【摘要】人工智能大模型的迭代進(jìn)化正引發(fā)教育系統(tǒng)性變革的自我覺醒,教育系統(tǒng)正處于從被動(dòng)接受外部變化轉(zhuǎn)向主動(dòng)適應(yīng)并推動(dòng)內(nèi)部變革的關(guān)鍵階段。在認(rèn)知層面,人工智能大模型的持續(xù)融入正加速教育教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變,包括眾創(chuàng)共享的新知識(shí)觀、智聯(lián)建構(gòu)的新學(xué)習(xí)觀、融通開放的新課程觀和人機(jī)協(xié)同的新教學(xué)觀。在實(shí)踐層面,人工智能大模型的深度應(yīng)用催生人機(jī)協(xié)同教育新形態(tài),形成多元跨域的人機(jī)“協(xié)同教學(xué)”、雙向賦能的人機(jī)“協(xié)同學(xué)習(xí)”以及安全可信的人機(jī)“協(xié)同決策”。應(yīng)對(duì)人工智能大模型的浪潮,需持續(xù)提升智能時(shí)代師生的勝任力、優(yōu)化智能產(chǎn)品的學(xué)校準(zhǔn)入機(jī)制、有序開展人機(jī)協(xié)同的教育實(shí)踐、建構(gòu)生成式人工智能教育應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)、保障大模型技術(shù)安全與倫理規(guī)范,以構(gòu)建智慧教育新生態(tài)。
【關(guān)鍵詞】人工智能大模型 教育教學(xué)觀念 教育形態(tài) 人機(jī)協(xié)同
【中圖分類號(hào)】G521 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A
【DOI】10.16619/j.cnki.rmltxsqy.2024.14.003
互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)與人工智能等新一代信息技術(shù)集群正在推動(dòng)人類生產(chǎn)生活各個(gè)領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)重組和流程再造,也正在改變教育的組織模式和服務(wù)模式。[1]習(xí)近平總書記指出,“人工智能是引領(lǐng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重要驅(qū)動(dòng)力,正深刻改變著人們的生產(chǎn)、生活、學(xué)習(xí)方式,推動(dòng)人類社會(huì)迎來(lái)人機(jī)協(xié)同、跨界融合、共創(chuàng)分享的智能時(shí)代”,要“積極推動(dòng)人工智能和教育深度融合,促進(jìn)教育變革創(chuàng)新”。[2]當(dāng)前,人工智能大模型具有規(guī)模性、泛化性、涌現(xiàn)性、通用性等特性,憑借其強(qiáng)大的文、圖、音、視頻等多模態(tài)內(nèi)容生成、上下文對(duì)話、邏輯推理、數(shù)據(jù)計(jì)算以及任務(wù)處理能力,正加速各行各業(yè)的智能化變革,為教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的縱深發(fā)展帶來(lái)全新契機(jī)。如何正確認(rèn)識(shí)和把握人工智能大模型應(yīng)用于教育引發(fā)的觀念轉(zhuǎn)變與形態(tài)重塑,促進(jìn)人工智能大模型合理、有序、安全融入教育生態(tài),成為智能時(shí)代教育發(fā)展的關(guān)鍵議題。
人工智能大模型的迭代進(jìn)化正引發(fā)教育系統(tǒng)性變革的“自我覺醒”
顛覆性技術(shù)加劇國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)與社會(huì)轉(zhuǎn)型。當(dāng)前,全球科技創(chuàng)新進(jìn)入空前密集活躍的時(shí)期,新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正在重構(gòu)全球創(chuàng)新版圖、重塑全球經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)。持續(xù)迭代的顛覆性技術(shù)深刻影響著國(guó)家前途命運(yùn)和人民生活福祉。首先,技術(shù)快速發(fā)展已成為不可逆轉(zhuǎn)的潮流。人工智能、量子計(jì)算、生物技術(shù)等新技術(shù)正集群式、持續(xù)性、全方位地融入生產(chǎn)生活,其影響已在一定程度上超出了人類預(yù)期,超過了社會(huì)、經(jīng)濟(jì)與政治等領(lǐng)域的適應(yīng)能力,甚至可能會(huì)超出人類直覺的感知預(yù)測(cè)范圍,為國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)帶來(lái)新的變數(shù)。其次,人工智能是現(xiàn)階段國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。面對(duì)科技創(chuàng)新發(fā)展新趨勢(shì),世界主要國(guó)家都在尋找科技創(chuàng)新的突破口,在人工智能領(lǐng)域制定了國(guó)家戰(zhàn)略規(guī)劃,將加快發(fā)展人工智能作為占據(jù)全球科技競(jìng)爭(zhēng)主動(dòng)權(quán)的重要抓手。最后,技術(shù)的進(jìn)步正倒逼社會(huì)的全面轉(zhuǎn)型。顛覆性技術(shù)的倒逼機(jī)制正逐漸融入產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、就業(yè)市場(chǎng)、生活方式與社會(huì)治理等方方面面,深刻改變社會(huì)的運(yùn)作方式和結(jié)構(gòu)。世界經(jīng)濟(jì)論壇發(fā)布《未來(lái)工作:大語(yǔ)言模型和工作》白皮書認(rèn)為,授信員、收銀員和文員等以重復(fù)性工作為特點(diǎn)的職業(yè)最有可能受到人工智能的影響,因?yàn)槠涠噙_(dá)81%的工作任務(wù)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。社會(huì)全面轉(zhuǎn)型要求我們不僅要適應(yīng)技術(shù)發(fā)展的步伐,更要通過調(diào)整人才培養(yǎng)體系、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、創(chuàng)新社會(huì)治理等方式,積極應(yīng)對(duì)技術(shù)帶來(lái)的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。
資本邏輯推動(dòng)人工智能大模型的多場(chǎng)景落地應(yīng)用。資本的角色已從傳統(tǒng)意義上的經(jīng)濟(jì)資源提供者,轉(zhuǎn)變?yōu)橥苿?dòng)人工智能等技術(shù)融入多元化場(chǎng)景的催化劑。資本的流向往往預(yù)示著技術(shù)發(fā)展的方向,其不僅促進(jìn)了技術(shù)的快速迭代演進(jìn),也驅(qū)動(dòng)著技術(shù)與各行各業(yè)的多元化場(chǎng)景深度融合。第一,資本對(duì)人工智能大模型的投入為其迭代提供持續(xù)支持??v觀人工智能技術(shù)的歷史,從早期“標(biāo)注數(shù)據(jù)監(jiān)督學(xué)習(xí)”的任務(wù)特定模型,到“無(wú)標(biāo)注數(shù)據(jù)預(yù)訓(xùn)練+標(biāo)注數(shù)據(jù)微調(diào)”的預(yù)訓(xùn)練模型,再到如今“大規(guī)模無(wú)標(biāo)注數(shù)據(jù)預(yù)訓(xùn)練+指令微調(diào)+人類對(duì)齊”的大模型,僅經(jīng)歷了十多年時(shí)間。[3]大模型技術(shù)持續(xù)加速發(fā)展,其迭代周期也正不斷縮短,衍變出云側(cè)大模型和端側(cè)大模型、通用大模型和行業(yè)大模型、語(yǔ)言大模型和多模態(tài)大模型等多元類型的人工智能大模型。2022年以來(lái),OpenAI相繼推出ChatGPT、GPT-4、Sora和GPT-4o等產(chǎn)品,大模型的多模態(tài)交互與內(nèi)容生成能力進(jìn)一步成熟,呈現(xiàn)面向多模態(tài)大模型、視頻生成大模型、具身智能、AI4R(AI for Research)等方向迭代演化的趨勢(shì)。[4]第二,資本正驅(qū)動(dòng)人工智能大模型在各個(gè)領(lǐng)域的落地應(yīng)用。隨著大模型技術(shù)的成熟,海量數(shù)據(jù)和豐富場(chǎng)景優(yōu)勢(shì)潛力亟需釋放,大模型技術(shù)的創(chuàng)新焦點(diǎn)轉(zhuǎn)向如何高效利用現(xiàn)有數(shù)據(jù)及探索新的應(yīng)用場(chǎng)景。例如,在醫(yī)療領(lǐng)域,大模型可以幫助醫(yī)生更準(zhǔn)確地診斷疾??;在金融領(lǐng)域,大模型能夠用于風(fēng)險(xiǎn)控制和投資決策;在交通領(lǐng)域,大模型可以優(yōu)化交通流量,減少擁堵??傮w上,資本邏輯促使人工智能大模型向應(yīng)用端需求進(jìn)化的演進(jìn)趨勢(shì)日益凸顯。作為關(guān)鍵驅(qū)動(dòng),人工智能大模型掀起了各行各業(yè)的智能化變革熱潮,通過與物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新興技術(shù)相結(jié)合,可以為各行各業(yè)提供更加智能化的解決方案,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。
教育界主動(dòng)適應(yīng)人工智能大模型引發(fā)的新浪潮。在目前的教育變革過程中,我們可以明顯觀察到一個(gè)趨勢(shì):教育系統(tǒng)正處于從被動(dòng)接受外部變化轉(zhuǎn)向主動(dòng)適應(yīng)并推動(dòng)內(nèi)部變革的關(guān)鍵階段。這種轉(zhuǎn)變標(biāo)志著教育的“自我覺醒”,意味著教育體系不僅僅是技術(shù)和資本等外部驅(qū)動(dòng)的應(yīng)變者,更是主動(dòng)變革的主導(dǎo)者。教育部門不僅要關(guān)注技術(shù)的直接應(yīng)用,更要理解其背后的教育變革邏輯,以培養(yǎng)適應(yīng)未來(lái)發(fā)展的人才。首先,高等教育正處于變革前沿。高等教育機(jī)構(gòu)正快速整合新技術(shù),不僅以AI助教和智聯(lián)學(xué)習(xí)環(huán)境等手段改變教學(xué)內(nèi)容的傳遞方式,促進(jìn)教學(xué)組織形式的創(chuàng)新,還在積極推動(dòng)跨學(xué)科研究和學(xué)習(xí),利用AI革新科學(xué)研究范式,促進(jìn)知識(shí)的綜合和創(chuàng)新應(yīng)用。其次,職業(yè)教育的變革需求更為迫切。隨著市場(chǎng)對(duì)技能勞動(dòng)力的需求持續(xù)上升,職業(yè)教育成為連接教育與就業(yè)的關(guān)鍵橋梁。教育機(jī)構(gòu)和政府部門正在增加對(duì)職業(yè)教育的投資,強(qiáng)化與行業(yè)的合作,以確保課程內(nèi)容與市場(chǎng)需求適應(yīng)性聯(lián)結(jié)。最后,基礎(chǔ)教育在強(qiáng)有力的政策引導(dǎo)下,正穩(wěn)步推進(jìn)教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型。各級(jí)政府正通過制定有利政策和提供資金支持,推動(dòng)基礎(chǔ)教育的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,包括建設(shè)并應(yīng)用智慧教育平臺(tái)、利用大數(shù)據(jù)和人工智能優(yōu)化教學(xué)和管理過程、強(qiáng)化師生數(shù)字素養(yǎng)培訓(xùn)等。
教育是人工智能大模型加快落地的關(guān)鍵領(lǐng)域之一。從國(guó)際組織到各國(guó)政府,再到學(xué)術(shù)界與產(chǎn)業(yè)界的攜手探索,共同呈現(xiàn)人工智能大模型與教育融合發(fā)展的現(xiàn)實(shí)景觀。第一,出臺(tái)文件,鼓勵(lì)、規(guī)范與指導(dǎo)人工智能大模型的教育應(yīng)用。例如,聯(lián)合國(guó)教科文組織頒布了《生成式人工智能教育與研究應(yīng)用指南》,旨在促進(jìn)生成式AI更好融入教育領(lǐng)域;英國(guó)教育部發(fā)布《生成式人工智能在教育中的應(yīng)用》報(bào)告,闡述了教育領(lǐng)域中使用生成式人工智能,包括大語(yǔ)言模型如ChatGPT等的立場(chǎng);等等。第二,開展研究與實(shí)踐,有序探索人工智能大模型教育應(yīng)用的行動(dòng)路徑。例如,范德堡大學(xué)為教職員工和學(xué)生提供廣泛的培訓(xùn)與研討會(huì),以幫助他們更好地利用人工智能大模型;清華大學(xué)啟動(dòng)“人工智能賦能教學(xué)試點(diǎn)課程工作方案”,根據(jù)不同學(xué)科特點(diǎn)開發(fā)大語(yǔ)言模型的垂直應(yīng)用,打造多元化教學(xué)場(chǎng)景;等等。
不同主體對(duì)于人工智能大模型潮流的積極響應(yīng),反映出教育系統(tǒng)正在經(jīng)歷由外部驅(qū)動(dòng)到內(nèi)部自我覺醒的轉(zhuǎn)變期。教育相關(guān)主體既需保持清醒并審慎應(yīng)對(duì)持續(xù)加速的技術(shù)革新,警惕被資本邏輯裹挾,還需充分認(rèn)識(shí)人工智能大模型在教育中的潛在價(jià)值、技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)與應(yīng)用限度,以人為本地促進(jìn)人工智能大模型與教育教學(xué)場(chǎng)景需求的互動(dòng)演進(jìn),充分發(fā)揮其教育效益。總之,通過多元主體的協(xié)同努力,人工智能大模型有望推動(dòng)教育教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變和教育形態(tài)重塑,構(gòu)建更加智能、靈活、高效的智慧教育生態(tài)。
人工智能大模型的持續(xù)融入正加速教育教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變
人工智能大模型的突破性發(fā)展對(duì)教育領(lǐng)域產(chǎn)生了巨大沖擊,激發(fā)了社會(huì)各界對(duì)智能時(shí)代教育的全面反思。習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào):“堅(jiān)持推動(dòng)教育科技人才良性循環(huán),統(tǒng)籌實(shí)施科教興國(guó)戰(zhàn)略、人才強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略,一體推進(jìn)教育發(fā)展、科技創(chuàng)新、人才培養(yǎng)?!苯陙?lái),我國(guó)不斷出臺(tái)相關(guān)教育政策文件,系統(tǒng)性優(yōu)化國(guó)家在育人目標(biāo)、學(xué)校結(jié)構(gòu)和課程標(biāo)準(zhǔn)等方面的布局,這一系列舉措都是國(guó)家人才培養(yǎng)意志在教育領(lǐng)域中的具體實(shí)施與戰(zhàn)略部署,旨在更好地適應(yīng)時(shí)代變化,培養(yǎng)符合國(guó)家戰(zhàn)略需求的人才。
然而,受“應(yīng)試教育”思維方式的影響,當(dāng)前,社會(huì)仍普遍以升學(xué)率、優(yōu)秀率和重點(diǎn)率等作為評(píng)價(jià)教育的主要標(biāo)尺,標(biāo)準(zhǔn)化人才培養(yǎng)的方式難以滿足社會(huì)發(fā)展的多元化需求。面對(duì)這一挑戰(zhàn),社會(huì)各界尤其廣大教育工作者、專家學(xué)者亟需重新審視和思考人工智能大模型等技術(shù)給教育教學(xué)理念帶來(lái)的變革與挑戰(zhàn),并凝聚廣泛且強(qiáng)有力的社會(huì)共識(shí),以切實(shí)增強(qiáng)教育生態(tài)系統(tǒng)的內(nèi)在一致性,驅(qū)動(dòng)國(guó)家、學(xué)校、社會(huì)不同層面在育人成才上形成良性互動(dòng)和協(xié)同進(jìn)步。在政策引領(lǐng)、技術(shù)革新與社會(huì)期待的三重動(dòng)力下,智能時(shí)代教育的轉(zhuǎn)型迫在眉睫,關(guān)鍵在于深刻領(lǐng)悟并推動(dòng)知識(shí)觀、學(xué)習(xí)觀、課程觀和教學(xué)觀等教育觀念的根本性轉(zhuǎn)變,即踐行智能時(shí)代的“新四觀”。[5]
眾創(chuàng)共享的新知識(shí)觀。智能時(shí)代的新知識(shí)觀強(qiáng)調(diào)對(duì)多元高維的元認(rèn)知知識(shí)的習(xí)得,知識(shí)包含通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、社會(huì)網(wǎng)絡(luò)和概念網(wǎng)絡(luò)等進(jìn)行“聯(lián)邦學(xué)習(xí)”而生成的關(guān)聯(lián)性知識(shí),通過身體機(jī)能和所處技術(shù)環(huán)境互動(dòng)“具身認(rèn)知”生成的情景性知識(shí),以及結(jié)合深度學(xué)習(xí)和強(qiáng)化學(xué)習(xí)等機(jī)器學(xué)習(xí)形成的規(guī)則性知識(shí),體現(xiàn)出顯著的群智性、開放性、碎片化和模糊性等特點(diǎn)。人工智能大模型通過對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬、分析和預(yù)測(cè),挖掘數(shù)據(jù)背后的隱性關(guān)聯(lián)和規(guī)律,并結(jié)合人類指令和上下文語(yǔ)境創(chuàng)造性地生成各類知識(shí)內(nèi)容,還通過模擬人類思維模式,促進(jìn)對(duì)復(fù)雜問題的多維解析,改變了知識(shí)的生產(chǎn)方式。
智聯(lián)建構(gòu)的新學(xué)習(xí)觀。智能技術(shù)為學(xué)習(xí)情境創(chuàng)生提供了無(wú)限可能,學(xué)習(xí)者應(yīng)從“被動(dòng)接受”轉(zhuǎn)向“自我驅(qū)動(dòng)”,通過主動(dòng)與同伴、教師,以及與各類智能體的協(xié)同建構(gòu)活動(dòng),來(lái)獲取知識(shí)、技能和態(tài)度,改變學(xué)習(xí)方式。在人機(jī)共存的學(xué)習(xí)場(chǎng)域中,基于人工智能大模型的智能體可以成為人類學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)伙伴,通過創(chuàng)建交互式學(xué)習(xí)環(huán)境,以學(xué)習(xí)助手、智能學(xué)伴等形式,為學(xué)習(xí)者提供作文批改、口語(yǔ)陪練、答疑輔導(dǎo)、編程學(xué)習(xí)、寫作練習(xí)、心理疏導(dǎo)、模擬面試等多元化學(xué)習(xí)支持,優(yōu)化學(xué)習(xí)體驗(yàn)。
融通開放的新課程觀。智能技術(shù)的教育應(yīng)用將推動(dòng)課程邊界由封閉走向開放,課程內(nèi)容由碎片化走向網(wǎng)絡(luò)狀、結(jié)構(gòu)化,課程結(jié)構(gòu)從分科式走向融合式、情境化,使學(xué)習(xí)由單純的知識(shí)導(dǎo)向轉(zhuǎn)向科學(xué)認(rèn)知、技術(shù)體驗(yàn)、社會(huì)參與、文化覺醒和生命體悟的有機(jī)結(jié)合。人工智能大模型的出現(xiàn),系統(tǒng)化革新了課程的開發(fā)和管理方式,推動(dòng)形成了綜合多樣的個(gè)體式課程,為學(xué)生提供個(gè)性化、互動(dòng)式的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。如上海交通大學(xué)的“思源AI助學(xué)平臺(tái)”支持學(xué)生自行繪制知識(shí)圖譜以強(qiáng)化學(xué)習(xí)內(nèi)容,也支持形成專業(yè)知識(shí)地圖,找到重疊和差異化明顯的知識(shí)點(diǎn),從而優(yōu)化課程體系。
人機(jī)協(xié)同的新教學(xué)觀。人工智能大模型等技術(shù)將補(bǔ)充、增強(qiáng)和延伸人類教師的能力,促使教師從知識(shí)的傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)情境的建構(gòu)者、學(xué)習(xí)活動(dòng)的組織者和引導(dǎo)者。人機(jī)協(xié)同教學(xué)強(qiáng)調(diào)“師-生-機(jī)”間的多維度交流,以及人與智能體之間安全、可信、合乎倫理的互動(dòng)。人工智能以教育機(jī)器人、虛擬化身或“數(shù)字孿生教師”等形態(tài)與師生深層互動(dòng),扮演教師的事務(wù)助手、教學(xué)助教或合作教師等多重教育角色。例如,清華大學(xué)“心智、個(gè)體與文化”課上,AI助教能精準(zhǔn)高效反饋學(xué)生寫作能力,從而提升學(xué)生寫作水平。
人工智能大模型的深度應(yīng)用催生人機(jī)協(xié)同教育新形態(tài)
人工智能大模型使得機(jī)器智能迎來(lái)創(chuàng)新突變的歷史性節(jié)點(diǎn),不僅加速了教育觀念在知識(shí)、學(xué)習(xí)、課程與教學(xué)上的系統(tǒng)性轉(zhuǎn)變,也為重塑人機(jī)協(xié)同的教育形態(tài)注入了新動(dòng)能。教育中的人機(jī)協(xié)同是人和機(jī)器在多種教育環(huán)境中作為整體交互并共同發(fā)揮效用,以實(shí)現(xiàn)共同目標(biāo)、提高教育效果的方式,其實(shí)踐邏輯在于人類智能與機(jī)器智能的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)和有效協(xié)同,從而滿足多元化的教育需求。[6]相較于以往低智能化、弱適應(yīng)性的輔助性技術(shù)工具,人工智能大模型實(shí)現(xiàn)了機(jī)器智能水平的飛躍,擴(kuò)大了人機(jī)交互模態(tài)范圍。從人機(jī)協(xié)同視角出發(fā),人工智能大模型無(wú)疑為教育形態(tài)的系統(tǒng)性轉(zhuǎn)變帶來(lái)了創(chuàng)新機(jī)遇,其對(duì)教育的賦能主要體現(xiàn)在人機(jī)間的“協(xié)同教學(xué)”、“協(xié)同學(xué)習(xí)”和“協(xié)同決策”等方面。
形成多元跨域的人機(jī)“協(xié)同教學(xué)”。人工智能大模型將進(jìn)一步加速傳統(tǒng)“師-生”教學(xué)結(jié)構(gòu)向“師-生-機(jī)”教學(xué)結(jié)構(gòu)過渡發(fā)展,各類教育實(shí)踐場(chǎng)景中的人機(jī)關(guān)系日趨復(fù)雜,呈現(xiàn)人機(jī)共存、多維交互的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),帶來(lái)“人機(jī)共教”的教學(xué)模式變化。其一,教學(xué)場(chǎng)景拓展。人工智能大模型能夠進(jìn)一步在具體教學(xué)場(chǎng)景中突顯機(jī)器智能的優(yōu)勢(shì),破解教育應(yīng)用場(chǎng)景的瓶頸。例如,在教育主體創(chuàng)新方面,人形機(jī)器人與大模型技術(shù)結(jié)合形成的具身智能形態(tài),能夠提高機(jī)器對(duì)物理世界的多模態(tài)感知、理解適應(yīng)和自主規(guī)劃決策能力,實(shí)現(xiàn)與真實(shí)物理環(huán)境的智能交互,賦能物理教學(xué)場(chǎng)景下的人機(jī)雙師課堂新形態(tài)。在智能教學(xué)代理方面,人工智能大模型驅(qū)動(dòng)的智能學(xué)習(xí)平臺(tái)、智能導(dǎo)師系統(tǒng)等教學(xué)代理工具則能夠突破時(shí)空限制和教學(xué)障礙,為學(xué)習(xí)者提供高效、即時(shí)、自適應(yīng)的學(xué)習(xí)支持,滿足數(shù)字化教學(xué)場(chǎng)景下學(xué)生的多元在線學(xué)習(xí)需求。其二,協(xié)同層次升級(jí)。伴隨著技術(shù)可處理任務(wù)范圍的進(jìn)一步擴(kuò)大,智能時(shí)代的教學(xué)實(shí)踐開始進(jìn)入由教師智能和機(jī)器智能共存、共同主導(dǎo)和控制的智能協(xié)同場(chǎng)域,正引發(fā)教師角色、知識(shí)權(quán)威地位和教學(xué)設(shè)計(jì)工作范式的變化。[7]在這種情況下,有效人機(jī)協(xié)同教學(xué)的實(shí)現(xiàn)超越了簡(jiǎn)單的任務(wù)分工與代替關(guān)系,對(duì)教師的技術(shù)素養(yǎng)、課堂管理、教學(xué)應(yīng)變、靈活調(diào)度等能力提出了更高要求,需要教師發(fā)揮教學(xué)經(jīng)驗(yàn)與實(shí)踐智慧,與各類智能體形成多元化、深層次任務(wù)協(xié)同的教學(xué)關(guān)系。
形成雙向賦能的人機(jī)“協(xié)同學(xué)習(xí)”。人工智能大模型的教育應(yīng)用將潛移默化地改變學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)方式,學(xué)習(xí)者將不僅依靠自身的認(rèn)知加工,還將通過認(rèn)知外包方式實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器智能的調(diào)用,并通過迭代反饋方式提高機(jī)器的智能水平,呈現(xiàn)“人機(jī)共學(xué)”的特征。一是學(xué)習(xí)體驗(yàn)優(yōu)化。人工智能大模型的發(fā)展提高了人機(jī)交互的智能水平,使得機(jī)器能夠通過扮演智能導(dǎo)師、智能學(xué)伴、學(xué)習(xí)助手等多種角色,自然采集和分析學(xué)習(xí)過程中的多模態(tài)數(shù)據(jù),挖掘?qū)W習(xí)者內(nèi)隱的情感變化與認(rèn)知狀態(tài),從而為學(xué)習(xí)者提供即時(shí)情感陪伴、精準(zhǔn)學(xué)習(xí)支持、個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑規(guī)劃等服務(wù),優(yōu)化學(xué)習(xí)體驗(yàn)。二是學(xué)習(xí)機(jī)制變化。人機(jī)協(xié)同學(xué)習(xí)形態(tài)的出現(xiàn)改變了信息加工過程,使得學(xué)習(xí)不再僅僅是學(xué)習(xí)者與外界環(huán)境的信息交互,而是形成學(xué)習(xí)者與機(jī)器之間人機(jī)協(xié)同的智能結(jié)構(gòu),影響學(xué)習(xí)發(fā)生的過程與機(jī)制。[8]在學(xué)習(xí)者與機(jī)器共同完成學(xué)習(xí)活動(dòng)或任務(wù)的情境下,機(jī)器開始分擔(dān)原本全部由人類大腦完成的認(rèn)知活動(dòng),使得學(xué)習(xí)者可以將人工智能大模型作為認(rèn)知外包的“外腦”,協(xié)同完成對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解與處理,并在這個(gè)過程中達(dá)成人類智能與機(jī)器智能的互補(bǔ)增強(qiáng)。
形成安全可信的人機(jī)“協(xié)同決策”。人工智能大模型的鏈?zhǔn)酵黄茖⑦M(jìn)一步引發(fā)教育治理體系的模式升級(jí),促使教育治理走向循證決策、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)和人機(jī)協(xié)同的高層次水平,教育治理的過程也更加科學(xué)化、精細(xì)化、智慧化,呈現(xiàn)“協(xié)同決策”的特征。其一,教育治理方式轉(zhuǎn)型。智能時(shí)代的教育數(shù)據(jù)日益呈現(xiàn)增量大、增速快、碎片化、類型多元等特征,給教育治理帶來(lái)了挑戰(zhàn)。人工智能大模型能夠?qū)A拷逃畔⑦M(jìn)行感知提取與跨模態(tài)處理,深度挖掘教育數(shù)據(jù)中隱含的規(guī)律,有利于實(shí)現(xiàn)對(duì)教育系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、評(píng)估和反饋,為教育決策者提供實(shí)時(shí)、全面、客觀的分析。這將有助于降低人類面對(duì)信息超載時(shí)的決策壓力,破除多級(jí)決策過程中的信息失真、認(rèn)知偏差和教育治理方案調(diào)整滯后的問題,實(shí)現(xiàn)教育治理方式從粗放式的“經(jīng)驗(yàn)治理”向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、科學(xué)精細(xì)的“循證治理”的轉(zhuǎn)型。其二,教育治理思維轉(zhuǎn)變。人機(jī)協(xié)同的教育治理不僅將促進(jìn)治理方式的轉(zhuǎn)型,還將孕育出新的治理理念與智慧。在人工智能大模型的優(yōu)勢(shì)加持下,對(duì)海量教育數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練和分析,提取物理對(duì)象的特征,有助于為教育系統(tǒng)創(chuàng)設(shè)孿生映射環(huán)境,在模擬實(shí)驗(yàn)中挖掘教育過程的規(guī)律,實(shí)現(xiàn)對(duì)教育各要素和過程的預(yù)測(cè),以指導(dǎo)真實(shí)教育實(shí)踐的發(fā)展。這將有助于實(shí)現(xiàn)教育治理思維從被動(dòng)式“應(yīng)對(duì)治理”向主動(dòng)式“超前治理”的轉(zhuǎn)變。
利用人工智能大模型構(gòu)建智慧教育生態(tài)的關(guān)鍵舉措
持續(xù)提升智能時(shí)代師生的勝任力。為應(yīng)對(duì)智能時(shí)代技術(shù)對(duì)勞動(dòng)力就業(yè)市場(chǎng)和職業(yè)發(fā)展前景的沖擊,需將培養(yǎng)師生的勝任力置于重要地位,全面提升師生數(shù)字化創(chuàng)造力、適應(yīng)力和生存力。對(duì)于學(xué)生而言,一是優(yōu)化學(xué)生數(shù)字素養(yǎng)與技能的培育機(jī)制。有效開展信息科技課程,培育學(xué)生數(shù)字素養(yǎng)與技能,并建立數(shù)字素養(yǎng)測(cè)評(píng)與監(jiān)測(cè)體系,動(dòng)態(tài)追蹤學(xué)生成長(zhǎng)的進(jìn)階數(shù)據(jù),準(zhǔn)確描繪其數(shù)字素養(yǎng)與技能的發(fā)展軌跡。二是提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。鼓勵(lì)教師在課堂教學(xué)中引入主動(dòng)學(xué)習(xí)方案,培養(yǎng)學(xué)生自我規(guī)劃、自我監(jiān)督、自我評(píng)價(jià)等自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣。三是提升利用智能技術(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí)的效果。人工智能大模型可以在知識(shí)獲取、自主學(xué)習(xí)和學(xué)習(xí)陪伴三個(gè)方面發(fā)揮作用,幫助學(xué)生復(fù)習(xí)和學(xué)習(xí)課程內(nèi)容,為學(xué)生提供良好的學(xué)習(xí)體驗(yàn),并支持學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)時(shí)間、任務(wù)和過程的管理。對(duì)于教師而言,其一,鼓勵(lì)教師積極探索與應(yīng)用智能技術(shù)。教師對(duì)智能技術(shù)的應(yīng)用存在“覺醒—體驗(yàn)—實(shí)踐—傳播”四個(gè)境界,需要鼓勵(lì)教師主動(dòng)學(xué)習(xí)人工智能知識(shí)和原理,并利用技術(shù)優(yōu)勢(shì)賦能自身學(xué)習(xí)和優(yōu)化教學(xué)工作,積極交流分享應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。其二,培養(yǎng)教師角色轉(zhuǎn)變的自覺意識(shí)。學(xué)校需依據(jù)教師的個(gè)性化需求開展教師數(shù)字素養(yǎng)與技能培訓(xùn),持續(xù)提升教師的人機(jī)協(xié)同教學(xué)能力,引導(dǎo)教師關(guān)注并承擔(dān)起對(duì)學(xué)生進(jìn)行情感補(bǔ)位與品行培育的角色。其三,開展精準(zhǔn)教研,助力教師專業(yè)發(fā)展。積極利用智能技術(shù)采集并分析多類型、多來(lái)源、多維度的教育數(shù)據(jù),準(zhǔn)確了解教師在教學(xué)法、學(xué)科知識(shí)、技術(shù)應(yīng)用等方面的不足,形成有關(guān)教學(xué)過程的工作總結(jié)和分析報(bào)告,協(xié)助教師開展人機(jī)協(xié)同式的精準(zhǔn)教研,幫助教師更好地了解課堂教學(xué)過程,反思教育設(shè)計(jì)與實(shí)踐,并促進(jìn)教學(xué)能力的提高。[9]
優(yōu)化智能產(chǎn)品的學(xué)校準(zhǔn)入機(jī)制。為積極推動(dòng)智能技術(shù)產(chǎn)品在教育教學(xué)領(lǐng)域的融合應(yīng)用,防范其帶來(lái)的隱私安全、有害內(nèi)容傳播等問題,需要采取相應(yīng)保障措施,為師生營(yíng)造健康、安全、綠色的學(xué)習(xí)環(huán)境。一是要建立人工智能教育技術(shù)產(chǎn)品的全覆蓋、差異化準(zhǔn)入審查制度。包括產(chǎn)品分類與風(fēng)險(xiǎn)分級(jí),對(duì)各類教育智能產(chǎn)品進(jìn)行細(xì)致梳理與學(xué)科劃分,并將相關(guān)產(chǎn)品使用中所關(guān)聯(lián)的時(shí)間、地點(diǎn)、人物、資源、功能、學(xué)科等要素進(jìn)行鏈條化分析,通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶彶楹瓦m配流程,確保相關(guān)產(chǎn)品都能順利融入多元教育場(chǎng)景,精準(zhǔn)匹配各階段師生的個(gè)性化教學(xué)需求。二是探索全方位、全天候的動(dòng)態(tài)監(jiān)管機(jī)制。包括建立產(chǎn)品的安全性與教育適用性測(cè)評(píng)機(jī)制,開展智能技術(shù)產(chǎn)品抽查和日常檢查,實(shí)行黑、灰、白名單的動(dòng)態(tài)管理辦法,以及探索基于應(yīng)用場(chǎng)景的安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警與應(yīng)急機(jī)制等,做好產(chǎn)品的安全性和有效性評(píng)估。三是探索開發(fā)具有更高準(zhǔn)確度、邏輯連貫性和教育適配性的教育專用人工智能大模型。不斷強(qiáng)化倫理檢測(cè),減少錯(cuò)誤、偏見或不適宜內(nèi)容的生成,構(gòu)建安全、合規(guī)、合乎倫理的數(shù)字教學(xué)環(huán)境。四是健全智能技術(shù)產(chǎn)品校園應(yīng)用的實(shí)踐指南體系。教育行政主體、實(shí)踐主體與研究主體聯(lián)合研制并出臺(tái)面向?qū)W生成長(zhǎng)、教師發(fā)展和學(xué)校轉(zhuǎn)型的智能技術(shù)產(chǎn)品應(yīng)用實(shí)踐指南,以差異教學(xué)、增強(qiáng)教學(xué)、協(xié)同教學(xué)、知識(shí)獲取、自主學(xué)習(xí)、校園賦能、家校互聯(lián)增強(qiáng)等多元場(chǎng)景為切入點(diǎn),引導(dǎo)師生合理、合規(guī)地使用產(chǎn)品。
有序開展人機(jī)協(xié)同的教育實(shí)踐。隨著智能技術(shù)不斷演進(jìn)及其在教育中的融合應(yīng)用,人機(jī)協(xié)同教學(xué)已成為未來(lái)教育實(shí)踐形態(tài)發(fā)展的必然趨勢(shì)之一,需要鼓勵(lì)教師積極探索與應(yīng)用智能技術(shù),更好地在人機(jī)協(xié)同環(huán)境中開展教育實(shí)踐活動(dòng)。一是以數(shù)字教學(xué)法作為人機(jī)協(xié)同教學(xué)的基本理論支撐。需要錨定有效教學(xué)與深度學(xué)習(xí),以數(shù)字環(huán)境優(yōu)化為基礎(chǔ),以數(shù)字資源與新技術(shù)應(yīng)用為手段,以學(xué)與教的有效實(shí)踐為目的,[10]在可信賴的數(shù)字化環(huán)境中聚焦技術(shù)賦能和以學(xué)習(xí)者為中心的學(xué)習(xí)。二是深化人機(jī)協(xié)同的教學(xué)機(jī)制研究。進(jìn)一步強(qiáng)化人機(jī)協(xié)同教學(xué)機(jī)理研究,利用多學(xué)科融合與交叉的方法,探尋人機(jī)協(xié)同教學(xué)中的教學(xué)行為及“師-機(jī)-生”復(fù)雜交互規(guī)律,豐富人機(jī)協(xié)同教學(xué)的理論體系。并以循證為導(dǎo)向,系統(tǒng)性評(píng)估人機(jī)協(xié)同教學(xué)的綜合影響,基于證據(jù)迭代優(yōu)化人機(jī)協(xié)同教學(xué)的結(jié)構(gòu)與程序。三是發(fā)布人機(jī)協(xié)同教學(xué)實(shí)踐指南和教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。促進(jìn)教師在學(xué)情分析、資源檢索、試題生成、教學(xué)設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)反饋等教學(xué)各環(huán)節(jié)中應(yīng)用生成式人工智能技術(shù),同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生合理應(yīng)用智能技術(shù)。四是做好人機(jī)協(xié)同教學(xué)經(jīng)驗(yàn)傳播。挖掘人機(jī)協(xié)同教學(xué)促進(jìn)教育質(zhì)量提升的典型案例,發(fā)揮優(yōu)秀教師的引領(lǐng)示范作用?;诮處熣鎸?shí)需求系統(tǒng)部署相關(guān)教師培訓(xùn),進(jìn)一步推廣先進(jìn)的、可遷移的、優(yōu)質(zhì)的人機(jī)協(xié)同教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。搭建人機(jī)協(xié)同教學(xué)交流社群與網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),促進(jìn)教師間的交流協(xié)作和資源共享,共同探索人機(jī)協(xié)同教學(xué)新方向。
制定生成式人工智能教育應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。為避免引發(fā)難以預(yù)料的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn),保護(hù)辨別能力缺乏、有待培養(yǎng)和成長(zhǎng)的學(xué)習(xí)者群體,需要注重技術(shù)在教育應(yīng)用過程中的倫理原則和服務(wù)規(guī)范,制定相關(guān)教育服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)。一是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)具有明顯的基礎(chǔ)性、通用性和先導(dǎo)性特征。相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)包括但不限于以下方面:平臺(tái)架構(gòu)需確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和擴(kuò)展性;訪問入口需保證用戶的便捷性和安全性;信息安全需制定嚴(yán)格的數(shù)據(jù)加密和隱私保護(hù)措施;數(shù)據(jù)交換需采用統(tǒng)一的協(xié)議以保證系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)互通;產(chǎn)權(quán)管理需明確內(nèi)容的歸屬權(quán)和使用權(quán)限;等等。二是質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系應(yīng)能衡量生成式人工智能平臺(tái)的價(jià)值、效率和效益。相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)包括但不限于以下方面:定期測(cè)試和評(píng)估模型的準(zhǔn)確性與穩(wěn)定性;確保數(shù)據(jù)來(lái)源的可靠性和多樣性;監(jiān)控生成內(nèi)容的準(zhǔn)確性、相關(guān)性和適用性;評(píng)估應(yīng)用效果,確保技術(shù)能有效支持教學(xué)目標(biāo);等等。三是服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)。服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)涵蓋技術(shù)服務(wù)、內(nèi)容確權(quán)、規(guī)范指引、問題反饋等方面,規(guī)范生成式人工智能在教育領(lǐng)域的應(yīng)用范圍與指引,明確使用范圍、對(duì)象和場(chǎng)景,提出師生使用指引,并提供詳細(xì)的操作指南和最佳實(shí)踐。具體來(lái)說,技術(shù)服務(wù)需包含全天候技術(shù)支持和針對(duì)相關(guān)人員的定期培訓(xùn);內(nèi)容確權(quán)要明確知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸屬以防止侵權(quán);規(guī)范指引需詳細(xì)說明系統(tǒng)操作流程和使用規(guī)范;問題反饋應(yīng)設(shè)立便捷的反饋渠道,及時(shí)響應(yīng)用戶的疑問和建議;等等。
構(gòu)建大模型技術(shù)安全與倫理規(guī)范體系。人工智能大模型的規(guī)模化應(yīng)用也可能帶來(lái)錯(cuò)誤或虛假信息傳播、隱私與數(shù)據(jù)泄露、算法偏見與歧視等一系列技術(shù)安全與倫理規(guī)范的新問題。為規(guī)避風(fēng)險(xiǎn),需要多主體協(xié)同聯(lián)動(dòng),共同確保大模型設(shè)計(jì)、開發(fā)和應(yīng)用的有序合規(guī)。一是建立健全監(jiān)管體系,提升外部監(jiān)督監(jiān)管力度。制定并實(shí)施相關(guān)政策,對(duì)大模型的設(shè)計(jì)開發(fā)和應(yīng)用進(jìn)行有效引導(dǎo)和管理。保護(hù)數(shù)據(jù)安全和隱私,防止數(shù)據(jù)泄露、未經(jīng)授權(quán)的訪問和其他形式的隱私侵犯。實(shí)施數(shù)據(jù)治理和可信計(jì)算,制定嚴(yán)格的數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn),開展常規(guī)的安全審計(jì)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。二是增強(qiáng)大模型研發(fā)機(jī)構(gòu)和人員的責(zé)任意識(shí)。從技術(shù)發(fā)展角度,需要增強(qiáng)人工智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)和應(yīng)用的可追溯性與決策程序的可解釋性,設(shè)計(jì)透明的算法框架,記錄和追蹤決策過程,提供詳細(xì)的算法解釋文檔。從社會(huì)應(yīng)用角度,需要加強(qiáng)行業(yè)自律,采用可信準(zhǔn)則嵌入,預(yù)防、監(jiān)測(cè)和消除任何形式的歧視與偏見,建立行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和自律公約,定期發(fā)布透明度報(bào)告。三是加強(qiáng)大模型技術(shù)使用者的自我約束和應(yīng)用規(guī)范。大模型技術(shù)的使用需要遵守?cái)?shù)據(jù)與網(wǎng)絡(luò)安全法律法規(guī),合理且負(fù)責(zé)任地應(yīng)用技術(shù),避免任何非法或不道德的行為,不以任何形式侵害他人隱私,避免數(shù)據(jù)濫用。通過內(nèi)部培訓(xùn)和宣傳,提高使用者的法律意識(shí)和道德責(zé)任感,建立監(jiān)管和投訴機(jī)制。
注釋
[1]黃榮懷:《論科技與教育的系統(tǒng)性融合》,《中國(guó)遠(yuǎn)程教育》,2022年第7期。
[2]《習(xí)近平向國(guó)際人工智能與教育大會(huì)致賀信》,《光明日?qǐng)?bào)》,2019年5月17日,第1版。
[3]中國(guó)人工智能學(xué)會(huì):《中國(guó)人工智能系列白皮書——大模型技術(shù)(2023版)》,2023年10月8日,https://www.sohu.com/a/726265774_407401。
[4]孫凝暉:《人工智能與智能計(jì)算的發(fā)展》,2024年4月30日,http://www.npc.gov.cn/npc/c2/c30834/202404/t20240430_436915.html。
[5]黃榮懷:《人工智能正加速教育變革:現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)與應(yīng)對(duì)舉措》,《中國(guó)教育學(xué)刊》,2023年第6期。
[6]黃榮懷、劉德建、阿罕默德·提利利、張國(guó)良、陳鶯、王歡歡:《人機(jī)協(xié)同教學(xué):基于虛擬化身、數(shù)字孿生和教育機(jī)器人場(chǎng)景的路徑設(shè)計(jì)》,《開放教育研究》,2023年第6期。
[7]秦丹、張立新:《人機(jī)協(xié)同教學(xué)中的教師角色重構(gòu)》,《電化教育研究》,2020年第11期。
[8]郭炯、郝建江:《人工智能環(huán)境下的學(xué)習(xí)發(fā)生機(jī)制》,《現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育研究》,2019年第5期。
[9]蔡慧英、盧琳萌、顧小清:《人機(jī)協(xié)同教研會(huì)促進(jìn)教師教學(xué)反思能力的發(fā)展嗎?——基于課堂視頻智能分析技術(shù)的實(shí)證研究》,《現(xiàn)代遠(yuǎn)距離教育》,2023年第1期。
[10]黃榮懷:《數(shù)字技術(shù)賦能當(dāng)前教育變革的內(nèi)在邏輯——從環(huán)境、資源到數(shù)字教學(xué)法》,《中國(guó)基礎(chǔ)教育》,2024年第1期。
責(zé) 編∕肖晗題 美 編∕梁麗琛