生成式人工智能重塑教育及教師應對之道

楊現民 鄭旭東

【摘 要】隨著以ChatGPT為代表的生成式人工智能橫空出世，歷經60多年曲折發展的人工智能再次走向浪潮之巔。堅持人機協同的基本思想，將生成式人工智能的功能優勢與教育業務場景有機結合，有望驅動整個教育新生態的塑造。生成式人工智能將對教師的教育理念、能力結構、教學模式方法、倫理道德水平及專業發展方式等帶來沖擊和挑戰。為此，廣大中小學教師亟需“修煉”人機協同育人能力、持續反思與學習能力、批判性思考及選擇能力、創造性思維與創新能力、跨學科領域合作能力等五項關鍵能力，以勝任人工智能時代的教師職業。

【關鍵詞】生成式人工智能；ChatGPT；未來教師；教師專業發展；人機協同

【中圖分類號】G434? ?【文獻標識碼】A

【論文編號】1671-7384（2023）05-008-03

人工智能技術升級加速

人工智能是一項極具代表性的顛覆性創新技術，自誕生至今歷經三起三落，在曲折中不斷尋求自身突破。2016年以AlphaGo為代表的專用人工智能技術掀起一波新的發展高潮，短短七年之后以ChatGPT為代表的生成式人工智能（Generative AI，生成式AI）橫空出世，將通用人工智能技術推向“風口”。

在數據、算力和算法的強力驅動下，AI技術加速升級的趨勢愈發明顯，而生成式AI無疑是最前沿、最熱門的AI技術。生成式AI是一種專注于生成或創建新內容的人工智能，它利用現有的文本、音頻或圖像等大型數據集進行機器學習，然后生成全新內容[1]。生成式AI的核心技術包括GAN生成對抗網絡、Transformer、變分自編碼器等，實現過程主要涉及模型訓練和內容生成兩個階段。

生成式AI已能基于海量自然語言及多模態數據集，實現千億參數的超大規模AI模型訓練。有機構預測，到2025年生成式AI生成的數據內容將占人類所有生成數據的10%[2]?？梢?，生成式AI正引領一場前所未有的智能革命，將為數字經濟發展和現代化產業體系建設提供強大動能。未來已來，生成式AI對經濟社會發展的影響是全方位的，教育領域也不例外。

生成式AI如何重塑教育

1.生成式AI對教育發展的影響

漫長的教育科技發展史表明，任何一種技術產品或工具，通過合理規范地使用，是能對教育教學產生積極影響的，但所謂的“顛覆性”“革命性”影響在短期內幾乎不可能發生。實際上，我們常提及的“信息技術對教育發展具有革命性影響”這一重要論斷，有兩個基本前提，一是強調各類信息技術的綜合應用，以技術綜合賦能教育發展，任何單一技術制品對教育的影響都是有限的；二是要用長遠眼光，而非暫時的價值判斷，去看待技術重塑教育的可能性。

基于上述認識，我們認為生成式AI對教育的短期影響可以概括為四個“帶動”：一是帶動智能技術的升級，豐富教育人工智能產品和服務的供給，比如出現帶有情感功能的心理咨詢機器人、在線課程資源的自動生成代理等；二是帶動教學效率的提升和教學方式的改變，升級后的AI產品進入教育教學業務流程，會為師生帶來更順暢的應用體驗，同時催生更多智能化、個性化教學模式的產生；三是帶動教育人工智能研究的持續升溫，將有越來越多來自教育學、信息科學、心理學、管理學等學科領域的專家，圍繞新一代人工智能與教育發展的基礎性、關鍵性問題和應用性問題開展協同攻關；四是帶動全社會對現有教育體系的深刻反思，智能時代我們究竟要培養什么樣的人才，如何去培養，對這些根本問題的群體反思有助于構建更美好的未來教育。

從長遠來看，雖然生成式AI對教育的影響很難進行準確預測，但鑒于生成式AI正重塑其他行業領域的生產實踐，我們也相信其具備重塑教育復雜系統的潛能，有可能顛覆傳統的知識觀、育人觀和教學觀。

2.生成式AI重塑教育的邏輯

生成式AI的功能優勢主要有以下五方面：一是根據用戶需求生成多模態內容信息，提高用戶工作效率。二是理解人機交互情境，開展類似人類語言交流的連續多輪對話，具備良好的人機互動體驗性。三是具備超強的信息檢索、整合、分析及處理能力，將改變人們的信息獲取與決策方式。四是能夠高效執行序列性任務，如生成基本的程序代碼及根據用戶指令動態改進。五是能進行智能化創新創造，設計及創造出與人類相媲美甚至是超越人類的制品。

生成式AI重塑教育的基本邏輯是堅持人機協同的基本思想，將自身功能優勢與教育業務場景有機結合，最大化發揮技術功效，實現教育全場景的智能化改造，進而驅動整個教育新生態的塑造，具體如圖1所示。

（1）在教學方面，生成式AI可作為智能助教，根據教師要求檢索及分析教學資源內容、生成基礎性的教學活動方案、設計及美化教學課件、參與課堂教學互動，以及輔助教學反思與評價，讓教師從繁瑣、機械、重復的工作中抽身，將時間與精力投入到更有價值的課程設計與教學設計等環節，創新開展規?；虿氖┙?。

（2）在學習方面，生成式AI一方面可作為智能導師，結合學生的學習風格、知識與技能掌握情況、學習問題及潛在需求，生成針對性的練習題目，引導學生解決學習問題，以及制定個性化的學習規劃與進步方案；另一方面生成式AI可作為智能學伴，支持生機協同創作、學生語言與寫作學習、學生作業自查及改進等。

（3）在資源方面，生成式AI不僅能豐富學習資源，更關鍵是能生成滿足師生個性化教與學活動需求的資源，促進教學資源供需平衡。如動態生成優質多媒體學習資源、智能化生成教育游戲及在線課程；也可將其嵌入到學習資源及教學系統平臺中，自適應地為學生提供個性化資源生成及推薦等服務。

（4）在科研方面，生成式AI支持文獻資源的自動檢索及智能化分析，可提高科研人員的信息篩選及分析效率；還能根據科研人員的思路進行模型設計及模擬、自動化實驗及數據分析與解釋，甚至是設計出更有創新性和應用價值的材料和藥物等新產品。生成式AI正拓展科研領域、產生新研究范式，推動科研創新。

（5）在管理方面，生成式AI除了參與師生的教與學活動管理，還能參與師生發展及職業生涯規劃，針對性提供個性化指導或培訓?；诖竽Ｐ团c大數據，生成式AI可為學校及教育部門管理者在課程設置、“雙減”、招生、學校規劃建設等決策與治理工作方面提供支持。

（6）在服務方面，生成式AI可作為虛擬咨詢師，為師生提供心理咨詢與指導服務、學生個性化營養健康監測及評估咨詢等各類服務；可用于預測學校后勤服務的需求和趨勢，助力管理者設計出優化服務流程和資源配置的方案及計劃；支持智慧圖書館為師生提供個性化的圖書借閱及咨詢服務。

未來教師的素養修煉之道

生成式AI重塑教育的前景是美好的，但過程一定是艱難的。關于人工智能能夠替代教師職業的爭論，已基本達成共識：由于教育“育人”本質的獨特要求，教師在立德樹人中具有不可替代的作用，因此，無論AI如何升級，在可預見的未來終將無法完全替代教師。但不可否認的是，生成式AI技術由于自身智能的顯著加強，必將對教師職業帶來新挑戰，未來教師亟需加強“內功”修煉。

1.未來教師面臨五大挑戰

挑戰1：教育教學理念亟需加快轉變。生成式AI對教育理念的沖擊任何技術都無法比擬。雖然我們不贊同AI完全取代教師，但教師的部分工作正被AI取代。對全國1800余萬名教師而言，要轉變知識傳授為主和應試教育的觀念，認同AI教育價值、接受AI并與其協同開展規?；虿氖┙蘙3]，以及塑造和扮演各種新型教學角色，這些都是一項巨大挑戰。

挑戰2：教學能力結構亟需更新完善。生成式AI未來在各行業的深度應用，要求教育領域培養具備高階能力及適應智能社會發展的人才。這意味著教師不僅亟需持續更新及完善專業知識體系，還需要有效解決數字化教學創新開展能力有限、智能化學習工具靈活有效應用能力不足等問題，以及應對人機協同教學能力不足及賦能學生創新發展成效不好等挑戰。

挑戰3：教學模式方法亟需創新突破。生成式AI可作為智能助教、智能導師、智能學伴、智能咨詢師等參與教學活動，可為教與學活動的創新突破提供無限可能。然而，當前教師教學存在教學與技術的融合不夠深入、教學模式缺乏創新、教學方法有失精準、教學形態不豐富等問題?？梢?，教師如何應用生成式AI賦能教學模式方法創新，可能是困難重重。

挑戰4：數字倫理道德亟需養成提升。大數據和AI等數字技術的廣泛應用，已引起了社會對數字倫理道德的關注[4]。特別是生成式AI在教育領域的應用，需采集與使用多模態、巨型化的教育數據，這不僅涉及到教師如何合理使用AI及批判性使用生成的內容信息，更可能對師生隱私數據及教育主權安全形成威脅，這些都對教師數字倫理道德水平形成挑戰。

挑戰5：教師發展方式亟需轉型升級。以往教師的培訓與發展通常采用規?；?、統一化、標準化形式，能高效滿足教師專業能力及技術應用能力提升。在生成式AI替代教師完成重復性工作之后，教師亟需提升與發展設計思維，以及批判性選擇、人機協同、創新創造等高階能力，這對教師發展的主動性及發展方式如何向個性化、精準性及適應性轉變形成挑戰。

2.未來教師要修煉五項能力

（1）人機協同育人能力。生成式AI的教育應用，不只是將教師從繁重機械的任務中解放出來，更要求教師掌握人機協同共創的能力，靈活及善用AI教育產品與服務，為學生量身設計教學目標、內容、活動環節及實施精準評價，支持學生高階能力培養及賦能“五育”融合發展。

（2）持續反思與學習能力。教師與AI協同育人將成為常態，但教學活動應該由教師主導而非機器。教師必須發展高水平的教學反思與評價能力，也要加強發展學習力，不斷提高專業與技術能力，以應對未來AI持續進化及其深度應用對教師主體地位的挑戰。

（3）批判性思考及選擇能力。人是有惰性的，生成式AI擊中了人類的這一軟肋。教師既要防止過度依賴AI導致自身能力的衰退[5]，更要掌握教與學活動的自主權，關注并提高自己獨立的批判性思考及思維能力，批判審慎地選擇AI生成的信息及提供的資源。

（4）創造性思維與創新能力。培養大批創新創造人才是應對生成式AI挑戰的根本途徑。這意味著，教師必須最大限度地發揮創新創造的主體作用，只有提高教師自身的創造性思維與創新能力，才能保持教育教學活動模式的創新，才能全方位賦能創新人才培養。

（5）跨學科領域合作能力。生成式AI是跨領域協同創新的成果，不少教師理解、接受并在教學與管理中創新使用AI仍具有挑戰性。為此，未來教師需提高跨學科多元思維能力，加強與不同學科教師及其他行業領域人員協同合作，探索生成式AI的教育創新應用。

參考文獻

張媛，張偉，申凱元. 生成式AI：人工智能新浪潮[N]. 解放軍報， 2023-03-03（11）.

德勤人工智能研究院.生成式人工智能對企業的影響和意義[R/OL].（2023-04-03）[2023-04-09].https：//www2.deloitte.com/content/dam/Deloitte/cn/Documents/deloitte-analytics/deloitte-cn-dai-the-impact-and-significance-of-generative-artificial-intelligence-on-enterprises-zh-20230327.pdf.

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作者單位：江蘇師范大學徐州市智能教育工程研究中心

編? ?輯：王曉波