兩者的耦合具有充分的邏輯基礎(chǔ)。

1.2 高校在線教學(xué)

傳統(tǒng)的高校在線教學(xué)曾局限于教師借助遠(yuǎn)程端口開設(shè)直播課的形態(tài)，然而，在高等教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型浪潮中，全覆蓋、高性能、智慧化的新基建的漸次普及為高校在線教學(xué)賦予了新的內(nèi)涵，其現(xiàn)實表征愈發(fā)接近理學(xué)家朱熹的理想學(xué)習(xí)狀態(tài)——“無一事而不學(xué)，無一時而不學(xué)，無一處而不學(xué)[6]?！备鶕?jù)美國學(xué)者馬克·威士（Mark·Weiser） 提出的將計算器嵌入生活的“在線計算”的概念，可概述出在線學(xué)習(xí)的“5A”內(nèi)涵：每個人（Anyone） 都可以借助任何網(wǎng)絡(luò)技術(shù)手段（Any onlinedevice） 不受時間（Anytime） 與地點（Anywhere） 所影響地獲取目標(biāo)信息（Any contents） 的學(xué)習(xí)形態(tài)[7]。根據(jù)對已有文獻(xiàn)的梳理，高校在線教學(xué)可定義為，高校依憑基于普適計算技術(shù)創(chuàng)設(shè)的學(xué)習(xí)空間以直播課程或錄播在線資源的形式為學(xué)生傳道授業(yè)解惑的教學(xué)形態(tài)，具有資源呈現(xiàn)即時性、人人/人機之間交互緊密性、知識供給高質(zhì)量與高效性、學(xué)習(xí)體驗更加無縫化與真實化等特征。

相較于國外研究側(cè)重個性化與應(yīng)用性，國內(nèi)研究的在線學(xué)習(xí)實踐應(yīng)用進(jìn)程還比較緩慢，在發(fā)展中存在重視物化內(nèi)容、輕視人際連接、重視單向傳輸、輕視共建共享等問題[8]。對于以“數(shù)字土著”為主的高校大學(xué)生群體，學(xué)習(xí)變得多樣化、碎片化與趣味化后“有意義學(xué)習(xí)”的占比情況亟須引起更廣泛的關(guān)注。由于ChatGPT類產(chǎn)品具有促進(jìn)跨場景的自主學(xué)習(xí)、助推終身學(xué)習(xí)機制形成、輔助教師教學(xué)降負(fù)增質(zhì)等優(yōu)勢，將其用于高校在線課堂是應(yīng)有之義。

2 ChatGPT類產(chǎn)品助益高校在線教學(xué)的耦合設(shè)計

2.1 理論基礎(chǔ)

本研究中，ChatGPT類產(chǎn)品助益高校在線教學(xué)，主要依據(jù)兩個理念，一是自組織學(xué)習(xí)理論，二是深度學(xué)習(xí)理論。關(guān)于前者，國內(nèi)王洪錄教授較早作出了概念闡述：自助者學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者在一定的外界條件輔助下依憑復(fù)雜心理機制與思考能力對新知加以處理，形成知識的認(rèn)知圖示并建立新的認(rèn)知平衡，該理論強調(diào)學(xué)習(xí)者系統(tǒng)的自組織特性與自我成長完善的特征[9]。關(guān)于后者，深度學(xué)習(xí)這是一種依據(jù)理解核心學(xué)科知識與理解學(xué)習(xí)的過程，從而把握學(xué)科本質(zhì)內(nèi)涵并形成內(nèi)在動機，最終培育批判與創(chuàng)造性思維、養(yǎng)成積極且正確的價值觀的學(xué)習(xí)范式[10]，對于教學(xué)目標(biāo)設(shè)定與教學(xué)效果評判具有較高價值。

2.2 設(shè)計目標(biāo)

ChatGPT類產(chǎn)品助益高校在線教學(xué)的模式設(shè)計目標(biāo)主要有兩點，一是以自組織學(xué)習(xí)理論與深度學(xué)習(xí)理論為指引，構(gòu)建ChatGPT類產(chǎn)品與高校在線教學(xué)模式的巧妙融合，模式步驟的具體設(shè)計以經(jīng)典教學(xué)設(shè)計理論為參照。二是分析并闡述新型在線教學(xué)模式的模塊作用機理，進(jìn)而豐富學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)路徑，為未來運用ChatGPT類產(chǎn)品輔助教學(xué)的一線教師提供借鑒。

2.3 模式構(gòu)建

1） 模式設(shè)計

為了解決高校在線學(xué)習(xí)中資源廣泛而不精準(zhǔn)、學(xué)習(xí)過程走神易脫節(jié)、答疑不及時有門檻等固有難題，本研究基于上述關(guān)于模式理論基礎(chǔ)與建構(gòu)目標(biāo)的分析，依據(jù)高校在線課堂典型特征與形態(tài)建構(gòu)了基于ChatGPT類產(chǎn)品的在線教學(xué)模式，如圖1所示。

該模式在設(shè)計中依照經(jīng)典的三段式分為課前復(fù)習(xí)與準(zhǔn)備、課中教學(xué)與互動以及課后鞏固與拓展三部分。在全過程中，ChatGPT類產(chǎn)品借助學(xué)習(xí)系統(tǒng)對區(qū)域、學(xué)校、班級、學(xué)生等多維度的數(shù)據(jù)采集、清洗、篩選、處理及分析，形成細(xì)分領(lǐng)域的領(lǐng)域模型、學(xué)習(xí)者模型與推薦路徑，進(jìn)而從助學(xué)情境、學(xué)生特征、教學(xué)系統(tǒng)與終端、學(xué)習(xí)行為評價反饋等維度為高校學(xué)生提供全時空、立體式助學(xué)交互，滿足學(xué)生的認(rèn)知、元認(rèn)知、技能與社會性發(fā)展四方面需求。在教學(xué)過程中，Chat?GPT類產(chǎn)品的助學(xué)應(yīng)用在不同階段具有不同表征，下文針對三個主要流程依次闡述教師視角下的模式應(yīng)用策略。

2） ChatGPT類產(chǎn)品的效用分析

在第一階段中，ChatGPT的效用主要為預(yù)習(xí)支持與學(xué)情識別。在預(yù)習(xí)支持方面，傳統(tǒng)大學(xué)課堂中預(yù)習(xí)以教材為本的觀念難以滿足大學(xué)生群體對知識的差異化訴求，而網(wǎng)絡(luò)中知識呈遞的雜亂無章與真?zhèn)位祀s易造成大學(xué)生的知識迷航。ChatGPT依憑其自適應(yīng)學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)與自適應(yīng)推薦等算法支持，可以更科學(xué)且高效地呈遞知識集，5G乃至未來6G技術(shù)的高速率低延遲屬性保障了資源傳遞過程的即時性。在學(xué)情識別方面，高校中復(fù)合型信息采集系統(tǒng)可以對學(xué)生的問題搜索、在線筆記與交互文本等進(jìn)行整合，以結(jié)構(gòu)化、數(shù)據(jù)化、圖表化的方式將目標(biāo)群體分門別類。進(jìn)而，ChatGPT依憑對接學(xué)生系統(tǒng)的數(shù)據(jù)畫像，為學(xué)生組建基于學(xué)習(xí)者特征的課前預(yù)測推送資源與試題，依據(jù)資源使用與作答情況判斷學(xué)生掌握程度，做出合情預(yù)估與學(xué)習(xí)建議，也便于教師根據(jù)上述結(jié)論對教學(xué)群體與教學(xué)內(nèi)容做出理性分層和前期干預(yù)。

在第二階段中，ChatGPT的效用主要為個性互動與精準(zhǔn)推送。在個性互動方面，高校課堂因其師生比例較低而無法確保學(xué)生個體需求得到及時回應(yīng)，如何將“大水漫灌”扭轉(zhuǎn)為“精準(zhǔn)滴灌”是長期以來的教學(xué)難點。由ChatGPT配合的個性化互動既可以解決教師難以回應(yīng)每個學(xué)生問題的難點，又能避免生生交互過程中低效與低準(zhǔn)確率的弊端，還能根據(jù)學(xué)生需求將答案可視化呈現(xiàn)，精簡學(xué)生的識別流程以便其更好地跟上課堂進(jìn)度。在精準(zhǔn)推送方面，該平臺可以同時滿足高校在線教學(xué)中資源傳遞的四方面訴求：契合度、重要性、交互性與趣味性。依此而言，學(xué)習(xí)內(nèi)容可以根據(jù)學(xué)情進(jìn)行精準(zhǔn)匹配，學(xué)習(xí)模塊依據(jù)大數(shù)據(jù)篩選并推算出關(guān)鍵信息，人機交互有了更豐富廣闊的延伸，平臺會根據(jù)需求適時開展趣味性對話，滿足了傳統(tǒng)智能軟件所不具備的情感交互效用。這種交互優(yōu)勢，不僅可以協(xié)助高校學(xué)生強化與遷移新知，還可以助力學(xué)生生成創(chuàng)造性知識與高階思維能力，進(jìn)而應(yīng)對復(fù)雜的社會實際問題時做出理性的價值研判與行為選擇。

在第三階段中，ChatGPT的效用主要為循證評價與適切干預(yù)。在循證評價方面，提升評價依據(jù)的準(zhǔn)確性、全面性與真實性是樹立學(xué)習(xí)績效“風(fēng)向標(biāo)”的關(guān)鍵。在數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中，高校新基建的推展使得教學(xué)過程各類數(shù)據(jù)得以聚集，如在線教學(xué)中的量表統(tǒng)計、測試績效、交互統(tǒng)計、傳感器監(jiān)測與情緒感知等。ChatGPT對上述數(shù)據(jù)的整合與跟蹤可以輔助建立覆蓋全鏈路的數(shù)據(jù)畫像，助力形成基于大數(shù)據(jù)的學(xué)生表現(xiàn)循證評價機制，推動高校在線教學(xué)評價從終結(jié)性轉(zhuǎn)向過程性。在適切干預(yù)方面，人工智能助學(xué)系統(tǒng)不僅能根據(jù)已有數(shù)據(jù)聚合為學(xué)生當(dāng)前的綜合情況，而且能合理預(yù)測其知識技能與態(tài)度觀念的前進(jìn)趨向，并適時發(fā)出異常行為或狀態(tài)預(yù)警，這種干預(yù)不僅可以及時對學(xué)生進(jìn)行糾偏，協(xié)助學(xué)生完成狀態(tài)調(diào)節(jié)與缺漏查補，形成學(xué)習(xí)閉環(huán)，還能幫助教師識別與研判潛在的高校在線教學(xué)風(fēng)險，提升教師干預(yù)的精準(zhǔn)度，達(dá)成教學(xué)與學(xué)習(xí)的雙向增進(jìn)。

3 ChatGPT 類產(chǎn)品助益高校在線教學(xué)的應(yīng)用展望

3.1 研發(fā)教育服務(wù)專項智能對話平臺

當(dāng)前，ChatGPT類產(chǎn)品是全面發(fā)展、兼容并包的機器人狀態(tài)，集文本識別、仿生技術(shù)等于一體，而非針對教育教學(xué)這一細(xì)分領(lǐng)域。對于高校教學(xué)而言，Chat?GPT類產(chǎn)品應(yīng)實現(xiàn)兩方面迭代，一是技術(shù)調(diào)節(jié)，AI的語料庫應(yīng)集中于高質(zhì)量、專業(yè)化和精準(zhǔn)化范疇，降低非相關(guān)語料庫的搜索權(quán)重，關(guān)于尖端與前沿研究應(yīng)實時更新，增進(jìn)辨識技術(shù)、仿生技術(shù)、控制語言等平臺算法自適應(yīng)能力；二是研發(fā)高校線上、線下一體化銜接系統(tǒng)，發(fā)揮該類產(chǎn)品可打破原有的教學(xué)時空壁障與知識資源界限的優(yōu)勢，為高校學(xué)生建立更加完整的個人學(xué)業(yè)成長檔案與無縫學(xué)習(xí)空間，助力應(yīng)用型大學(xué)生的綜合素養(yǎng)培育。

3.2 增設(shè)依據(jù)教育規(guī)律導(dǎo)學(xué)促學(xué)的功能

ChatGPT類產(chǎn)品對于言語反饋的表現(xiàn)具有獨立性而非連貫性，缺乏對于教育教學(xué)規(guī)律的承載。什么是高校教學(xué)的特征、怎么提升高校線上教學(xué)的績效、如何增強高校學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力，這些都是該類產(chǎn)品引入時應(yīng)當(dāng)回答的問題，也是其有效承載教育規(guī)律的塑造趨向。依據(jù)教育規(guī)律研發(fā)生成式交互平臺，意味著教學(xué)研一體化結(jié)合走向縱深，一線教師需要更多地參與到輔助技術(shù)研發(fā)工作中，在生成式交互平臺的感應(yīng)技術(shù)、控制語言、辨識技術(shù)和仿生技術(shù)等環(huán)節(jié)融合教育理論思想，尊重各學(xué)年段學(xué)生認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，力爭在該類產(chǎn)品驅(qū)動下，高校學(xué)生能夠在有效學(xué)習(xí)、主動反思、思維拓展等方面獲得“刺激-反應(yīng)”強化，推動生成式交互平臺的發(fā)展更加科學(xué)化與系統(tǒng)化。

3.3 培樹滿足時代訴求的師生數(shù)字素養(yǎng)

世界各國正在積極探索與建立助力師生數(shù)字素養(yǎng)培育的機制，2022年10月，歐盟發(fā)布教師數(shù)字素養(yǎng)提升指導(dǎo)方針，2022年11月，教育部發(fā)布了《教師數(shù)字素養(yǎng)》標(biāo)準(zhǔn)。政策積極推動的同時，還需教育管理者有力執(zhí)行各類政策，經(jīng)由召開集體培訓(xùn)、組建名師工作室、定點幫扶、班會宣講、操作培訓(xùn)等形式提升師生的數(shù)字素養(yǎng)，增強師生應(yīng)用數(shù)字化教具的意識、知識、技能與風(fēng)險防范手段，引導(dǎo)高校從治理技術(shù)的進(jìn)階走向技術(shù)治理的范式，達(dá)成人機和諧發(fā)展的理想圖景，才能最大限度地彰顯出ChatGPT 類產(chǎn)品的強大功效。

3.4 健全AI 產(chǎn)品安全機制與道德規(guī)范

ChatGPT類產(chǎn)品引發(fā)廣泛關(guān)注的同時，亦有高校宣稱為了避免學(xué)生投機取巧偽造論文等特殊情形，封禁該類產(chǎn)品。如何發(fā)揮出該類產(chǎn)品協(xié)助線上教學(xué)、塑造學(xué)習(xí)習(xí)慣的優(yōu)勢，規(guī)避其造成信息泄密、為作弊取巧學(xué)生提供便利的弊端值得深思。研究者未來應(yīng)對ChatGPT類產(chǎn)品的人工道德（Artificial Morality） 、機器倫理學(xué)（Machine Ethics） 、道德機器（Moral Machine） 等細(xì)分領(lǐng)域賡續(xù)研探，明確產(chǎn)品開發(fā)平臺、制造廠商、維護(hù)平臺、校內(nèi)信息技術(shù)中心與各級用戶之間的權(quán)責(zé)分配與風(fēng)險防控機制，保障高校學(xué)生可以科學(xué)、高效且無風(fēng)險地使用ChatGPT類產(chǎn)品助學(xué)促學(xué)。