作者 | 黎加厚,上海師範大學(xué)教授
來源 | 《中小學(xué)信息技術教育》2023年第5期
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如一夜春風來,千樹萬樹梨花開(kāi)。ChatGPT猶如知識工業革命的驚雷,徹底颠覆了過(guò)去人們認爲計算機無法涉及人類創造性工作領域的陳見,激起(qǐ)了所有人的關注和思考。3個月後(hòu),OpenAI發(fā)布GPT-4,再一次用大數據、大模型、大算力、大資金創造了驚世奇迹。緊接著(zhe),OpenAI又發(fā)布了ChatGPT插件(ChatGPT plugins),這(zhè)意味著(zhe)人們都(dōu)可以通過(guò)ChatGPT插件獲取最新的信息、運行程序或接入第三方服務,所有社會(huì)服務在AI時代都(dōu)要重新改寫,未來社會(huì)的新一代智能(néng)化生态初見端倪。
不久前,《中小學(xué)信息技術教育》雜志編輯向(xiàng)我約稿,主題是“教育人工智能(néng)與教師專業發(fā)展——ChatGPT對(duì)教師專業發(fā)展的影響與挑戰”,還(hái)給我提供了讀者關注的幾個問題: ChatGPT給教師專業發(fā)展帶來了哪些挑戰和機遇,教師需要具備怎樣(yàng)的人工智能(néng)能(néng)力,在人工智能(néng)生态中,教師可以進(jìn)行怎樣(yàng)的教育教學(xué)創新,基于教師人工智能(néng)能(néng)力和教學(xué)創新發(fā)展有哪些前瞻性的思考。
我想,就(jiù)用雜志編輯的問題來測試一下ChatGPT,看看它是如何回答這(zhè)些問題的,我把與ChatGPT的讨論過(guò)程屏幕錄像,讀者可以掃碼觀看(圖1)。
圖1 掃碼觀看“ChatGPT答雜志社編輯問”
建議讀者先看一看ChatGPT的回答,然後(hòu),我們一起(qǐ)來思考,ChatGPT對(duì)教師專業發(fā)展的含義。
在與ChatGPT對(duì)話交流的過(guò)程中,我的第一個感覺是,ChatGPT真的把人工智能(néng)發(fā)展到新的水平,它能(néng)夠像人類一樣(yàng),與你對(duì)答如流,而且,反應速度極快,回答相當靠譜,甚至比我在網上看到的一些專家發(fā)言還(hái)要全面(miàn)。
我的第二個感覺是,教育需要高度重視ChatGPT帶來的時代變化,過(guò)去我們熟悉和習慣的課程教材教法,新課程标準等都(dōu)需要重新認識,教師專業發(fā)展將(jiāng)會(huì)賦予新的含義。
我的第三個感覺是,教師需要盡快掌握如何與ChatGPT協作工作,站在新技術的巨人肩上。
ChatGPT是在3000億單詞語料基礎上,預訓練出的擁有1750億參數的模型。其中,3000億單詞就(jiù)是訓練數據,1750億參數就(jiù)是AI經(jīng)過(guò)學(xué)習後(hòu),對(duì)世界的認知記憶,包括各類語法、句法,事(shì)實的知識。
ChatGPT與之前的其他人工智能(néng)技術不同,它最具創新和突破性的發(fā)明,ChatGPT的開(kāi)發(fā)者巧妙地將(jiāng)人類智慧與計算機的優勢結合起(qǐ)來,是基于人類反饋的強化學(xué)習技術(Reinforcement Learning from Human Feedback, RLHF)。在人類與ChatGPT的互動交流過(guò)程中,它向(xiàng)人類智慧學(xué)習,人類用戶給它發(fā)送提示詞,相當于我們教機器如何思維,ChatGPT模型生成(chéng)回答後(hòu),將(jiāng)回答展示給人類評估者。評估者對(duì)回答進(jìn)行評分、排序,分數高表示回答更準确、更有用。然後(hòu),機器將(jiāng)評分作爲獎勵信号,反饋到模型中,以指導模型的優化,這(zhè)樣(yàng)經(jīng)過(guò)多次叠代,最終幾近能(néng)夠生成(chéng)符合人類預期的文本的能(néng)力,反而讓人類用戶倍感驚豔。
所以,教師要想在教學(xué)中用好(hǎo)ChatGPT促進(jìn)教學(xué),需要深入了解它的工作原理,針對(duì)它的特點來與它互動,從而充分發(fā)揮ChatGPT的智能(néng)和它的海量資源在教育中的作用。
根據ChatGPT的工作原理,需要認識ChatGPT與過(guò)去的信息技術工具不同的工作原理,做好(hǎo)互動、互教、互學(xué)、互助,人類教師與ChatGPT機師一起(qǐ),共同做好(hǎo)境脈式教學(xué),這(zhè)種(zhǒng)新型教學(xué)模式具有新的特點。
(1)人機同伴關系(Peer coaching),從過(guò)去單純的工具觀點,演進(jìn)爲工具與夥伴關系,進(jìn)一步是雙重師生關系,你可以把它當作一個真人一樣(yàng)的夥伴,一起(qǐ)學(xué)習和開(kāi)展教研活動。
要做好(hǎo)ChatGPT的夥伴,需要了解這(zhè)個新夥伴的智能(néng)水平,以便與它交往。網上有一個報道(dào),說美國(guó)斯坦福大學(xué)副教授Michal Kosinski博士的心智測試實驗發(fā)現,ChatGPT的心智水平大約等于9歲少年。我在與ChatGPT交流和測試中感覺到,對(duì)于不同學(xué)科不同領域,ChatGPT的心智能(néng)力水平不同。在情感和靈感等人類優勢領域,ChatGPT的心智年齡從0歲到9歲不等;在硬知識領域,ChatGPT的心智年齡可以達到大學(xué)生的中等水平(王竹立,2023);在一些需要記憶和快速反應的領域,例如,背誦圓周率100萬位,它可能(néng)超越包括院士在内的所有人類的水平。所以,教師在使用ChatGPT輔助教學(xué)的時候,可以用自己所教學(xué)科的測試題,來評估ChatGPT的實際年齡水平(由于ChatGPT還(hái)在不斷學(xué)習和積累人類智慧,測試的結果會(huì)發(fā)生動态變化),從而得出ChatGPT的數字畫像,或者被(bèi)稱爲“人設”。用來指導你如何與它對(duì)話交流,得到ChatGPT的實際年齡水平相稱的服務。
ChatGPT與教師的關系是新型雙重師生關系:首先是你要“教”它,讓它了解你的想法和要求,知道(dào)如何與你交往;然後(hòu),才是它來“教”你,它會(huì)快速地在相關的大型語言模型中提供最适合你的需要的反饋。這(zhè)種(zhǒng)同伴式的雙向(xiàng)互教,是一個雙方互動對(duì)話,往返循環叠代的綜合曆史進(jìn)程。
教師“教”ChatGPT,是通過(guò)提示詞(Prompt)與ChatGPT互動對(duì)話來實現的,所以,教師掌握如何用好(hǎo)提示詞技巧,將(jiāng)是教師能(néng)否用好(hǎo)ChatGPT類的AIGC的重要人工智能(néng)能(néng)力。目前,很多教師不善于使用ChatGPT輔助教學(xué),主要就(jiù)是卡在提示詞技能(néng)這(zhè)裡(lǐ),沒(méi)有“教”好(hǎo)ChatGPT機器人聽你的指揮,從而給你最好(hǎo)的幫助。
(2)境脈學(xué)習(Context-based learning):ChatGPT的另一個重要核心技術,就(jiù)是能(néng)夠基于上下文理解和輸出對(duì)話。這(zhè)就(jiù)帶來了另一個新型學(xué)習範式:境脈學(xué)習,無論你使用提示詞與ChatGPT互動,還(hái)是組織班級學(xué)生面(miàn)向(xiàng)人工智能(néng)時代的數字化教育轉型,都(dōu)需要關注人工智能(néng)時代境脈學(xué)習的新思維。
由于ChatGPT大型語言模型是基于對(duì)上下文情境的理解來産生與人類對(duì)話的輸出,從而具有基于上下文的序列任務執行能(néng)力和具有生成(chéng)啓發(fā)性内容的能(néng)力。所以,教師要想用好(hǎo)ChatGPT輔助教學(xué),一定要把課堂教學(xué)組織放在學(xué)生的學(xué)習時空序列中來考慮和設計。例如,你在與ChatGPT交流讨論的時候,每一次的對(duì)話文本,都(dōu)會(huì)自動存儲在ChatGPT的雲端數據庫,你會(huì)看到屏幕左側的每一次對(duì)話的文件記錄,這(zhè)就(jiù)是你與ChatGPT對(duì)話的曆史境脈檔案。ChatGPT與你的每一次對(duì)話,它都(dōu)會(huì)根據你和它對(duì)話的全部記錄來匹配生成(chéng)新一輪對(duì)話的輸出。前面(miàn)談到,有些老師認爲ChatGPT的輸出不靠譜,就(jiù)是因爲你的境脈檔案沒(méi)有指示它如何“靠譜”地輸出你需要的答案。所以,提高教師的提示詞設計技能(néng),其中一條重要的策略,就(jiù)是要聚焦你的關注話題,盡可能(néng)準确、細緻、豐富地提出你的提示詞給ChatGPT,而且是多輪對(duì)話,曆史性地讓它獲得你需要關注話題的“境脈”。下面(miàn)是教師設計提示詞的示例。
·告訴ChatGPT的人設和情境:假如你現在是中學(xué)數學(xué)教師,請給初中學(xué)生提供正負數概念的10個生活中的案例。
·給ChatGPT更多上下文:圍繞主題,互動問答,追問,前後(hòu)連貫,由淺入深,由表及裡(lǐ),層層遞進(jìn),形成(chéng)對(duì)話序列……
·以多種(zhǒng)方式表述:從不同的角度描述,時間、地點、人物、場景、事(shì)件,情感、态度、曆史、現狀、你的期望……
·清晰準确地描述你希望ChatGPT做什麼(me)事(shì)情:如請你作爲教育技術專家,設計爲中小學(xué)教師聽衆舉辦的一次講座的PPT文稿,題目是:“教師如何用好(hǎo)人工智能(néng)輔助教學(xué)”,用Markdown格式。
什麼(me)叫(jiào)“境脈”?記得我有一次參加華東師範大學(xué)的博士研究生畢業論文答辯會(huì),聽到研究生的論文彙報使用“境脈”一詞,就(jiù)向(xiàng)同學(xué)提問:什麼(me)是境脈?當同學(xué)回答說,這(zhè)是英文context的翻譯,我說,不就(jiù)是“上下文”的意思嗎?爲什麼(me)要翻譯成(chéng)一個新詞“境脈”呢?這(zhè)時候,旁邊一起(qǐ)參加答辯會(huì)的吳剛教授笑啦,他說:這(zhè)是我的首創!字典上把context翻譯成(chéng)上下文、情境等,我認爲沒(méi)有充分表達出context的英語含義,我把情境和脈絡組成(chéng)新詞“境脈”,其中“境”是空間随時間的延展,“脈”是上下文内容的時間延伸。“境脈”不僅表達了情境,上下文的意思,還(hái)強調了某個事(shì)物的發(fā)展脈絡,前後(hòu)曆史緣由等豐富的内涵。
現在,ChatGPT的人工智能(néng)算法能(néng)夠將(jiāng)基于境脈的豐富數據資源,包括人的智慧資源,都(dōu)彙集成(chéng)它的對(duì)話輸出,這(zhè)從根本上颠覆了人們過(guò)去認爲計算機隻能(néng)處理重複機械的運算,無法企及人類才能(néng)夠從事(shì)的高層次創意思維活動,如繪畫、寫作、設計等勞動。
由此,我們需要重新認識基于境脈的ChatGPT輔助教學(xué),關注教學(xué)中的“境脈”,即教與學(xué)發(fā)生的空間和時間的變化。無論是使用ChatGPT,還(hái)是平時的課程教學(xué),需要努力把師生的境脈式教學(xué)與ChatGPT的境脈式互動結合起(qǐ)來。
另外,“境脈”的對(duì)象其實是雙向(xiàng)的,人類與人工智能(néng)是“一個巴掌拍不響”的共同體,你使用提示詞讓ChatGPT知道(dào)你的境脈;反之,你通過(guò)ChatGPT的每一次對(duì)話回複,也可以猜測出它後(hòu)面(miàn)的語言大模型在你關注的領域裡(lǐ)面(miàn)的境脈概況。“你在看風景,風景也在看你”。人腦和機腦相輔相存,在同一個境脈中共同學(xué)習。
于是,我與ChatGPT讨論:教師如何根據ChatGPT的工作原理,用好(hǎo)ChatGPT輔助教學(xué),并屏幕錄像(圖2),供讀者參考ChatGPT對(duì)今天我們讨論話題的看法。
圖2 教師如何根據ChatGPT的工作原理用好(hǎo)ChatGPT
(3)以ChatGPT爲代表的人工智能(néng)發(fā)展有三個最鮮明的特點:新、快、危。
“新”的意思是ChatGPT等新技術,對(duì)大多數人來說,都(dōu)是過(guò)去在學(xué)校教育中沒(méi)有接觸到的,是剛剛冒出來的東西,所以,無論專家學(xué)者,還(hái)是一線教師,都(dōu)需要繼續學(xué)習,終身學(xué)習。我贊同很多專家的判斷:人工智能(néng)不會(huì)替代人類教師,但是,不掌握新技術與時俱進(jìn)的教師,一定會(huì)被(bèi)學(xué)習掌握新技術運用到教學(xué)中的教師替代。
“快”的意思是指AI技術的更新發(fā)展速度非常快,大家想一想,一年前,我們都(dōu)沒(méi)有聽說ChatGPT,今天,它已經(jīng)震驚世界!那麼(me),現在全世界上億的用戶都(dōu)在訓練和豐富它,再過(guò)一年,這(zhè)個飛速凝聚全球人類智慧的它又會(huì)變成(chéng)什麼(me)模樣(yàng)?再過(guò)10年呢?世界將(jiāng)會(huì)變得越來越不可預測,我們必須做好(hǎo)應對(duì)的準備。
“危”的意思是指從計算機、網絡、元宇宙到ChatGPT等新技術的發(fā)展,給我們敲響了危機警鍾。
創新發(fā)展的挑戰:面(miàn)對(duì)世界人工智能(néng)的日新月異,我們的教育如何才能(néng)抓住超越和創新發(fā)展的曆史機遇?
信息安全的挑戰:試想,如果所有人(包括下一代學(xué)生)的想法都(dōu)被(bèi)某國(guó)某公司的雲計算存儲器收藏,你將(jiāng)不知道(dào)會(huì)發(fā)生什麼(me)事(shì)情,細思極恐。
價值觀和意識形态的挑戰:ChatGPT的大語言模型語料庫的來源,大多是英語資源,我們應如何對(duì)待其中蘊含的文化、曆史、政治、經(jīng)濟、科技等價值觀偏見、卡脖子等問題?
随著(zhe)GPT-4的飛速發(fā)展,當人類的大腦像溫水青蛙一樣(yàng)依賴AI思維,我們將(jiāng)如何面(miàn)對(duì)人腦退化的風險?
面(miàn)對(duì)百年變局,在人類科技發(fā)展的重要關頭,我們不僅要努力學(xué)習研究ChatGPT,還(hái)要全面(miàn)分析ChatGPT帶來的社會(huì)變化,對(duì)我們的科技、教育、人文、哲學(xué)、心理、社會(huì)治理等各方面(miàn)的挑戰和影響,在人才建設、學(xué)科建設、制度建設、法制管理、信息安全等各方面(miàn)與時俱進(jìn)。我們要進(jìn)一步深化課程教學(xué)改革,在教育理念、教育技術、教學(xué)方法等方面(miàn)不斷改進(jìn),促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習,培養學(xué)生高階思維能(néng)力和創新精神,主動适應人工智能(néng)新時代的到來。
(來源:中小學(xué)老師參考)