摘要：為厘清當下ChatGPT生成式人工智能嵌入教育領域應用的研究熱點與發(fā)展趨向，以中國知網數據庫中329篇文獻為研究對象，借助CiteSpace軟件，通過文獻的作者共現(xiàn)、機構合作、關鍵詞的共現(xiàn)、關鍵詞聚類等知識圖譜的可視化分析，明確研究分布特征與熱點趨向。研究發(fā)現(xiàn)，相關問題研究具有階段性特征，呈現(xiàn)熱度“持續(xù)攀升”、熱點“趨向聚類”與主題“逐漸明晰”等規(guī)律，為生成式人工智能與教育的結合研究提供指南。

關鍵詞：ChatGPT/生成式人工智能；教育領域應用；研究熱點；發(fā)展趨向

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A 文章編號：1673-4289（2024）07-0003-06

人工智能實驗室OpenAI研發(fā)的人工智能聊天機器人程序ChatGPT于2022年11月30日一經司世，便憑借便捷的接入方式、低要求的操作門檻與多維的智慧化功能（“文字歸納”“代碼開發(fā)”“圖像生成”“智能客服”等）震撼世界，廣泛而迅速地嵌入教育領域應用的方方面面，實現(xiàn)了ChatGPT生成式人工智能（以下簡稱“ChatGPT”）賦能教育發(fā)展的“去神秘化”。2023年3月，OpenAI為ChatGPT Plus服務提供升級版的新一代人工智能大模型（GPT-4），微軟速即宣布將“新模型”集成到“必應（Bing）搜索引擎”中，以增強Office辦公套裝。百度的“文心一言”“亞馬遜Bedrock”“華為盤古”“騰訊‘混元助手’”“阿里‘通義干問’”“科大訊飛‘星火認知’”等生成式人工智能也得到蓬勃迅猛的發(fā)展。2024年2月16日，ChatGPT團隊發(fā)布了“Sora世界模型”（“文本轉視頻模型”），這表明ChatGPT進入新的發(fā)展里程碑，正在高度嵌入、深度形塑和精度重構人機交互模式與應用邊界。因此對目前學界既有的ChatGPT嵌入教育領域應用的研究進行系統(tǒng)梳理，厘清其研究特征和熱點變遷，把握人工智能時代教育生態(tài)發(fā)展前沿趨向，積極應對ChatGPT對教育生態(tài)的挑戰(zhàn)兼具學理與現(xiàn)實意義。

一、研究過程設計

（一）研究對象的篩選

研究對象是指對教育現(xiàn)象的考察與觀測所選取的文獻數據。數據提取是可視化圖形分析的先決條件。為把握ChatGPT嵌入教育領域應用的研究概略，本文基于CNKI數據庫，以“ChatGPT教育”為檢索關鍵詞，將文獻來源限定為北大核心期刊，時間范圍為“2023-01-01-2024-04-01”（最早論文發(fā)表時間為2023年1月10日），對相關文獻進行了檢索和刪選，最終確定329篇有效文獻作為圖譜分析的研究對象。

（二）研究方法的確定

研究方法是揭示教育內在規(guī)律的工具和手段。本文采用文獻計量法和內容分析法進行研究。一是文獻計量法。借助CiteSpace6.2 R4知識圖譜可視化分析軟件（時間參數設置為2023年1月-2024年4月，時間切片選擇為1年，算法選擇Cosine，節(jié)點閾值選擇Top50，網絡剪裁選擇pruning sliced networks，其他參數選擇默認），對數據樣本進行可視化知識圖譜處理與定量追蹤分析。二是內容分析法。運用內容分析法對文獻內容與前沿性研究的關聯(lián)度進行挖掘、比較和推理，探尋ChatGPT嵌入教育領域的相關特性和發(fā)展規(guī)律。

二、研究特征分析

（一）期刊發(fā)文分布特征

期刊發(fā)文規(guī)模反映了某一領域學術研究的熱度。目前載文量排序前5位的教育類核心期刊是《華東師范大學學報（教育科學版）》（16篇）、《開放教育研究》（13篇）、《新疆師范大學學報（哲學社會科學版）》（8篇）、《中國電化教育》（8篇）、《電化教育研究》（8篇），這些期刊發(fā)表文章的研究主要聚類在“ChatGPT”“（生成式）人工智能”“人工智能技術”“大語言模型”“機遇與挑戰(zhàn)”“教育變革”“倫理風險”“應對策略”等主題。表明ChatGPT嵌入教育領域的應用研究力量較薄弱，有待進一步加強。

（二）作者發(fā)文分布特征

核心作者群情況反映了某研究領域學術共同體發(fā)展的成熟程度。首先，根據普賴斯定律（圖1），可計算得出該領域核心作者最低發(fā)文為2篇，其中發(fā)文在2篇及以上的核心作者群共20人，共計發(fā)文58篇，占論文總數17.6%，數值遠小于普賴斯定律中50%的指標，有關研究核心作者群還未完全形成，集聚效應還較弱。其次，從整體上看（圖2），文獻成果研究僅存在少數的合作研究團隊，但缺乏更多穩(wěn)定的高水平的合作研究團隊，學術共同體的成熟度尚有待提升。最后，文獻的被下載頻次是衡量該論文質量與學術水平高低的首要指標，如表1所示，下載量排名前10的文章被下載頻次高。

（三）機構發(fā)文分布特征

文獻來源的研究機構層次反映了某學術共同體對該領域研究的關注度。如圖3所示，大多數研究機構呈現(xiàn)分散態(tài)勢，以獨立研究為主，形成學術共同體數量較少。發(fā)文數量排名前10位的機構分別是華東師范大學（23篇）、北京師范大學（22篇）、華中師范大學（12篇）、北京大學（10篇）、清華大學（8篇）、復旦大學（7篇）、北京語言大學（7篇）、同濟大學（7篇）、西南大學（7篇）、南京師范大學（7篇），共計發(fā)文量為110篇，占論文總數33.4%。目前研究機構主要集中在北京、上海、廣州、重慶、南京等區(qū)域，這既與區(qū)域高校學術研究綜合實力強有關，也與區(qū)域“十四五”有關人工智能產業(yè)發(fā)展規(guī)劃以及人工智能的教育應用政策的推動有關。

三、研究熱點透視

（一）研究熱點共現(xiàn)分析

關鍵詞是對文獻成果的高度凝練和核心內容的精準把握。首先，核心關鍵詞聚類分析。通過圖4分析，“人工智能”“教育（變革、生態(tài)）”“高等教育”“人機協(xié)同”“技術賦能”“學術倫理”“風險防治”等核心關鍵詞之間的連線比較密集，關聯(lián)性較強。其次，研究關注點聚焦分析。如表2所示，出現(xiàn)頻次排名前10的關鍵詞（共出現(xiàn)頻次為154次，占關鍵詞總頻次305次的50.5%），代表著ChatGPT嵌入教育領域的研究關注點（“人工智能”“教育風險”“技術賦能”“學術倫理”等）與實踐趨向（“人機協(xié)同”“風險治理”“智慧教育”“協(xié)同治理”等）。

（二）研究熱點聚類分析

關鍵詞聚類分析可以直觀地看出研究方向和熱點。如圖5，依據數據運算將具有明顯共線關系的節(jié)點聚類成7個類團，整合成4大類研究內容。

第一類，ChatGPT的技術原理研究。包含“#0人工智能”類團，關鍵詞主要有“大語言模型”“學習模型”“人類心智”“技術架構”“技術賦能”“技術邏輯”等。如蒲清平、向往認為ChatGPT是能夠根據用戶指令，生成內容豐富、風格類人的自然語言文本的大型生成式人工智能語言模型；喻國明、蘇健威認為ChatGPT由“預訓練”“大模型”“生成性”三種關鍵技術支持；李會春認為ChatGPT具有新的智慧生成特征；于浩等認為ChatGPT具有“高度智能”“上下文理解”“多領域適用”“可定制化”“持續(xù)優(yōu)化”等特點；畢文軒認為ChatGPT具有擴展性、復合性以及涌現(xiàn)性等特征；徐國慶等認為ChatGPT具有了類人的功能，最大特征在于其文本生成性。

第二類，ChatGPT的教育應用價值研究。包含“#2人機協(xié)同”“#6導師”類團，關鍵詞主要有“超級教師”“復合教育者”“人機共創(chuàng)”“人機協(xié)同”“虛擬現(xiàn)實”等。如陸道坤等認為Sora以ChatGPT為基礎，聚焦理解和模擬現(xiàn)實世界，可能成為學校教育的“拯救者”：助力教育“異化”破解、為個性化教育插上“智能的翅膀”、讓教和學在“可視”中走向高效；曹輝等認為ChatGPT具有“教師身份獲?。航巧x予依賴類人理解”“教育能力審視：高效搬運伴隨低質思考”“教學形式表征：人工、智能雙向反哺”等方面特質；馮雨奐從“從半封閉到開放”“從單向到雙向”“從模糊到精準”“從低效到高效”等方面描述了ChatGPT在教育領域的應用表現(xiàn)的特征。

第三類，ChatGPT的教育潛在風險研究。包含“#3意識形態(tài)”“#7教育倫理”類團，關鍵詞主要有“算法黑箱”“安全風險”“倫理缺陷”“潛在風險”“意識形態(tài)”等。如張黎、周霖等認為ChatGPT的教育應用存在主體思想的“工業(yè)化”、主體交互的“規(guī)訓化”、技冶主義的“宿命化”等傾向；王延川、趙靖從“‘技術利維坦’催生意識形態(tài)風險”“智能算法‘把關人’助推意識形態(tài)風險”“資本技術操縱擴大意識形態(tài)風險”等方面詮釋了ChatGPr誘發(fā)意識形態(tài)風險的邏輯機理；詹澤慧、季瑜等認為ChatGPT嵌入教育生態(tài)過程伴隨著“現(xiàn)實的人讓渡虛擬的人”“主動意義建構流于慣性索取”“具身情境參與退為技術義肢代勞”“以人為本的培養(yǎng)淪為資本利益操縱”等潛在風險。

第四類，ChatGPT的教育應對策略研究。包含“#1數據安全”“#5數字素養(yǎng)”類團，關鍵詞主要有“智能（風險）治理”“思維培養(yǎng)”“協(xié)同治理”“法律規(guī)制”等。如吳青等認為高等教育需要借助ChatGPT賦能新一輪“課堂革命”（“教學目標多樣化”“教學內容兩極化”“教學過程智能化”“教學評價多元化”“知識生產協(xié)同化”）；王佑鎂等從博弈論、道德倫理兩個視角剖析“教育-ChatGPr”之間的最優(yōu)關系，提出倫理困境規(guī)避的具體建議；高穎等提出了數智時代高等教育風險的“全流程、全方位、全體系”規(guī)制體系；楊淑萍等提出“必須加強對ChatGPT技術應用的監(jiān)管和規(guī)范”“落實立德樹人根本任務以實現(xiàn)人的全面發(fā)展”“培育‘智慧’教師以彰顯‘人師’的獨特價值”等治理建議。

（三）研究熱點演進分析

時間線圖譜反映一定領域研究熱點的演進動態(tài)。ChatGPT賦能教育領域應用的研究始于2023年初，研究熱度“持續(xù)攀升”、熱點“趨向聚類”、主題“逐漸明晰”。研究進程大致劃分為四個階段（圖6）。第一個階段是萌芽期（2023年1月-2月），研究多處于松散性狀態(tài)。少部分學者開始關注ChatGPT技術原理、助教價值問題，《ChatGPT和人工智能：從基本原理到教育應用》一文可視作國內的最早成果。第二個階段是積累期（2023年3月-4月），研究處于探索性狀態(tài)。學者對ChatGPT的教育潛能與風險研究的關注度在增加。第三個階段是增長期（2023年5月-6月）。學者對ChatGPT的教育風險、消解路徑與未來發(fā)展等研究處于高速發(fā)展的狀態(tài)。第四個階段是應用期（2023年7月-2024年4月），研究處于集聚性狀態(tài)。學者已由理論研究轉向理論與實踐相融合的研究。

四、教育發(fā)展展望

（一）重視智慧平臺建設

智慧平臺建設有利于縮小ChatGPT與教育生態(tài)融合的“數字鴻溝”。一是智慧平臺的建設。在國家智慧教育公共服務平臺架構基礎上，按照教育領域學校類型頂層設計ChatGPT的新基建架構，推進智慧平臺學習支持服務。二是關鍵技術的融入。主要包括ChatGPT等技術，交互技術與學習分析技術等，實現(xiàn)人才培養(yǎng)“智能生成”。三是學習空間建構。主要包含大數據處理、探究學習與評價系統(tǒng)、認證機制與交互界面等空間構建，構建“AI+教育”新生態(tài)。四是AI自主算力池的建設。構建“中國表達”的大型教育教學語料庫，推進“算力+教育”資源覆蓋校園。

（二）突出育人機制建構

內在機制決定職業(yè)教育人才培養(yǎng)生態(tài)的特性和運作方式。ChatGPT對教育領域的賦能作用內含自身的生成邏輯，需要從技術基底等層面來構建人才培養(yǎng)內在育人生成機制（圖7）。一是技術基底：數據（要素）“躍遷”——實現(xiàn)人才培養(yǎng)生態(tài)的“蛻變”。二是思維方式：內腦與外腦“共生”——體現(xiàn)為復合腦智慧系統(tǒng)誕生。三是教育主體：技術與主體“同構”——表現(xiàn)在對教師主體的本質屬性的適應。四是教育內容：場景與內容“重構”——體現(xiàn)在ChatGPT技術與教育原有內容共筑教育生態(tài)。五是教育活動：內在連續(xù)性和可解釋性“創(chuàng)新”——體現(xiàn)為教育主體的活動行為的復合化。六是教育環(huán)境：內部與外部環(huán)境替演——體現(xiàn)育人系統(tǒng)生態(tài)的演變。七是育人方式：“AI+算力”創(chuàng)新迭代——體現(xiàn)為人機協(xié)同育人力。

（三）著力實踐創(chuàng)新行動

ChatGPT是引發(fā)教育生態(tài)發(fā)展的“鯰魚效應”的加速器。第一，回歸育人中心。牢記為黨育人、為國育才的初心，恪守立德樹人立場，堅持知識（能力）傳授（培養(yǎng)）與價值引領“雙塑造”，強化ChatGPT技術運行邏輯與課程思政活動時空的有機契合。第二，構建人機主體協(xié)同生態(tài)。關注“師生、生生、人機”之間交互的主體間性關系的“同構”，聚焦于更具創(chuàng)造性、更有溫情的協(xié)同育人，為教師主體賦能，為技術主體賦權，為教育過程賦魂。第三，AI通識核心課程體系的建構?？傮w課程結構涵蓋“人工智能與社會”“人工智能與人類智能”“人工智能原理與技術”三個主題，課程設置體現(xiàn)為“1+X+Y”三個層次，即“以1門必修的AI通識核心課+X門AI素養(yǎng)課+Y門各學科與AI深度融合的前沿拓展課為基礎，構建AI技術深度融合、人機深度互動的AI課堂”。第四，教師育人的主體激發(fā)。教師ChatGPT應用素養(yǎng)發(fā)展需要從外在身份賦予走向內在的意蘊激發(fā)。主體的道德塑造——提升教師自身AI素養(yǎng)的道德自覺，主體的賦能增權——賦予教師更多的教育選擇權利，主體倫理的檢視守正——強化人師技術倫理道德底線。此外，提升學生認知活動質量。借助ChatGPT強大功能，對學生學習能力評價進行精準“畫像”，為學習能力提升提供行動“支架”，為學習資源管理進行精準“推送”，從而提升學生面向“人際+人機”的創(chuàng)新與協(xié)作能力，為人工智能時代人才精準培養(yǎng)賦能。

（四）推動智能教育治理

教育治理是指對ChatGPT嵌入教育生態(tài)問題進行決策和管理的系列制度和過程。首先，構建倫理準則和標準指南。教育部門應預判ChatGPT對教育生態(tài)可能造成的侵害，構建以隱私原則、透明原則、平等原則、問責原則等系列核心原則為支撐的人工智能教育的一般倫理準則和標準指南，強化各相關的主體責任與標準化規(guī)制責任體系的銜接，確保ChatGP技術的“內容規(guī)范”“工具規(guī)范”“倫理規(guī)范”。其次，建立產品的準人體系。加強ChatGPT產品的分級分類研究，從審查、監(jiān)管、問責等方面建立其產品的校園準人制度體系，鍛造中國版人才培養(yǎng)GPT。最后，重視風險規(guī)范管理。規(guī)定ChatGPT嵌入設計的方法路徑，確保嵌入算法的人工智能具有可識別性、可解釋性和安全中斷性（即在緊急情況下可做出“人工控制”“人為干預”“緊急制動”決策）閉。此外，突出風險防范教育。建立教育主體內生規(guī)約，強化“倫理先行”意識，加強自律自治，提升師生人工智能教育倫理素養(yǎng)，緩和技術層面的教育風險。

（作者單位：江蘇省灌南中等專業(yè)學校，江蘇，連云港222500）