摘""要:生成式人工智能的綜合理解和生成能力較傳統(tǒng)人工智能進(jìn)一步提高,在建設(shè)學(xué)習(xí)型社會和終身教育體系的新時代下,生成式人工智能通過賦能個性化學(xué)習(xí)和智能輔助教學(xué)評價等應(yīng)用場景,有效解決了海量教學(xué)資源選擇難和教學(xué)評價繁重等問題。深入探討了生成式人工智能在推動可持續(xù)發(fā)展教育中的作用及實施路徑,生成式人工智能通過構(gòu)建知識圖譜、優(yōu)化學(xué)習(xí)推薦和智能輔助精準(zhǔn)評估,不僅提升了教育質(zhì)量與效率,還促進(jìn)了教育公平,為實現(xiàn)聯(lián)合國2030年可持續(xù)發(fā)展教育目標(biāo),推進(jìn)教育數(shù)字化提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。
關(guān)鍵詞:生成式人工智能""可持續(xù)發(fā)展教育""知識圖譜""個性化學(xué)習(xí)""智能輔助評價
中圖分類號:G644
Exploration"of"Generative"AI"Empowering"ESD"Scenarios
XING"Shiyu
Liaoning"Finance"Vocational"College,"Shenyang,"Liaoning"Province,"110122"China
Abstract:"The"comprehensive"understanding"and"generation"ability"of"generative"Artificial"Intelligence(AI)"have"been"further"improved"compared"to"traditional"AI."In"the"new"era"of"building"a"learning"society"and"a"lifelong"education"system,"generative"AI"can"effectively"solve"the"problems"of"difficult"selection"of"massive"teaching"resources"and"heavy"teaching"evaluation"by"empowering"application"scenarios"such"as"personalized"learning"and"intelligent"assisted"teaching"evaluation."This"paper"deeply"discusses"the"role"andnbsp;implementation"path"of"generative"AI"in"promoting"education"for"sustainable"development(ESD),"which"not"only"improves"the"quality"and"efficiency"of"education,"but"also"promotes"educational"equity"by"building"knowledge"graphs,"optimizing"learning"recommendations,"and"intelligently"assisting"accurate"evaluation,"providing"strong"technical"support"for"the"realization"of"the"United"Nations’"2030"Education"for"Sustainable"Development"Goals"and"the"digitalization"of"education.
Key"Words:"Generative"AI;"ESD;"Knowledge"graph;"Personalized"learning;"Intelligently"assisted"evaluation
自聯(lián)合國提出17個可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)已近10年,各國在教科文組織的指導(dǎo)下,政府、社區(qū)、學(xué)校、學(xué)習(xí)機(jī)構(gòu)和教育者等角色共同推進(jìn)2030年可持續(xù)發(fā)展教育目標(biāo)的達(dá)成。我國的科教興國戰(zhàn)略,將教育置于優(yōu)先發(fā)展的戰(zhàn)略地位,教育數(shù)字化是我國開辟教育發(fā)展新賽道和塑造教育發(fā)展新優(yōu)勢的重要突破口[1]。
然而,目前我國依然部分存在教學(xué)內(nèi)容、組織形式和評價體系等教學(xué)體系僵化和單一化的問題,導(dǎo)致教育成果易出現(xiàn)兩極分化的情況,無法很好地滿足數(shù)字社會的人才需求。生成式人工智能,如ChatGPT的快速發(fā)展,對未來可持續(xù)發(fā)展教育形態(tài)將產(chǎn)生深刻影響,為教育模式的變革和教育數(shù)字化的深化帶來新的機(jī)遇。
1"生成式人工智能的發(fā)展現(xiàn)狀
根據(jù)國家網(wǎng)信辦《生成式人工智能服務(wù)管理暫行辦法》對生成式人工智能技術(shù)的定義,生成式人工智能技術(shù)是指具有文本、圖片、音頻、視頻等內(nèi)容生成能力的模型及相關(guān)技術(shù)。和傳統(tǒng)人工智能相比,生成式人工智能(Generative"AI)在理解輸入的數(shù)據(jù)后,分析其結(jié)構(gòu)特性和內(nèi)在分布,創(chuàng)造與真實數(shù)據(jù)高度相似但又不完全相同的新數(shù)據(jù)[2]。
2022年OpenAI提出的通過人類反饋強(qiáng)化學(xué)習(xí)(reinforcement"learning"from"human"feedback,RLHF)機(jī)制引導(dǎo)InstructGPT模型生成符合預(yù)期結(jié)果的ChatGPT,使得生成式人工智能走向大語言模型時代;2023年的GPT-4和GPT-4"Turbo在處理速度、準(zhǔn)確性、自適應(yīng)學(xué)習(xí)等方面的功能不斷增強(qiáng);2024年5月13日推出的"GPT-4o在"GPT-4"Turbo的基礎(chǔ)上構(gòu)建了新的大語言模型,采用單一統(tǒng)一的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理多模態(tài)輸入(接受文本、圖像、音頻和視頻的任意組合作為輸入,并生成文本、圖像和音頻輸出的任意組合),推理速度和吞吐量進(jìn)一步提高,其跨模態(tài)的綜合理解和生成能力是邁向更自然的人機(jī)交互的關(guān)鍵[3]。
有賴于生成式人工智能技術(shù)的快速迭代,生成式人工智能在教育、醫(yī)療、金融、計算機(jī)、文藝創(chuàng)作和檔案管理等領(lǐng)域,在互動交流、輔助設(shè)計、內(nèi)容創(chuàng)作和個性化定制等方面應(yīng)用廣泛。比如使用者可以在平臺咨詢法律和醫(yī)療方面的基礎(chǔ)建議,再求助律師和醫(yī)生的專業(yè)指導(dǎo);在計算機(jī)行業(yè),生成式人工智能可以根據(jù)需求生成高質(zhì)量代碼,并根據(jù)細(xì)化要求進(jìn)一步修改完善;在金融領(lǐng)域,通過對話式交互收集客戶的個人信息和偏好[4],有針對性、人性化地解決客戶的金融需求,形成用戶的專屬“數(shù)字分身”[5],通過大量收集和深度分析市場數(shù)據(jù),幫助銀行提供合理的決策[6]。教育領(lǐng)域?qū)ι墒饺斯ぶ悄芗夹g(shù)的反應(yīng)迅速又強(qiáng)烈,有些學(xué)者從行業(yè)角度分析,認(rèn)為新技術(shù)對教育影響巨大將重塑教育邏輯與生態(tài)[7-11],并重點(diǎn)關(guān)注對高等教育的影響[12-13];有些學(xué)者從教師角度分析未來的機(jī)遇與變革[14-16]。但在學(xué)生的社會學(xué)習(xí)教育中,生成式人工智能又帶來哪些機(jī)遇和風(fēng)險卻鮮有學(xué)者討論,在建設(shè)學(xué)習(xí)型社會和終身教育體系的新時代下,探究生成式人工智能對可持續(xù)發(fā)展教育的影響的意義重大。
2"可持續(xù)發(fā)展教育的困境
黨的二十大報告提出:“推進(jìn)教育數(shù)字化,建設(shè)全民終身學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)型社會、學(xué)習(xí)型大國”,這與聯(lián)合國“確保包容和公平的優(yōu)質(zhì)教育,讓全民終身享有學(xué)習(xí)機(jī)會”的2030可持續(xù)發(fā)展教育目標(biāo)[17]相吻合。目前,我國線上教育資源數(shù)量較為豐富。以國家智慧教育平臺資源為例,截至2023年底,中小學(xué)課程資源已有8.8萬條;職教板塊包括在線精品課、虛擬仿真等資源2.8萬個;老年教育上線課程43.6萬門;中國慕課上線7.68萬門課程,已服務(wù)12.77億人次的學(xué)習(xí)[18]。這一數(shù)據(jù)充分彰顯了國家智慧教育平臺全過程育人的巨大優(yōu)勢。隨著終身學(xué)習(xí)觀念的不斷深入人心,用戶群體不斷豐富,對可持續(xù)發(fā)展教育提出了更高的要求[19]。
2.1"知識圖譜構(gòu)建棘
知識圖譜作為一種結(jié)構(gòu)化的知識展示模型,將學(xué)科或課程的知識點(diǎn)和其相互關(guān)系形成網(wǎng)狀的知識結(jié)構(gòu),清晰地展現(xiàn)知識脈絡(luò),方便學(xué)習(xí)者由淺入深理解課程的內(nèi)容。雖然目前線上資源數(shù)量豐富、質(zhì)量逐漸提升,但并未搭建知識圖譜的海量教育資源反而成為了學(xué)習(xí)者自主學(xué)習(xí)、深入學(xué)習(xí)的桎梏,尤其是高等教育在線精品課內(nèi)容多數(shù)以知識點(diǎn)的形式呈現(xiàn),知識點(diǎn)間的演進(jìn)和結(jié)構(gòu)關(guān)系對于初學(xué)者的理解是十分困難的,構(gòu)建知識圖譜可以幫助學(xué)習(xí)者描述、分析、呈現(xiàn)知識點(diǎn)及其聯(lián)系。
但知識圖譜的構(gòu)建是較為困難的。一方面是教學(xué)資源數(shù)據(jù)格式問題,教學(xué)大綱和數(shù)字教材中的文本類資源可以生成結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),音頻、視頻格式的課程教學(xué)資源和數(shù)字教材生成的是半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)[20],這些數(shù)據(jù)需要通過手動或技術(shù)手段進(jìn)行提取和處理,這要求數(shù)據(jù)處理者具備較高的數(shù)據(jù)處理能力和計算機(jī)水平才能完成;另一方面為確保教學(xué)順序的邏輯性和知識點(diǎn)的準(zhǔn)確性,比如定理、公式和理論學(xué)說等復(fù)雜內(nèi)容的精準(zhǔn)識別,以求達(dá)成教學(xué)目標(biāo)、形成學(xué)習(xí)成果,并根據(jù)現(xiàn)實需求更新教學(xué)大綱和課程內(nèi)容等,這就需要教育專家、學(xué)科負(fù)責(zé)人、授課教師的高度參與。更遑論交叉學(xué)科、跨學(xué)科等專業(yè)課程內(nèi)容,綜合來講,就是需要數(shù)據(jù)處理技術(shù)人員與教育專家等人員合力構(gòu)建知識圖譜,清晰展示課程與相關(guān)課程的知識體系,難度可想而知。
2.2"分層教學(xué)實施難
“以學(xué)生為中心”“因材施教”的分層教學(xué)要求符合學(xué)生學(xué)習(xí)和發(fā)展規(guī)律,教師在線下教學(xué)時都在積極探索。在線下授課時,可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)進(jìn)行簡單分層,比如根據(jù)學(xué)生英語水平的高低分為普通班和加強(qiáng)班,在授課時教師可以根據(jù)全班的英文平均水平更好地準(zhǔn)備英文內(nèi)容的難易和占比,以此達(dá)到“讓普通水平的同學(xué)學(xué)好,讓加強(qiáng)班的同學(xué)學(xué)飽”的效果。但在線上學(xué)習(xí)時,海量且沒有進(jìn)行難度劃分的線上資源,容易讓學(xué)習(xí)者產(chǎn)生“知識過載”和“知識迷航”的情況[21],大多數(shù)情況下只能學(xué)習(xí)者摸索解決。學(xué)習(xí)過程中的成本越低,學(xué)習(xí)者參與學(xué)習(xí)的主動性越高,反之亦反,因此“探索式”學(xué)習(xí)模式對可持續(xù)發(fā)展教育會造成限制作用。
“以學(xué)生為中心”“因材施教”的教育要求暗含著合理的分層標(biāo)準(zhǔn)、學(xué)生前期學(xué)習(xí)基礎(chǔ)的全面了解、學(xué)習(xí)結(jié)果更全面的評價、學(xué)生偏好的教學(xué)模式、當(dāng)學(xué)生覺得過易或過難應(yīng)當(dāng)如何調(diào)整推薦等諸多要素。這要求教學(xué)資源平臺在學(xué)生線上學(xué)習(xí)前中后期需要收集大量的數(shù)據(jù),以保證分層教學(xué)的合理性和及時性,對教學(xué)過程中學(xué)生數(shù)據(jù)的收集、抓取、分析、處理和推薦提出了較高的要求。
2.3"教學(xué)評價工作繁重
學(xué)生學(xué)習(xí)成果的評價工作是檢驗學(xué)生知識掌握與積累、素養(yǎng)與能力目標(biāo)達(dá)成、激發(fā)學(xué)生自驅(qū)力、推動教師更新教學(xué)內(nèi)容與方法、調(diào)整教學(xué)過程、促進(jìn)師生共同提升的重要手段[22]。對教師來說,教學(xué)評價是滾動的。本屆學(xué)生的形成性評價反映出的個體成長情況,因材施教以達(dá)成所有學(xué)生都能夠達(dá)到課程目標(biāo)是本輪授課的結(jié)束也是下一輪授課的開始,因為學(xué)生的學(xué)習(xí)特征存在共性問題,在為下屆學(xué)生講授前,可以基于以往的數(shù)據(jù)更好地應(yīng)對學(xué)生的學(xué)習(xí)問題和調(diào)整授課內(nèi)容和方法,多門課程的教學(xué)評價以點(diǎn)成線,形成本專業(yè)人才培養(yǎng)周期的形成性評價,對本專業(yè)、本學(xué)校的教學(xué)質(zhì)量的提高都存在較大的借鑒意義。但這一過程中,教師承擔(dān)的教學(xué)評價工作任務(wù)繁重,收集、記錄、整理、分析學(xué)生數(shù)據(jù)會花費(fèi)大量時間和精力,可能會出現(xiàn)本末倒置的情況;線上學(xué)習(xí)者的體量更是龐大,完全靠教師進(jìn)行數(shù)據(jù)收集和分析不亞于天方夜譚。
3"生成式人工智能賦能可持續(xù)發(fā)展教育
從學(xué)習(xí)者的需求出發(fā),在達(dá)成可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)應(yīng)該有以下3個必經(jīng)之路:(1)能夠較為便捷地獲取需要且合適的學(xué)習(xí)資源,并通過學(xué)習(xí)達(dá)成技能提升、素質(zhì)增強(qiáng)、情操培養(yǎng)等目標(biāo);(2)在學(xué)習(xí)后能夠判斷出學(xué)習(xí)效果,是否達(dá)成現(xiàn)有課程培養(yǎng)目標(biāo),并推薦進(jìn)階課程內(nèi)容;(3)在不干擾學(xué)習(xí)行為、生活和工作節(jié)奏的前提下,通過日常行為盡早觀察到可能影響工作和生活的社會性發(fā)展水平問題,并以委婉的形式提醒通過學(xué)習(xí)或醫(yī)學(xué)干預(yù),以保證健康學(xué)習(xí)生活和人際交往行為。生成式人工智能技術(shù)為可持續(xù)發(fā)展教育目標(biāo)提供強(qiáng)大的支撐力量,賦能可持續(xù)發(fā)展教育的應(yīng)用場景和實施路徑。
3.1"個性化的學(xué)習(xí)體驗
個性化學(xué)習(xí)其實是根據(jù)學(xué)習(xí)者的專業(yè)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)偏好和學(xué)習(xí)需求等數(shù)據(jù),為學(xué)習(xí)者推薦合適的學(xué)習(xí)資源,并搭配深度學(xué)習(xí)技術(shù)在其學(xué)習(xí)的過程中收集交互行為數(shù)據(jù),提升推薦性能。個性化學(xué)習(xí)應(yīng)用場景的搭建需要從以下3個角度協(xié)力完成。
資源平臺端應(yīng)至少具備知識檢索、智能問答和課程推薦3項功能,這3項功能的實現(xiàn)依靠知識圖譜的構(gòu)建,體量大、標(biāo)準(zhǔn)不一、維護(hù)難是構(gòu)建知識圖譜的難題,生成式人工智能技術(shù)可以幫助突破這些難題。首先,借助人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對教學(xué)與崗位標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容進(jìn)行深度學(xué)習(xí),然后對知識元數(shù)據(jù)的分支去粗取精形成高聚合知識簇,聚類圖譜基本成型,再次面對海量的學(xué)習(xí)資源和數(shù)據(jù)利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),完善知識圖譜節(jié)點(diǎn)內(nèi)容,最后可以請專家團(tuán)隊對數(shù)據(jù)采集內(nèi)容進(jìn)行核對、編輯,訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以備后用。平臺搭建好知識圖譜后,在學(xué)生進(jìn)行知識檢索或進(jìn)行提問時,平臺即可通過圖卷積網(wǎng)絡(luò)和異構(gòu)信息網(wǎng)絡(luò),解讀學(xué)習(xí)者的語義表達(dá),快速定位到知識點(diǎn)[23]。
課程推薦相比其他兩項功能“定位知識點(diǎn)”的實施多一個“描繪用戶畫像”的步驟。首先,收集學(xué)習(xí)者目前的學(xué)習(xí)經(jīng)歷及知識結(jié)構(gòu)、明確學(xué)習(xí)需求及學(xué)習(xí)目標(biāo)數(shù)據(jù)以繪制用戶畫像;其次,確定學(xué)習(xí)者的個人知識圖譜、學(xué)習(xí)領(lǐng)域知識圖譜以及知識差異集;最后,依據(jù)知識差異集進(jìn)行個性化學(xué)習(xí)內(nèi)容推薦,并利用矩陣分解技術(shù)計算學(xué)習(xí)者與未學(xué)習(xí)資源的交互概率或引用超圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)情況反饋數(shù)據(jù)的收集情況,更新合適的后續(xù)學(xué)習(xí)資源,實現(xiàn)不同基礎(chǔ)、不同學(xué)習(xí)特點(diǎn)、不同學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)生的定制學(xué)習(xí)之路。
以運(yùn)動軟件KEEP為例,平臺先收集用戶身高、體重、運(yùn)動基礎(chǔ)和頻次、想要達(dá)成的運(yùn)動目標(biāo)等基本情況后,還會收集是否有影響運(yùn)動的既往病史、不喜歡哪些運(yùn)動動作(比如高抬腿、波比跳等),再生成推薦的課程內(nèi)容。在運(yùn)動課程中退出,會詢問退出原因(難度太大、臨時有事等),課程結(jié)束后用戶選擇本次運(yùn)動的難度(1~10星打分),調(diào)整推薦的運(yùn)動難度和類別。
教師的重點(diǎn)工作在于學(xué)習(xí)資源的整理和更新。分層教學(xué)的難點(diǎn)在于對學(xué)校學(xué)生精確考核學(xué)習(xí)基礎(chǔ)進(jìn)行分班,從學(xué)生管理角度來看是不現(xiàn)實的,因此教師的教學(xué)資源難度往往取平均值,搭配少量難度較高的內(nèi)容作為拓展內(nèi)容。個性化學(xué)習(xí)因為缺乏“教師監(jiān)督”,更多的學(xué)習(xí)者是因為興趣愛好或提升自我的想法,選擇拓展知識邊界,因此,教師在設(shè)計教學(xué)內(nèi)容或考核時更應(yīng)該增加給予學(xué)生正反饋的頻次(比如運(yùn)動軟件KEEP課程休息和運(yùn)動后半程,會頻繁播報“再堅持一下!”“你已經(jīng)很棒了!”等內(nèi)容),讓學(xué)習(xí)者產(chǎn)生更多的學(xué)習(xí)動力。教師可以將課程內(nèi)容和資料按照基礎(chǔ)、中等、困難等多種模式進(jìn)行設(shè)計,對不同難度層次的課程設(shè)置不同的教學(xué)目標(biāo),生成不同的學(xué)習(xí)成果,并定期關(guān)注學(xué)習(xí)者的反饋,調(diào)整內(nèi)容難度和豐富度,適應(yīng)當(dāng)下的現(xiàn)實需求。
在整理好教學(xué)資源后,教師根據(jù)資源平臺的要求,上傳符合格式要求的教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)、崗位標(biāo)準(zhǔn)、課程大綱、課程的視頻、文本、圖片、測試題目等資源,保證較高的數(shù)據(jù)質(zhì)量,平臺即可利用生成式人工智能,采用馬爾可夫模型或基于HMM模型自動抽取元數(shù)據(jù),不僅方便后續(xù)機(jī)器深度學(xué)習(xí)提升元數(shù)據(jù)抽取技術(shù),實現(xiàn)元數(shù)據(jù)的統(tǒng)一,方便平臺搭建知識圖譜,而且可以進(jìn)行智慧化教學(xué)設(shè)計,生成互動式教學(xué)資源,應(yīng)用多種場景。
學(xué)生出于提升職業(yè)技能、學(xué)習(xí)專業(yè)知識和培養(yǎng)興趣愛好等目標(biāo)選擇自我學(xué)習(xí),為平臺更加準(zhǔn)確地推薦合適的學(xué)習(xí)資源,學(xué)習(xí)者應(yīng)當(dāng)配合平臺收集必要的數(shù)據(jù)。例如:平臺需要確定學(xué)習(xí)者的個人知識領(lǐng)域,可能發(fā)放問卷了解學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)特征、動機(jī)、偏好和目標(biāo),收集數(shù)據(jù)越多,繪制用戶畫像越準(zhǔn)確,學(xué)習(xí)者根據(jù)自己的實際情況選擇合適的答案;在平臺推薦學(xué)習(xí)資源后,學(xué)習(xí)者根據(jù)順序進(jìn)行學(xué)習(xí),對章節(jié)測試、課后問答等反饋學(xué)習(xí)成果的要及時作答,這樣平臺才能跟蹤監(jiān)測知識點(diǎn)是否掌握、在課程學(xué)習(xí)中或結(jié)束后反饋課程難度和吸收情況,方便平臺及時調(diào)整推薦內(nèi)容。
學(xué)習(xí)者借助平臺知識檢索、智能問答和課程推薦等多項功能,可以與平臺的預(yù)設(shè)角色進(jìn)行沉浸式互動,提升學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣。例如人工智能軟件“豆包”在首頁中設(shè)計“英語口語聊天搭子”“面試專家”“中醫(yī)學(xué)習(xí)”“學(xué)習(xí)小幫手”等多個角色。以“學(xué)習(xí)小幫手”為例,可以向它提問從小學(xué)到大學(xué)的各科題目,包括語數(shù)外政及經(jīng)濟(jì)學(xué)、計算機(jī)、法學(xué)、醫(yī)學(xué)、機(jī)械等多個學(xué)科。在提問明確問題時,學(xué)習(xí)小助手會給出比較確切的答案;如果是描述性的模糊問題,它會不斷提出問題,引導(dǎo)學(xué)習(xí)者進(jìn)行詳細(xì)描述,之后給出籠統(tǒng)性回答或建議,這種互動式問答能夠加深學(xué)習(xí)者對問題的理解。
3.2"智能輔助精準(zhǔn)評價
可持續(xù)發(fā)展教育推動傳統(tǒng)教育模式的變化,從原來的結(jié)果選拔向知識網(wǎng)格化轉(zhuǎn)變,從強(qiáng)調(diào)知識獲取到注重能力和素養(yǎng)提升,生成式人工智能技術(shù)的應(yīng)用,考核方式也從原來的“師生+生生的人際”考核轉(zhuǎn)變?yōu)椤叭穗H+人機(jī)”考核,不僅能減輕教師的工作強(qiáng)度,又能提升評價的精準(zhǔn)性。
目前教學(xué)評價由原來的終結(jié)性評價慢慢變化為“過程性評價+形成性評價+終結(jié)性評價”,以全面檢驗學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,便于教師及時調(diào)整授課難度、增加基礎(chǔ)或高階知識的安排。教學(xué)評價工作從課前開始貫穿課程到結(jié)束,教師通過課前發(fā)放調(diào)查問卷或測試結(jié)果,了解學(xué)生對前置知識的掌握情況,確定教學(xué)難點(diǎn);在教學(xué)過程中,教師進(jìn)行課堂提問、設(shè)計課堂測試,并及時地給予反饋,鼓勵學(xué)生激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,認(rèn)真記錄學(xué)生在課堂上的表現(xiàn),評估學(xué)生達(dá)到教學(xué)目標(biāo)的程度;課后根據(jù)形成性和過程性評價結(jié)果,及時調(diào)整教學(xué)方法或內(nèi)容,在期末對學(xué)生掌握知識和應(yīng)用知識的能力進(jìn)行測試,得到終結(jié)性評價。
在教學(xué)評價工作中,教師學(xué)生的評價數(shù)據(jù)是基于線下教學(xué)過程產(chǎn)生的。當(dāng)老師進(jìn)行課堂提問或情景演練等活動后,綜合學(xué)生積極性和回答質(zhì)量進(jìn)行打分;當(dāng)進(jìn)行小組作業(yè)時,學(xué)生間可以根據(jù)每個人的任務(wù)分配難度、完成情況和協(xié)作意愿等因素進(jìn)行綜合打分;另外根據(jù)學(xué)生前后的增值性變化,教師也可以給學(xué)生加減課堂表現(xiàn)分?jǐn)?shù)。以上這些內(nèi)容因為并未依賴智慧教學(xué)平臺,因此需要教師和學(xué)生手動上傳評價數(shù)據(jù),完善平臺數(shù)據(jù)智能采集的缺失。
平臺數(shù)據(jù)智能采集分析可以貫穿教學(xué)的全過程,大大減少教師基礎(chǔ)性、重復(fù)性評價工作。課前教師發(fā)放基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)任務(wù)后,平臺通過自然語言處理算法、機(jī)器學(xué)習(xí)算法等評估學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量和答題能力,利用可視化技術(shù)為教師展示學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,方便教師確定教學(xué)難點(diǎn)和調(diào)整授課內(nèi)容難度;課中的隨堂測試和課后教師發(fā)放的拓展性任務(wù),教學(xué)平臺通過正確作答率和新穎性等評估指標(biāo)收集學(xué)生知識掌握和應(yīng)用數(shù)據(jù),為學(xué)生推薦合適的課外學(xué)習(xí)資源。
如果是完全依賴平臺的線上課程,則可以通過準(zhǔn)確性指標(biāo)(命中率、精準(zhǔn)率、召回率等)、排序指標(biāo)(歸一化折損累計增益、平均倒數(shù)排名、AUC值等)和其他指標(biāo)(正確作答率、推薦難度準(zhǔn)確性、學(xué)習(xí)效果等)監(jiān)測學(xué)生學(xué)習(xí)情況和知識掌握情況[21]。以計算機(jī)編程課程為例,平臺設(shè)計不同學(xué)習(xí)模式:根據(jù)提醒(或注釋)編寫代碼,或者根據(jù)注釋理解后自己編寫,學(xué)生可以根據(jù)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)自己選擇難度,理解代碼生成的邏輯。另外,學(xué)生根據(jù)內(nèi)置題庫進(jìn)行練習(xí),平臺會智能校驗、查錯和糾錯,全過程平臺會智能收集學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),根據(jù)指標(biāo)模型分析后,生成學(xué)習(xí)評價,并調(diào)整學(xué)習(xí)資源,提升學(xué)習(xí)效果。
3.3"記錄行為支撐發(fā)展
在人的成長過程中,認(rèn)知發(fā)展與社會性發(fā)展相輔相成,處在不同階段的個體應(yīng)當(dāng)達(dá)到相應(yīng)的社會性發(fā)展水平[24],社會性發(fā)展水平遲緩將影響其獲得良好的人際關(guān)系[25]和“關(guān)系擴(kuò)展”[26],進(jìn)而影響其學(xué)習(xí)、就業(yè)等諸多方面[27]。
首先,在獲得用戶授權(quán)同意的基礎(chǔ)上,智慧平臺需要聯(lián)動學(xué)校、衛(wèi)健、公安、科技公司等部門進(jìn)行跨部門的數(shù)據(jù)共享,通過手機(jī)、手環(huán)、考勤機(jī)等設(shè)備將進(jìn)行無感化數(shù)據(jù)采集,減少對使用者的干擾;其次,利用大數(shù)據(jù)分析、機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能技術(shù),對用戶的行為、測評結(jié)果數(shù)據(jù)自動識別、精準(zhǔn)處理、個性化分析和評估用戶行為和狀態(tài)變化[28];再次,自動與客戶進(jìn)行社交互動,提升用戶的人際交往能力和技巧應(yīng)用水平,同時平臺擁有豐富的課程資源,個性化推送或智能生成適合用戶的人際關(guān)系處理、關(guān)系擴(kuò)展等教育內(nèi)容;最后,當(dāng)監(jiān)測到用戶出現(xiàn)社會性水平發(fā)展遲緩等異常情況,向責(zé)任人進(jìn)行自動化預(yù)警,提醒責(zé)任人及時尋找專業(yè)醫(yī)生進(jìn)行干預(yù),避免因社會性水平遲滯引發(fā)異常的人際交往關(guān)系與學(xué)習(xí)問題。
在記錄用戶數(shù)據(jù)、行為過程中,智能平臺一是要保證不同層級的數(shù)據(jù)加密,設(shè)置不同層級用戶的訪問權(quán)限,保證數(shù)據(jù)的匿名化處理;二是要建立數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)機(jī)制,保障數(shù)據(jù)的安全和存儲,嚴(yán)防數(shù)據(jù)泄露;三是要繪制用戶的成長曲線和路徑,建立學(xué)習(xí)、行為檔案,平臺觀測學(xué)生社會性發(fā)展水平,不僅可以探索造成其社會性發(fā)展水平遲緩的原因,也可以推薦合適的課程資源或互動幫助其成長;四是建立持續(xù)評估和檢測機(jī)制,創(chuàng)造智能化、專業(yè)化、高效化、支持性強(qiáng)的智慧學(xué)習(xí)平臺。
4"結(jié)語
隨著ChatGPT4.0等技術(shù)的快速發(fā)展,生成式人工智能在理解、分析和生成內(nèi)容上展現(xiàn)出巨大潛力,為教育數(shù)字化提供了新的機(jī)遇。本文探討了生成式人工智能在可持續(xù)發(fā)展教育中的應(yīng)用與路徑,生成式人工智能通過構(gòu)建知識圖譜、個性化學(xué)習(xí)推薦和智能輔助教學(xué)評價等方式,有效解決了當(dāng)前海量教學(xué)資源選擇難和教學(xué)評價繁重等問題。具體而言,生成式人工智能通過深度學(xué)習(xí)技術(shù)優(yōu)化資源平臺,實現(xiàn)個性化學(xué)習(xí)體驗;利用自然語言處理和機(jī)器學(xué)習(xí)算法,減輕教師評價負(fù)擔(dān),提升評價精準(zhǔn)性;同時生成式人工智能通過分析用戶行為數(shù)據(jù),實現(xiàn)早期社會性發(fā)展水平遲滯與干預(yù)。這些應(yīng)用不僅提升了教育效率,也促進(jìn)了教育公平和質(zhì)量的雙重提升,為實現(xiàn)聯(lián)合國2030年可持續(xù)發(fā)展教育目標(biāo)推進(jìn)和教育數(shù)字化目標(biāo)達(dá)成提供了有力支持。
參考文獻(xiàn)