0 引言
2022年11月,美國(guó)OpenAI公司發(fā)布Chat-GPT,這一里程碑式的事件標(biāo)志著生成式人工智能邁出重要一步[]。生成式人工智能是一種應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí)算法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型從大量數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)對(duì)象的特征與規(guī)律,并能夠生成新的、符合特定要求對(duì)象的技術(shù)[2]。在數(shù)字化浪潮的推動(dòng)下,生成式人工智能作為人工智能領(lǐng)域的重要分支之一,以其獨(dú)特的生成能力與創(chuàng)造力引領(lǐng)了教育變革。近年來(lái),生成式人工智能在教育領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,從簡(jiǎn)單的文本生成到復(fù)雜的音視頻和虛擬場(chǎng)景生成,其技術(shù)已滲透到教育的多個(gè)方面,為傳統(tǒng)教育模式注入了新的活力。深入探討生成式人工智能教育應(yīng)用領(lǐng)域研究焦點(diǎn)與發(fā)展趨勢(shì),對(duì)推動(dòng)教育順應(yīng)數(shù)字化時(shí)代的發(fā)展具有重要意義。
1數(shù)據(jù)來(lái)源與研究方法
本研究以“Generative Artificial Intelli-gence\"\"AIGC\"\"ChatGPT\"和\"education\"\"teaching\"作為主題詞,選取WebofScience核心合集數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行文獻(xiàn)檢索,搜索時(shí)間設(shè)為2019年1月一2024年6月,經(jīng)人工篩選,將重復(fù)文獻(xiàn)、與本研究主題不相關(guān)的文獻(xiàn)和非學(xué)術(shù)性文章剔除,最終確定336篇有效文獻(xiàn)作為研究樣本。隨后使用CiteSpace工具,采用文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)方法,對(duì)這些文獻(xiàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
2 研究現(xiàn)狀概述
2.1研究文獻(xiàn)的發(fā)布時(shí)間與發(fā)文數(shù)量
通過(guò)對(duì)研究文獻(xiàn)發(fā)布時(shí)間與發(fā)文數(shù)量的統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)(見(jiàn)圖1),關(guān)于生成式人工智能在教育領(lǐng)域應(yīng)用的文章,2023年之前年均發(fā)文量不超過(guò)10篇。自2022年ChatGPT問(wèn)世以來(lái),這一領(lǐng)域的文獻(xiàn)數(shù)量呈現(xiàn)出激增態(tài)勢(shì)。2023年,聯(lián)合國(guó)教科文組織發(fā)布《生成式人工智能在教育和研究中的應(yīng)用指南》(Guidance for generative AI ineducationandresearch),深入分析了生成式人工智能對(duì)教育的顛覆性影響,鼓勵(lì)各國(guó)合理應(yīng)用此技術(shù)[3]。到2024年6月,發(fā)文量達(dá)到一個(gè)很高的水平,表明生成式人工智能教育應(yīng)用領(lǐng)域的研究正處于持續(xù)走高的狀態(tài),吸引了越來(lái)越多研究者的關(guān)注與投入,未來(lái)有望取得更多突破性成果。
2.2研究文獻(xiàn)的發(fā)文國(guó)家/地區(qū)分布
發(fā)文量排名前八的國(guó)家為美國(guó)(111篇)、中國(guó)(66篇)、英國(guó)(41篇)、澳大利亞(39篇)、印度(18篇)、西班牙(15篇)、德國(guó)(14篇)、韓國(guó)(14篇)。
圖12019年1月一2024年6月生成式人工智能教育應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)文量趨勢(shì)
美國(guó)政府早在2016年便已將人工智能提升至國(guó)家戰(zhàn)略層面,其科研實(shí)力在全球范圍內(nèi)處于領(lǐng)先地位,該國(guó)對(duì)教育也極為重視,因此在生成式人工智能教育應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)文量遙遙領(lǐng)先,彰顯了該國(guó)在這一領(lǐng)域的顯著優(yōu)勢(shì) [4]。
我國(guó)在人工智能領(lǐng)域起步較晚,但依靠政府扶持、技術(shù)支持和持續(xù)且大量的資金投入,目前正處于蓬勃發(fā)展的黃金時(shí)期。在這一背景下,我國(guó)在生成式人工智能教育應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)文量迅速攀升,位居全球第二,充分展現(xiàn)了我國(guó)在人工智能領(lǐng)域的強(qiáng)勁勢(shì)頭與巨大潛力。2023年我國(guó)發(fā)布《生成式人工智能服務(wù)管理暫行辦法》,支持使用生成式人工智能開(kāi)展教育[5]。
發(fā)文量排名第三的英國(guó)在2024年發(fā)布《教育中的生成式人工智能》(GenerativeArtificialIntelligence(AI)inEducation),這一報(bào)告包含眾多一線從業(yè)者和研究專家的觀點(diǎn),肯定了生成式人工智能在教育領(lǐng)域的合理化應(yīng)用,并鼓勵(lì)教育部門(mén)積極使用這一前沿技術(shù)為學(xué)生提供更為個(gè)性化的教育服務(wù)[6]
3 研究熱點(diǎn)與前沿
3.1 研究熱點(diǎn)
關(guān)鍵詞是文章內(nèi)容的高度提煉與濃縮。通過(guò)對(duì)關(guān)鍵詞的追蹤與分析,能夠捕捉到該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本研究選取2019年至2024年且時(shí)間切片為1的文獻(xiàn)進(jìn)行分析,最終得到的關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜如圖2所示。其中,節(jié)點(diǎn)大小代表關(guān)鍵詞出現(xiàn)的頻次,節(jié)點(diǎn)越大,關(guān)鍵詞頻次越高。從節(jié)點(diǎn)大小和頻次來(lái)看,“artificialintelligence”“generative ai”“l(fā)argelanguage model”“generative artificialintelligence”“highereducation”“medicaleducation”“machinelearning”“naturallanguageprocessing”“generativeadversarial network”“deep learning”頻率較高,可以看作本研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。
此外,中介中心性也是衡量節(jié)點(diǎn)在知識(shí)圖譜中重要性的一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo),且中介中心性數(shù)值越高,該節(jié)點(diǎn)在知識(shí)圖譜中的重要性越高。通過(guò)對(duì)中介中心性大于0.1的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行篩選,共得到70個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),表1對(duì)頻次大于4的30個(gè)關(guān)鍵詞進(jìn)行羅列,按照中心度大小降序排列。從中心度來(lái)看,“artificial intelligence”“generativeai”“deep learning”“model”“l(fā)argelanguagemode”“design”“medicaleducation”“machine learning”“generativeadversarialnetwork”“education”是研究的重點(diǎn)。經(jīng)過(guò)對(duì)兩種排序?qū)Ρ劝l(fā)現(xiàn),其研究熱點(diǎn)與重點(diǎn)基本保持一致,未見(jiàn)顯著差異。這進(jìn)一步表明,隨著頻率的增高,中介中心度也相應(yīng)增大。因此,這些關(guān)鍵詞在一定程度上能反映生成式人工智能教育應(yīng)用領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。
3.2關(guān)鍵詞聚類(lèi)分析
為了使關(guān)鍵詞的聚類(lèi)結(jié)果更加全面且有說(shuō)服力,本研究使用對(duì)數(shù)似然率算法(Log-LikelihoodRate,LLR)生成關(guān)鍵詞聚類(lèi),并取關(guān)鍵詞作為聚類(lèi)名稱,得到聚類(lèi)結(jié)果如圖3所示。其中,圖譜參數(shù)模塊度 Q (ModularityQ)值為0.6019, Qgt; 3時(shí),聚類(lèi)視圖具有明顯的結(jié)構(gòu),聚類(lèi)劃分結(jié)果是顯著的,故此圖譜結(jié)構(gòu)清晰;平均輪廓值S(MeanSilhouette) gt;0.7 ,說(shuō)明聚類(lèi)結(jié)果高效且有可信度。聚類(lèi)結(jié)果中的 S 值為0.80063,故此聚類(lèi)圖譜結(jié)構(gòu)顯著,聚類(lèi)結(jié)構(gòu)高效且令人信服。生成式人工智能教育應(yīng)用的聚類(lèi)知識(shí)圖譜劃分為10個(gè)聚類(lèi)(圖3),數(shù)字越小意味著聚類(lèi)中包含的關(guān)鍵詞越豐富,一個(gè)聚類(lèi)由多個(gè)高度關(guān)聯(lián)的詞匯組成(表2)。為了進(jìn)一步提煉和概括,本研究將10個(gè)聚類(lèi)進(jìn)一步歸納為以下四大類(lèi)。
3.2.1數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)下的教育評(píng)估與反饋
由表2可知,類(lèi)別一包括#9(Dataminingtechnique),#l2(Information),其主要聚類(lèi)標(biāo)簽詞包括datamining(數(shù)據(jù)挖掘)、authenticassessment(真實(shí)評(píng)估)、tertiaryeducation(高等教育)、topographicmapping(地形測(cè)繪)、readability(可讀性)和activation(激活)等。數(shù)據(jù)在生成式人工智能中占據(jù)核心地位,是驅(qū)動(dòng)模型訓(xùn)練、知識(shí)生成和智能互動(dòng)的基礎(chǔ)[7]。生成式人工智能基于大數(shù)據(jù)和深度學(xué)習(xí)的技術(shù)支撐,對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的知識(shí)掌握、技能應(yīng)用和學(xué)習(xí)態(tài)度等多元數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展與狀態(tài),通過(guò)分析學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)他們的學(xué)習(xí)趨勢(shì),以用于教育評(píng)估與反饋[8]。相較于傳統(tǒng)評(píng)價(jià)方式,這種評(píng)估方式更加注重學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程,能及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在問(wèn)題,且數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和客觀性更高,能有效降低主觀性對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果的影響。當(dāng)前教育評(píng)估方面的研究熱點(diǎn)主要集中在高等教育階段,用于高等教育評(píng)價(jià)與管理。
表1關(guān)鍵詞中介中心性排序(前30名)
圖3研究文獻(xiàn)的關(guān)鍵詞聚類(lèi)圖譜
生成式人工智能可以對(duì)教師在課堂上的教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行綜合分析,包括教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和學(xué)生的參與度等多個(gè)維度,并結(jié)合學(xué)生的反饋和評(píng)價(jià),對(duì)教師的教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行全面評(píng)估。通過(guò)構(gòu)建數(shù)字導(dǎo)師等虛擬角色,幫助教師提升教育評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性,提供更豐富的決策支持[9]。此外,生成式人工智能可以自動(dòng)批改作業(yè)和試卷,提高評(píng)估的效率和準(zhǔn)確性,而且系統(tǒng)可以識(shí)別學(xué)生的答案模式,評(píng)估學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度和答題技巧[10]
表2共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)聚類(lèi)表
3.2.2 智能化教與學(xué)的新范式
由表2可知,類(lèi)別二包括#1(Personalizedlearning),#4(Deep learning),#8(Artificialintelligence),#2(Generative ai),其主要聚類(lèi)標(biāo)簽詞包括personalized learning(個(gè)性化學(xué)習(xí))、predictiveanalytics(預(yù)測(cè)分析)、behavioralintention(行為意向)、adaptiveeducation(自適應(yīng)教育)、intelli-gent tutoringsystems(智能輔導(dǎo)系統(tǒng))、self-regulatedlearning(自主學(xué)習(xí))、improvingclassroomteaching(改善課堂教學(xué))、learningenvironments(學(xué)習(xí)環(huán)境)、policymaking(政策制定)、academicintegrity(學(xué)術(shù)誠(chéng)信)、teachingskillstraining(教學(xué)技能訓(xùn)練)和preservice teachers(職前教師)等。
從學(xué)習(xí)方面來(lái)看,個(gè)性化學(xué)習(xí)是一種以學(xué)生為中心,根據(jù)每個(gè)學(xué)生的獨(dú)特需求和潛能定制學(xué)習(xí)策略和方法,以促進(jìn)其全面發(fā)展的學(xué)習(xí)方式[]。首先,生成式人工智能可以根據(jù)學(xué)生的歷史學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)和行為模式預(yù)測(cè)分析其學(xué)習(xí)需求和興趣點(diǎn),提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)資源和推薦[12]。其次,生成式人工智能可以實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)學(xué)習(xí),將獲取到的學(xué)生數(shù)據(jù)反饋給已有的知識(shí)圖譜,動(dòng)態(tài)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和難度,為學(xué)生量身定制課程與練習(xí)題,依據(jù)個(gè)人能力水平設(shè)定適宜的難易程度與學(xué)習(xí)進(jìn)度,確保每個(gè)學(xué)生都能在適合自己的學(xué)習(xí)軌道上,避免“一刀切”教學(xué)方式帶來(lái)的問(wèn)題[13]。再次,生成式人工智能可以基于啟發(fā)性內(nèi)容生成能力為學(xué)生定制有針對(duì)性的學(xué)習(xí)資源與素材,幫助學(xué)生從多元視角深刻剖析知識(shí)點(diǎn),激發(fā)其探索欲望,提升其創(chuàng)新能力,支持學(xué)生深度學(xué)習(xí)的過(guò)程。最后,生成式人工智能具有預(yù)測(cè)分析、識(shí)別行為意向的作用。當(dāng)其識(shí)別出可能存在的心理健康問(wèn)題、學(xué)習(xí)壓力過(guò)大的情況,或者預(yù)測(cè)出學(xué)生在未來(lái)可能遇到的困難和挑戰(zhàn),及時(shí)提供干預(yù)措施。
從教學(xué)方面來(lái)看,在備課階段,生成式人工智能可以協(xié)助教師尋找符合教學(xué)場(chǎng)景需求的教育資源,優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì),進(jìn)行教學(xué)技能訓(xùn)練;在授課過(guò)程中,生成式人工智能基于學(xué)生的學(xué)習(xí)反饋,發(fā)現(xiàn)教學(xué)中的問(wèn)題和改進(jìn)點(diǎn),及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略,為教師提供精準(zhǔn)的教學(xué)支持[14];在課后,生成式人工智能可以根據(jù)學(xué)習(xí)情況,自動(dòng)生成符合學(xué)生認(rèn)知水平的練習(xí)題和案例分析,并對(duì)作業(yè)和試卷進(jìn)行自動(dòng)批改,提供詳細(xì)且直觀的可視化報(bào)告,減輕教師負(fù)擔(dān)。對(duì)于個(gè)體學(xué)習(xí)者,生成式人工智能展現(xiàn)出其作為個(gè)性化助教的獨(dú)特價(jià)值。智能輔導(dǎo)系統(tǒng)不僅可以根據(jù)與學(xué)習(xí)者的實(shí)時(shí)交互情況靈活選擇和采用多種導(dǎo)學(xué)模式,為自主學(xué)習(xí)過(guò)程提供適應(yīng)性學(xué)習(xí)支架,還可以在課堂環(huán)境中擔(dān)任助教角色,依據(jù)實(shí)時(shí)教學(xué)互動(dòng)場(chǎng)景為教師提供靈活的交互式教學(xué)支持,優(yōu)化課堂體驗(yàn)與效果[15]
3.2.3 醫(yī)學(xué)教育中的前沿應(yīng)用
生成式人工智能在醫(yī)學(xué)教育領(lǐng)域表現(xiàn)出了巨大潛力。由表2可知,類(lèi)別三包括#0(Medicaleducation),#4(Deep learning)和#5(Surgicalai),其主要聚類(lèi)標(biāo)簽詞包括largelanguagemodel(大型語(yǔ)言模型)、deepneuralnetwork(深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò))、medicalimaging(醫(yī)學(xué)成像)和natural language processing(自然語(yǔ)言加工)等。其中,大型語(yǔ)言模型(Large Language Model,LLM)是一種深度學(xué)習(xí)算法,利用循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(RNN)或變換器等架構(gòu)構(gòu)建的模型,執(zhí)行各種自然語(yǔ)言處理(NLP)任務(wù)[16]。大型語(yǔ)言模型作為生成式人工智能在自然語(yǔ)言處理領(lǐng)域的重要應(yīng)用,其特性在醫(yī)學(xué)教育中展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢(shì)。
在醫(yī)學(xué)理論教學(xué)方面,生成式人工智能可以用于知識(shí)問(wèn)答、病例分析、虛擬患者交互等場(chǎng)景,幫助學(xué)生更好地理解和掌握醫(yī)學(xué)知識(shí)。其敏捷性表現(xiàn)在能夠快速生成一系列患者病例,提供豐富的案例資源,且能有效地從海量醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)中提取出有價(jià)值的信息和知識(shí)點(diǎn)。WEBB[17]認(rèn)為生成式人工智能可以提高急診醫(yī)生的溝通技巧,特別是向病人傳遞難以理解的專業(yè)術(shù)語(yǔ)方面的能力。
在臨床教學(xué)方面,生成式人工智能使傳統(tǒng)訓(xùn)練方法得到重大轉(zhuǎn)變,它可以為醫(yī)學(xué)生創(chuàng)造全真的醫(yī)療場(chǎng)景進(jìn)行實(shí)踐,這是一種現(xiàn)實(shí)且無(wú)風(fēng)險(xiǎn)的模擬環(huán)境[18]。更重要的是,它可以創(chuàng)造患有各種疾病的患者模型,用于模擬外科手術(shù)或其他醫(yī)療干預(yù)措施。這種學(xué)習(xí)過(guò)程更加嚴(yán)謹(jǐn)且真實(shí),大大豐富了醫(yī)學(xué)生的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
在整形外科教學(xué)方面,人工智能圖像生成技術(shù)被巧妙地應(yīng)用于基于案例的學(xué)習(xí)圖像生成中,如模擬并生成皮膚腫瘤等真實(shí)醫(yī)療場(chǎng)景的照片,為醫(yī)學(xué)生提供豐富且真實(shí)的視覺(jué)資料[19]。
在醫(yī)學(xué)課程中,人工智能所生成的圖像不僅高度仿真,而且能夠根據(jù)學(xué)習(xí)需要進(jìn)行定制,為醫(yī)學(xué)生提供反思性練習(xí)的機(jī)會(huì),幫助他們提高臨床決策能力[20]
3.2.4科學(xué)研究的新動(dòng)力
由表2可知,類(lèi)別四包括#6(Taskanaly-sis),#3(Design scienceresearch),其主要聚類(lèi)標(biāo)簽詞包括sciencestudies(科學(xué)研究)、scientificpractice(科學(xué)實(shí)踐)、datamodels(數(shù)據(jù)模型)、explainable artificial intelligence(解釋人工智能)、deeplearning(深度學(xué)習(xí))、statisticallearning(統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí))、associativelearning(聯(lián)想學(xué)習(xí))和symbolsystems(符號(hào)系統(tǒng))等。處理和分析大量的科學(xué)數(shù)據(jù)是科學(xué)研究的基礎(chǔ)。從積極方面看,生成式人工智能通過(guò)自動(dòng)編碼、挖掘數(shù)據(jù)等任務(wù),幫助教育研究者快速篩選和處理數(shù)據(jù),提高研究效率,在一定程度上可以發(fā)現(xiàn)新的規(guī)律和知識(shí)[21]。以 ChatGPT為例,其背后嵌入的轉(zhuǎn)換編碼一解碼器為核心的指示微調(diào)技術(shù)、思維鏈技術(shù)等可以支持教育工作中批量、個(gè)性化地分析每位學(xué)生的學(xué)習(xí)行為[22]。在研究方案、文獻(xiàn)檢索、科研選題、數(shù)據(jù)處理、圖表制作等方面,生成式人工智能都可以提供巨大的幫助。當(dāng)然,其消極面亦不容忽視。生成式人工智能可能會(huì)帶來(lái)質(zhì)量失控、倫理失調(diào)、認(rèn)知淺化、創(chuàng)新墮化、隱私泄露等風(fēng)險(xiǎn)[23]。對(duì)此,各國(guó)教育界紛紛出臺(tái)相關(guān)使用政策以限制生成式人工智能在學(xué)術(shù)與學(xué)業(yè)方面的濫用。
3.3 研究前沿
使用CiteSpace對(duì)突現(xiàn)詞進(jìn)行探測(cè)是關(guān)鍵步驟之一。突現(xiàn)詞代表特定時(shí)間段內(nèi)主題或關(guān)鍵詞的突然增加或減少,反映了研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)變化。同時(shí),突現(xiàn)詞還能幫助研究人員預(yù)測(cè)未來(lái)可能的研究趨勢(shì)和方向。本研究選取突現(xiàn)強(qiáng)度排在前八位的關(guān)鍵詞進(jìn)行展示(圖4),清晰明了地探測(cè)了生成式人工智能教育應(yīng)用領(lǐng)域的研究前沿和演進(jìn)發(fā)展趨勢(shì),為未來(lái)研究提供重要參考。其中,生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)作為一種強(qiáng)大的生成模型,可以生成逼真的圖像、視頻等多媒體內(nèi)容,用于創(chuàng)建虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境、模擬實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景、個(gè)性化學(xué)習(xí)資源等,在教育領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。此外,深度學(xué)習(xí)、機(jī)器學(xué)習(xí)等也為教育創(chuàng)造了更多可能性。
4研究結(jié)論
本研究使用CiteSpace軟件對(duì)年度發(fā)文量、發(fā)文國(guó)家、關(guān)鍵詞聚類(lèi)、關(guān)鍵詞突現(xiàn)進(jìn)行分析,研究生成式人工智能在教育領(lǐng)域應(yīng)用的現(xiàn)狀、熱點(diǎn)和趨勢(shì),得出以下結(jié)論。
1)通過(guò)對(duì)2019年1月一2024年6月的發(fā)文量進(jìn)行分析可知,生成式人工智能教育應(yīng)用領(lǐng)域的研究呈蓬勃發(fā)展態(tài)勢(shì),這表明生成式人工智能在教育行業(yè)扮演著愈發(fā)重要的角色,將引領(lǐng)未來(lái)教育模式的創(chuàng)新與變革。國(guó)家發(fā)文量往往能直觀地反映該國(guó)在科研領(lǐng)域的活躍度和影響力,目前該領(lǐng)域發(fā)文量排前三的國(guó)家為美國(guó)、中國(guó)和英國(guó),這一數(shù)據(jù)展示了這三個(gè)國(guó)家在生成式人工智能教育應(yīng)用研究領(lǐng)域的卓越地位。
2)通過(guò)對(duì)共現(xiàn)圖譜的分析可以看出,除了生成式人工智能、生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)、大型語(yǔ)言模型等涉及技術(shù)層面的關(guān)鍵詞之外,高等教育、醫(yī)學(xué)教育、深度學(xué)習(xí)、機(jī)器學(xué)習(xí)、個(gè)性化學(xué)習(xí)是近幾年的研究熱點(diǎn)。具體來(lái)說(shuō),高等教育作為一個(gè)龐大的體系,其內(nèi)部的教學(xué)方法和學(xué)習(xí)模式正在經(jīng)歷由傳統(tǒng)向現(xiàn)代的轉(zhuǎn)變,而生成式人工智能和大型語(yǔ)言模型等技術(shù)為高等教育帶來(lái)了全新的教學(xué)工具和資源。深度學(xué)習(xí)和機(jī)器學(xué)習(xí)作為人工智能領(lǐng)域的兩大核心技術(shù),能夠處理和分析大量的數(shù)據(jù),從中提取有價(jià)值的信息,為教育決策提供支持,因此,深度學(xué)習(xí)和機(jī)器學(xué)習(xí)在教育領(lǐng)域應(yīng)用的研究也備受關(guān)注。
3)從聚類(lèi)圖譜和突顯圖譜的結(jié)果來(lái)探尋研究熱點(diǎn)與前沿趨勢(shì),并將其劃分為四個(gè)類(lèi)別:數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)下的教育評(píng)估與反饋、智能化教與學(xué)的新范式、醫(yī)學(xué)教育中的前沿應(yīng)用、科學(xué)研究的新動(dòng)力。每個(gè)類(lèi)別都代表了當(dāng)前該領(lǐng)域的核心發(fā)展方向,為我們指明了未來(lái)研究的新路徑??傮w來(lái)看,生成式人工智能打破了傳統(tǒng)的單向評(píng)價(jià)模式,轉(zhuǎn)向一種更加全面、多元和互動(dòng)的評(píng)價(jià)機(jī)制,超越了傳統(tǒng)評(píng)價(jià)對(duì)任務(wù)結(jié)果的單一衡量。生成式人工智能深入滲透學(xué)生學(xué)習(xí)和教師教學(xué)的全過(guò)程,實(shí)現(xiàn)了對(duì)整體過(guò)程的全面捕捉與理解。這一轉(zhuǎn)變不僅促進(jìn)了教與學(xué)內(nèi)在價(jià)值的追求,也激發(fā)了教師持續(xù)提升教學(xué)質(zhì)量的動(dòng)力,同時(shí)提供了一個(gè)全新的視角來(lái)審視教育,讓教育變得更加人性化、科學(xué)化和智能化,為相關(guān)教育領(lǐng)域的科學(xué)研究提供新的動(dòng)力。其中,生成式人工智能在醫(yī)學(xué)教育領(lǐng)域的應(yīng)用受到廣泛關(guān)注,為醫(yī)學(xué)教育帶來(lái)諸多創(chuàng)新和改進(jìn)。
5 結(jié)束語(yǔ)
生成式人工智能在教育領(lǐng)域的應(yīng)用在一定程度上可看作一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,需要多個(gè)領(lǐng)域的學(xué)者和研究人員共同參與協(xié)作。未來(lái)的研究需要與計(jì)算機(jī)科學(xué)、教育學(xué)和心理學(xué)等領(lǐng)域加強(qiáng)合作交流,共同探索生成式人工智能在教育領(lǐng)域的應(yīng)用前景與潛在價(jià)值。教育領(lǐng)域的技術(shù)需求還在不斷地演進(jìn)更新,我們要持續(xù)關(guān)注新技術(shù)的發(fā)展,以期待涌現(xiàn)更多創(chuàng)新實(shí)用的教育應(yīng)用更好地服務(wù)教育事業(yè)。
隨著生成式人工智能在教育領(lǐng)域的深入應(yīng)用,倫理和隱私問(wèn)題成為不可忽視的重要議題,學(xué)生的個(gè)人數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù)是首要關(guān)注點(diǎn)。在投入使用時(shí)系統(tǒng)通常需要收集處理并分析大量學(xué)生數(shù)據(jù),包括學(xué)習(xí)行為、成績(jī)與偏好等敏感信息,如何確保這些數(shù)據(jù)不被濫用或泄露,是研究者和技術(shù)開(kāi)發(fā)者必須嚴(yán)肅對(duì)待的問(wèn)題。同時(shí),AI算法的復(fù)雜性與不透明性可能會(huì)導(dǎo)致學(xué)生對(duì)評(píng)估結(jié)果產(chǎn)生懷疑,影響他們對(duì)學(xué)習(xí)的信任度與積極性,甚至可能會(huì)帶來(lái)類(lèi)似于數(shù)據(jù)偏見(jiàn)與歧視的潛在的倫理風(fēng)險(xiǎn)。在未來(lái)的研究中,不僅要關(guān)注技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用,更要重視并處理好倫理與隱私問(wèn)題。通過(guò)制定嚴(yán)格的數(shù)據(jù)保護(hù)政策、提高算法的透明度與可解釋性、加強(qiáng)對(duì)學(xué)生和教師的倫理教育,確保生成式人工智能在教育領(lǐng)域的應(yīng)用更加安全、公正和有效。
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