作者 | 黎加厚,上海師範大(dà)學教授
來(lái)源 | 《中小學信息技術教育》2023年第5期
歡迎登錄曉耘AI
http://xyai.jypj.org/
如一夜春風來(lái),千樹萬樹梨花開。ChatGPT猶如知識工業革命的(de)驚雷,徹底颠覆了(le)過去人(rén)們認爲計算(suàn)機無法涉及人(rén)類創造性工作領域的(de)陳見,激起了(le)所有人(rén)的(de)關注和(hé)思考。3個(gè)月(yuè)後,OpenAI發布GPT-4,再一次用(yòng)大(dà)數據、大(dà)模型、大(dà)算(suàn)力、大(dà)資金創造了(le)驚世奇迹。緊接著(zhe),OpenAI又發布了(le)ChatGPT插件(ChatGPT plugins),這(zhè)意味著(zhe)人(rén)們都可(kě)以通(tōng)過ChatGPT插件獲取最新的(de)信息、運行程序或接入第三方服務,所有社會服務在AI時(shí)代都要重新改寫,未來(lái)社會的(de)新一代智能化(huà)生态初見端倪。
不久前,《中小學信息技術教育》雜(zá)志編輯向我約稿,主題是“教育人(rén)工智能與教師專業發展——ChatGPT對(duì)教師專業發展的(de)影(yǐng)響與挑戰”,還(hái)給我提供了(le)讀者關注的(de)幾個(gè)問題: ChatGPT給教師專業發展帶來(lái)了(le)哪些挑戰和(hé)機遇,教師需要具備怎樣的(de)人(rén)工智能能力,在人(rén)工智能生态中,教師可(kě)以進行怎樣的(de)教育教學創新,基于教師人(rén)工智能能力和(hé)教學創新發展有哪些前瞻性的(de)思考。
我想,就用(yòng)雜(zá)志編輯的(de)問題來(lái)測試一下(xià)ChatGPT,看看它是如何回答(dá)這(zhè)些問題的(de),我把與ChatGPT的(de)討(tǎo)論過程屏幕錄像,讀者可(kě)以掃碼觀看(圖1)。
圖1 掃碼觀看“ChatGPT答(dá)雜(zá)志社編輯問”
建議(yì)讀者先看一看ChatGPT的(de)回答(dá),然後,我們一起來(lái)思考,ChatGPT對(duì)教師專業發展的(de)含義。
在與ChatGPT對(duì)話(huà)交流的(de)過程中,我的(de)第一個(gè)感覺是,ChatGPT真的(de)把人(rén)工智能發展到新的(de)水(shuǐ)平,它能夠像人(rén)類一樣,與你對(duì)答(dá)如流,而且,反應速度極快(kuài),回答(dá)相當靠譜,甚至比我在網上看到的(de)一些專家發言還(hái)要全面。
我的(de)第二個(gè)感覺是,教育需要高(gāo)度重視ChatGPT帶來(lái)的(de)時(shí)代變化(huà),過去我們熟悉和(hé)習(xí)慣的(de)課程教材教法,新課程标準等都需要重新認識,教師專業發展将會賦予新的(de)含義。
我的(de)第三個(gè)感覺是,教師需要盡快(kuài)掌握如何與ChatGPT協作工作,站在新技術的(de)巨人(rén)肩上。
ChatGPT是在3000億單詞語料基礎上,預訓練出的(de)擁有1750億參數的(de)模型。其中,3000億單詞就是訓練數據,1750億參數就是AI經過學習(xí)後,對(duì)世界的(de)認知記憶,包括各類語法、句法,事實的(de)知識。
ChatGPT與之前的(de)其他(tā)人(rén)工智能技術不同,它最具創新和(hé)突破性的(de)發明(míng),ChatGPT的(de)開發者巧妙地将人(rén)類智慧與計算(suàn)機的(de)優勢結合起來(lái),是基于人(rén)類反饋的(de)強化(huà)學習(xí)技術(Reinforcement Learning from Human Feedback, RLHF)。在人(rén)類與ChatGPT的(de)互動交流過程中,它向人(rén)類智慧學習(xí),人(rén)類用(yòng)戶給它發送提示詞,相當于我們教機器如何思維,ChatGPT模型生成回答(dá)後,将回答(dá)展示給人(rén)類評估者。評估者對(duì)回答(dá)進行評分(fēn)、排序,分(fēn)數高(gāo)表示回答(dá)更準确、更有用(yòng)。然後,機器将評分(fēn)作爲獎勵信号,反饋到模型中,以指導模型的(de)優化(huà),這(zhè)樣經過多(duō)次叠代,最終幾近能夠生成符合人(rén)類預期的(de)文本的(de)能力,反而讓人(rén)類用(yòng)戶倍感驚豔。
所以,教師要想在教學中用(yòng)好ChatGPT促進教學,需要深入了(le)解它的(de)工作原理(lǐ),針對(duì)它的(de)特點來(lái)與它互動,從而充分(fēn)發揮ChatGPT的(de)智能和(hé)它的(de)海量資源在教育中的(de)作用(yòng)。
根據ChatGPT的(de)工作原理(lǐ),需要認識ChatGPT與過去的(de)信息技術工具不同的(de)工作原理(lǐ),做(zuò)好互動、互教、互學、互助,人(rén)類教師與ChatGPT機師一起,共同做(zuò)好境脈式教學,這(zhè)種新型教學模式具有新的(de)特點。
(1)人(rén)機同伴關系(Peer coaching),從過去單純的(de)工具觀點,演進爲工具與夥伴關系,進一步是雙重師生關系,你可(kě)以把它當作一個(gè)真人(rén)一樣的(de)夥伴,一起學習(xí)和(hé)開展教研活動。
要做(zuò)好ChatGPT的(de)夥伴,需要了(le)解這(zhè)個(gè)新夥伴的(de)智能水(shuǐ)平,以便與它交往。網上有一個(gè)報道,說美(měi)國斯坦福大(dà)學副教授Michal Kosinski博士的(de)心智測試實驗發現,ChatGPT的(de)心智水(shuǐ)平大(dà)約等于9歲少年。我在與ChatGPT交流和(hé)測試中感覺到,對(duì)于不同學科不同領域,ChatGPT的(de)心智能力水(shuǐ)平不同。在情感和(hé)靈感等人(rén)類優勢領域,ChatGPT的(de)心智年齡從0歲到9歲不等;在硬知識領域,ChatGPT的(de)心智年齡可(kě)以達到大(dà)學生的(de)中等水(shuǐ)平(王竹立,2023);在一些需要記憶和(hé)快(kuài)速反應的(de)領域,例如,背誦圓周率100萬位,它可(kě)能超越包括院士在内的(de)所有人(rén)類的(de)水(shuǐ)平。所以,教師在使用(yòng)ChatGPT輔助教學的(de)時(shí)候,可(kě)以用(yòng)自己所教學科的(de)測試題,來(lái)評估ChatGPT的(de)實際年齡水(shuǐ)平(由于ChatGPT還(hái)在不斷學習(xí)和(hé)積累人(rén)類智慧,測試的(de)結果會發生動态變化(huà)),從而得(de)出ChatGPT的(de)數字畫(huà)像,或者被稱爲“人(rén)設”。用(yòng)來(lái)指導你如何與它對(duì)話(huà)交流,得(de)到ChatGPT的(de)實際年齡水(shuǐ)平相稱的(de)服務。
ChatGPT與教師的(de)關系是新型雙重師生關系:首先是你要“教”它,讓它了(le)解你的(de)想法和(hé)要求,知道如何與你交往;然後,才是它來(lái)“教”你,它會快(kuài)速地在相關的(de)大(dà)型語言模型中提供最适合你的(de)需要的(de)反饋。這(zhè)種同伴式的(de)雙向互教,是一個(gè)雙方互動對(duì)話(huà),往返循環叠代的(de)綜合曆史進程。
教師“教”ChatGPT,是通(tōng)過提示詞(Prompt)與ChatGPT互動對(duì)話(huà)來(lái)實現的(de),所以,教師掌握如何用(yòng)好提示詞技巧,将是教師能否用(yòng)好ChatGPT類的(de)AIGC的(de)重要人(rén)工智能能力。目前,很多(duō)教師不善于使用(yòng)ChatGPT輔助教學,主要就是卡在提示詞技能這(zhè)裏,沒有“教”好ChatGPT機器人(rén)聽(tīng)你的(de)指揮,從而給你最好的(de)幫助。
(2)境脈學習(xí)(Context-based learning):ChatGPT的(de)另一個(gè)重要核心技術,就是能夠基于上下(xià)文理(lǐ)解和(hé)輸出對(duì)話(huà)。這(zhè)就帶來(lái)了(le)另一個(gè)新型學習(xí)範式:境脈學習(xí),無論你使用(yòng)提示詞與ChatGPT互動,還(hái)是組織班級學生面向人(rén)工智能時(shí)代的(de)數字化(huà)教育轉型,都需要關注人(rén)工智能時(shí)代境脈學習(xí)的(de)新思維。
由于ChatGPT大(dà)型語言模型是基于對(duì)上下(xià)文情境的(de)理(lǐ)解來(lái)産生與人(rén)類對(duì)話(huà)的(de)輸出,從而具有基于上下(xià)文的(de)序列任務執行能力和(hé)具有生成啓發性内容的(de)能力。所以,教師要想用(yòng)好ChatGPT輔助教學,一定要把課堂教學組織放在學生的(de)學習(xí)時(shí)空序列中來(lái)考慮和(hé)設計。例如,你在與ChatGPT交流討(tǎo)論的(de)時(shí)候,每一次的(de)對(duì)話(huà)文本,都會自動存儲在ChatGPT的(de)雲端數據庫,你會看到屏幕左側的(de)每一次對(duì)話(huà)的(de)文件記錄,這(zhè)就是你與ChatGPT對(duì)話(huà)的(de)曆史境脈檔案。ChatGPT與你的(de)每一次對(duì)話(huà),它都會根據你和(hé)它對(duì)話(huà)的(de)全部記錄來(lái)匹配生成新一輪對(duì)話(huà)的(de)輸出。前面談到,有些老師認爲ChatGPT的(de)輸出不靠譜,就是因爲你的(de)境脈檔案沒有指示它如何“靠譜”地輸出你需要的(de)答(dá)案。所以,提高(gāo)教師的(de)提示詞設計技能,其中一條重要的(de)策略,就是要聚焦你的(de)關注話(huà)題,盡可(kě)能準确、細緻、豐富地提出你的(de)提示詞給ChatGPT,而且是多(duō)輪對(duì)話(huà),曆史性地讓它獲得(de)你需要關注話(huà)題的(de)“境脈”。下(xià)面是教師設計提示詞的(de)示例。
·告訴ChatGPT的(de)人(rén)設和(hé)情境:假如你現在是中學數學教師,請給初中學生提供正負數概念的(de)10個(gè)生活中的(de)案例。
·給ChatGPT更多(duō)上下(xià)文:圍繞主題,互動問答(dá),追問,前後連貫,由淺入深,由表及裏,層層遞進,形成對(duì)話(huà)序列……
·以多(duō)種方式表述:從不同的(de)角度描述,時(shí)間、地點、人(rén)物(wù)、場(chǎng)景、事件,情感、态度、曆史、現狀、你的(de)期望……
·清晰準确地描述你希望ChatGPT做(zuò)什(shén)麽事情:如請你作爲教育技術專家,設計爲中小學教師聽(tīng)衆舉辦的(de)一次講座的(de)PPT文稿,題目是:“教師如何用(yòng)好人(rén)工智能輔助教學”,用(yòng)Markdown格式。
什(shén)麽叫“境脈”?記得(de)我有一次參加華東師範大(dà)學的(de)博士研究生畢業論文答(dá)辯會,聽(tīng)到研究生的(de)論文彙報使用(yòng)“境脈”一詞,就向同學提問:什(shén)麽是境脈?當同學回答(dá)說,這(zhè)是英文context的(de)翻譯,我說,不就是“上下(xià)文”的(de)意思嗎?爲什(shén)麽要翻譯成一個(gè)新詞“境脈”呢(ne)?這(zhè)時(shí)候,旁邊一起參加答(dá)辯會的(de)吳剛教授笑(xiào)啦,他(tā)說:這(zhè)是我的(de)首創!字典上把context翻譯成上下(xià)文、情境等,我認爲沒有充分(fēn)表達出context的(de)英語含義,我把情境和(hé)脈絡組成新詞“境脈”,其中“境”是空間随時(shí)間的(de)延展,“脈”是上下(xià)文内容的(de)時(shí)間延伸。“境脈”不僅表達了(le)情境,上下(xià)文的(de)意思,還(hái)強調了(le)某個(gè)事物(wù)的(de)發展脈絡,前後曆史緣由等豐富的(de)内涵。
現在,ChatGPT的(de)人(rén)工智能算(suàn)法能夠将基于境脈的(de)豐富數據資源,包括人(rén)的(de)智慧資源,都彙集成它的(de)對(duì)話(huà)輸出,這(zhè)從根本上颠覆了(le)人(rén)們過去認爲計算(suàn)機隻能處理(lǐ)重複機械的(de)運算(suàn),無法企及人(rén)類才能夠從事的(de)高(gāo)層次創意思維活動,如繪畫(huà)、寫作、設計等勞動。
由此,我們需要重新認識基于境脈的(de)ChatGPT輔助教學,關注教學中的(de)“境脈”,即教與學發生的(de)空間和(hé)時(shí)間的(de)變化(huà)。無論是使用(yòng)ChatGPT,還(hái)是平時(shí)的(de)課程教學,需要努力把師生的(de)境脈式教學與ChatGPT的(de)境脈式互動結合起來(lái)。
另外,“境脈”的(de)對(duì)象其實是雙向的(de),人(rén)類與人(rén)工智能是“一個(gè)巴掌拍(pāi)不響”的(de)共同體,你使用(yòng)提示詞讓ChatGPT知道你的(de)境脈;反之,你通(tōng)過ChatGPT的(de)每一次對(duì)話(huà)回複,也(yě)可(kě)以猜測出它後面的(de)語言大(dà)模型在你關注的(de)領域裏面的(de)境脈概況。“你在看風景,風景也(yě)在看你”。人(rén)腦(nǎo)和(hé)機腦(nǎo)相輔相存,在同一個(gè)境脈中共同學習(xí)。
于是,我與ChatGPT討(tǎo)論:教師如何根據ChatGPT的(de)工作原理(lǐ),用(yòng)好ChatGPT輔助教學,并屏幕錄像(圖2),供讀者參考ChatGPT對(duì)今天我們討(tǎo)論話(huà)題的(de)看法。
圖2 教師如何根據ChatGPT的(de)工作原理(lǐ)用(yòng)好ChatGPT
(3)以ChatGPT爲代表的(de)人(rén)工智能發展有三個(gè)最鮮明(míng)的(de)特點:新、快(kuài)、危。
“新”的(de)意思是ChatGPT等新技術,對(duì)大(dà)多(duō)數人(rén)來(lái)說,都是過去在學校教育中沒有接觸到的(de),是剛剛冒出來(lái)的(de)東西,所以,無論專家學者,還(hái)是一線教師,都需要繼續學習(xí),終身學習(xí)。我贊同很多(duō)專家的(de)判斷:人(rén)工智能不會替代人(rén)類教師,但是,不掌握新技術與時(shí)俱進的(de)教師,一定會被學習(xí)掌握新技術運用(yòng)到教學中的(de)教師替代。
“快(kuài)”的(de)意思是指AI技術的(de)更新發展速度非常快(kuài),大(dà)家想一想,一年前,我們都沒有聽(tīng)說ChatGPT,今天,它已經震驚世界!那麽,現在全世界上億的(de)用(yòng)戶都在訓練和(hé)豐富它,再過一年,這(zhè)個(gè)飛(fēi)速凝聚全球人(rén)類智慧的(de)它又會變成什(shén)麽模樣?再過10年呢(ne)?世界将會變得(de)越來(lái)越不可(kě)預測,我們必須做(zuò)好應對(duì)的(de)準備。
“危”的(de)意思是指從計算(suàn)機、網絡、元宇宙到ChatGPT等新技術的(de)發展,給我們敲響了(le)危機警鐘(zhōng)。
創新發展的(de)挑戰:面對(duì)世界人(rén)工智能的(de)日新月(yuè)異,我們的(de)教育如何才能抓住超越和(hé)創新發展的(de)曆史機遇?
信息安全的(de)挑戰:試想,如果所有人(rén)(包括下(xià)一代學生)的(de)想法都被某國某公司的(de)雲計算(suàn)存儲器收藏,你将不知道會發生什(shén)麽事情,細思極恐。
價值觀和(hé)意識形态的(de)挑戰:ChatGPT的(de)大(dà)語言模型語料庫的(de)來(lái)源,大(dà)多(duō)是英語資源,我們應如何對(duì)待其中蘊含的(de)文化(huà)、曆史、政治、經濟、科技等價值觀偏見、卡脖子等問題?
随著(zhe)GPT-4的(de)飛(fēi)速發展,當人(rén)類的(de)大(dà)腦(nǎo)像溫水(shuǐ)青蛙一樣依賴AI思維,我們将如何面對(duì)人(rén)腦(nǎo)退化(huà)的(de)風險?
面對(duì)百年變局,在人(rén)類科技發展的(de)重要關頭,我們不僅要努力學習(xí)研究ChatGPT,還(hái)要全面分(fēn)析ChatGPT帶來(lái)的(de)社會變化(huà),對(duì)我們的(de)科技、教育、人(rén)文、哲學、心理(lǐ)、社會治理(lǐ)等各方面的(de)挑戰和(hé)影(yǐng)響,在人(rén)才建設、學科建設、制度建設、法制管理(lǐ)、信息安全等各方面與時(shí)俱進。我們要進一步深化(huà)課程教學改革,在教育理(lǐ)念、教育技術、教學方法等方面不斷改進,促進學生深度學習(xí),培養學生高(gāo)階思維能力和(hé)創新精神,主動适應人(rén)工智能新時(shí)代的(de)到來(lái)。
(來(lái)源:中小學老師參考)