生成式人工智能如何重塑高校教育教学

从工业革命到数智时代,人类致力于开发新技术的脚步从未停止。日渐成熟的生成式人工智能给人类社会发展的各个方面带来诸多影响,高等教育是受生成式人工智能影响最为显著的领域之一。生成式人工智能对高等教育的影响包括但不限于辅助教师备课和教学,促进学生自主学习、个性化学习、探究学习,协助论文写作,指导学生完成课后作业、考试复习、语言学习,提高数字素养等方面。可以说,生成式人工智能为高等教育注入了新的活力,推动了教育教学的创新与发展。

当前,全球越来越多的高校正在探索通过安全、可靠的方式将生成式人工智能与教育教学相结合,生成式人工智能融入高等教育的趋势不可阻挡。

创新提效:生成式人工智能对高等教育的影响

生成式人工智能扩展了高等教育空间。一是丰富了高等教育的教学介质。多模态生成式人工智能具有文本、语音、图片、视频、动画等多元表现形式,大模型输出的训练数据可以作为教师备课、学生学习、教育评估及同伴讨论的共享媒介。这种具有新质生产力特征的教育介质与多种教学方法重新组合,在不同的教育场景中灵活使用,使教学变得更加有效、引人入胜和生动有趣。二是扩充了高等教育场景的多样化。一方面,生成式人工智能可以进一步突破教室等空间限制,促进教育空间全域化,未来任何接入网络的地方都能被用作学习空间,将有利于实现教育公平。另一方面,生成式人工智能使教育场景更加充盈。例如,在学生动手操作的场景中给予即时提示等指导,可以使学生的实践与理论学习并行,从而进一步促进理论与实践的结合。三是促进了教育互动多维化。生成式人工智能使教育的互动维度不再限定于直接的面对面交流,而是骤增至与“人—机—人”交互的赛博空间(Cyberspace),终端接口将“人—机”交互数据汇聚至网络维度,加工后再呈现至物理世界。多维的互动空间意味着教育主体间互动频率的增加、学生参与度的增加,虚实结合的互动关系则进一步扩展了教育情境。

生成式人工智能延伸了教育时间,高效赋能终身学习。首先,生成式人工智能大模型依靠其强大的并行处理能力,可以支持多位学习者同时参与学习任务,并同时为每位学习者提供个性化的教学内容和反馈。这不仅提高了教育的时效性,而且极大地扩展了教育的覆盖范围。其次,生成式人工智能为教育者和受教育者提供即时的聆听、分析和反馈。传统的教育模式往往需要教师花费大量时间批改学生的作业再进行反馈,这种滞后性极大地降低了教学效率。而生成式人工智能可以为教育者提供即时的数据支持,帮助管理者作出更加精准的决策,同时为学习者提供即时的反馈,帮助他们及时发现并纠正学习中的错误,促进知识的巩固和技能的提升,培养成长型思维。再次,生成式人工智能赋能终身学习。一方面,生成式人工智能具有“虚拟导师”的潜力,可以促进异步在线环境中成人学习者的自主学习。另一方面,生成式人工智能使学生提前接受职业教育成为可能。大模型及其背后的海量资源库具有可访问性和可用性,是促进学生职业技能持续提升的极佳教育资源。

生成式人工智能增加了教育密度,提升了个性化学习效能。首先,在教育领域,生成式人工智能的重要价值是为学生创建个性化、自适应的学习辅助系统,以增强学生的学习体验和高质量发展的教育成效。生成式人工智能大模型具有自定义教育目标、快捷识别教学资源和跟踪学习进度及跟踪测评等方面的潜在好处,可以作为数字导师,应用于成人学习者的自主学习环境中,弥补班级授课制等集体教学组织形式的弊端。在教学中引入生成式人工智能,本质上是为每一名学生配备功能强大的AI教师,或许可以视为对传统教学环境的一种“技术性修补”。其次,生成式人工智能的多模态表现形式,可以让普通受众和非专家受众理解复杂的科学概念,较为直观地生成认知图式,并留存较为深刻的记忆印象。生成式人工智能具有使高等教育可视化的价值,在科普教育、通识教育、跨学科教育等领域发挥着至关重要的作用。再次,生成式人工智能赋予学习者更大的自主权,可以提高学生的主观能动性、求知欲,并在一定程度上培养他们的问题意识和思维能力。

收放有度:积极应对生成式人工智能带来的挑战

适度接纳生成式人工智能,积极拥抱教育现代化。一是立足于教育的初心使命,在边界内适度接纳生成式人工智能,促进人工智能与自然智能优势互补。二是坚持技术向善、适度有序的使用原则,鼓励高校制定符合本校需求的生成式人工智能规范和政策,明确生成式人工智能教育应用的范围、原则和准则。三是优化审查和评估机制,做好监管工作,防止滥用生成式人工智能。四是积极拥抱教育现代化转型趋势,创设多维互补、虚实结合的教学环境,将生成式人工智能合理嵌入课堂教学环节,借用虚拟现实等技术创设更为沉浸式的教学情境,利用技术赋能唤醒学生的自我认知。

强化师生数字素养,善用生成式人工智能。数字素养包括个人有效、负责任地参与复杂信息生态系统所需的能力和技能,同时涵盖人工智能使用的道德维度,包括数据隐私和安全、学术诚信以及辨别虚假信息的能力。教育工作者需要不断提升自身的数字素养,并采取积极措施,确保学生能够正确适度使用生成式人工智能工具,深入了解其潜在风险和道德影响,从而避免对此类技术过度依赖。

加速培养学生的创新精神和创造能力,鼓励人机共创、人机共强。人工智能时代的教育更强调开放、创造,更重视差异性与多元化。高等教育应注重培养学生的创新精神与创造能力,将人才培养的重点由传统的能力培养转向创新创造能力的培养,主张培养学生具备超越机器的核心竞争能力。为此,高校一是要优化课程设置,鼓励开展跨学科的课程、开发以培养创新意识为重点的多学科交叉学习项目,培养学生解决复杂问题和实际问题的能力。二是要重构教学评价体系,从人才培养的“结果视角”转向“过程视角”,营造包容创新的文化氛围,保护学生的创新成果。三是要转变教育技术观,从忧虑人机互斥到追求人机共创和人机共强,实现教育最优解。(作者单位系温州大学创新创业学院;本文系浙江省哲学社会科学规划课题“数字经济背景下浙江高校专业教育与创业教育融合研究”[23NDJC280YB]的阶段性成果)

（编辑：索朗次仁）