編者按：近日，ChatGPT火出圈了。
這個智能聊天機器人用戶突破1億，引起各方關注。
ChatGPT究竟是什麼？在教育中有哪些應用場景？隨著ChatGPT這樣人工智能技術的飛速發展和應用，教育人要面對哪些挑戰，又應該如何做出調整和應對？一起來看這篇文章——
作者簡介
尚俊傑， 北京大學教育學院副院長、教育技術系系主任、學習科學實驗室執行主任；兼任香港中文大學教育學院客座副教授、中國教育技術協會教育遊戲專業委員會理事長、全國計算機輔助教育《CBE》學會副理事長、中國人工智能學會理事、全球華人探究學習學會常務理事等學術職務。
主要研究領域為：教育遊戲《遊戲化學習》、學習科學與技術設計、教育技術領導與政策、信息技術教育等。
最近一段時間，ChatGPT《GPT全稱為Generative Pre-Trained Transformer，也即預訓練生成模型》吸引了社會各界的目光，它可以撰寫會議通知、新聞稿、新年賀信，還可以作詩、寫文章，甚至可以撰寫學術論文。
比爾·蓋茨、馬斯克等知名人物紛紛為此發聲，google、百度等知名企業紛紛宣佈要提供類似產品。
在很多領域，人們都擔心工作被ChatGPT替代。
在教育領域，許多北美學校老師如臨大敵，紛紛宣佈禁止學生使用ChatGPT寫作業，中國也有期刊宣佈，使用ChatGPT撰寫文章必須聲明，否則可能退稿或撤稿。
一時間，整個社會議論紛紛。
那麼ChatGPT為什麼突然這麼吸引人，它對教育究竟有什麼價值，又會帶來什麼沖擊和影響，未來應該怎麼發展呢？
01
ChatGPT為什麼突然如此吸引人
ChatGPT其實也不能算是突然成功，準確地說，應該是人工智能發展由量變引起質變的一個結果。
1950年，計算之父圖靈提出了設想：機器真的能思考嗎？1956年，麥卡錫、明斯基以及香農等人在在達特茅斯會議上提出了『人工智能《Artificial Intelligence，簡稱AI》』的概念。
之後人工智能先後經歷了三次浪潮：第一次浪潮是20世紀50—60年代。
在圖靈提出著名的『圖靈測試』後，逐漸產生了許多所謂的人工智能程序。
比如1966年，麻省理工學院Joseph Weizenbaum發明了Eliza，這是一個可以通過對話幫助病人完成心理恢復的心理治療小程序，盡管當時的智能技術很簡單，但是堪稱微軟小冰、googleSiri、ChatGPT等聊天機器人的鼻祖。
不過到70年代後期，人們發現人工智能隻能解決一些很簡單的問題，所以進入了低潮期。
那麼，ChatGPT為什麼突然如此吸引人呢？原因就在於，ChatGPT與之前的AI聊天機器人相比更加真實、準確，理解自然語言的能力、生成有效答案的水平都『更上了一層樓』，甚至有人會覺得ChatGPT模擬人類助手的精確度令人『害怕』。
其實，從上述提及到的人工智能的發展歷程中不難看出，從最初的聊天機器人鼻祖Eliza，到微軟小冰、googleSiri、小度音箱等,再到ChatGPT，這類基於AIGC技術的聊天機器人是一個螺旋式發展的過程，ChatGPT的出現可以說是從量變到質變的必然現象，或者說它的出現隻是時間早晚問題。
當然ChatGPT能夠如此成功，在技術方面確實有獨到之處，最主要是采用了Transformer結構和『自回歸+Prompting』的訓練模式，使得自然語言處理研究范式發展為預訓練模式，並最終走向通用人工智能模式。
Transformer結構的低層和中層存儲了詞性、句法等知識，中高層則廣泛存儲了抽象語義類、事實概念類知識。
其中，模型的總參數量高達1750億，使得模型能夠解鎖出許多大型語言模型的新能力。
ChatGPT模型的訓練分為三階段，首先采用帶有標準答案的人工標註高質量問題進行初步訓練。
隨後，標註員對模型生成的多個答案的喜好程度進行排序打分，激勵模型學習什麼樣的回答是真實、無害、有用的。
最後，結合強化學習策略進一步訓練模型生成高質量答案的能力。
這一訓練范式增強了語言模型理解人類命令的能力，也正是模型『善解人意』的關鍵，這才使得ChatGPT取得了突破性的成就。
02
ChatGPT在高等教育領域的價值
其實自從人工智能提出以來，人們就一直在努力將其應用到教育中。
上世紀70年代起，隨著人工智能領域對專家系統的重視，教育領域的專家系統即智能導師系統《Intelligent Tutoring System，簡稱ITS，也常翻譯為智能教學系統》就開始蓬勃發展，比如用於南美洲地理教學的SCHOLAR，用於物理、數學、編程等教學的AutoTutor，用於數學、物理等理工科問題解決的Cognitive Tutor系列等。
人們希望計算機可以像人類教師一樣指導和幫助學生學習。
進入21世紀以來，隨著人工智能、大數據、學習分析等技術的發展，個性化自適應學習越來越受關注，其核心仍然是基於人工智能等技術，針對海量的學習行為數據進行分析，發現學習者的學習特征，給予個性化幹預。
我們曾經分析過人工智能教育應用的核心價值：
《1》在學習層面，主要是實現個性化自適應學習，以更好地培養個性化創新人才。
比如可汗學院就推出了數學學習平臺，其中將學生要學的知識精細切割為上百個知識點並可視化為由549個小格組成的『任務進度』圖。
學習者可以設計個性化的學習路徑並自由選擇想要學習的知識點，還可以通過練習或測試提升對某一知識點的掌握程度；
《2》在教學層面，主要是人機協同打造超級教師，讓教師更幸福。
人工智能教師可以協助人類教師自動出題、自動批閱作業、自動診斷學生存在問題、對學生進行個性化的教學指導、對學生的心理和身體健康進行評測、對學生的生涯發展進行規劃等。
這樣，未來的教師在人工智能的支持下就可以變成一天二十四小時不知疲倦地工作，無所不知、無所不能的『超級教師』；
《3》在管理層面，主要是提升管理效率和決策水平，實現看不見的服務和管理。
現在教育系統中積累了學生的各種學習、餐飲、上網等數據，對這些數據進行分析能夠大大提升工作效率。
比如南京理工大學就通過分析學生在食堂的就餐數據，自動甄別出貧困生並直接發放補助。
ChatGPT作為一個優秀的人工智能產品，自然也具備以上教育價值，而且，鑒於其在對話和生成內容方面的突出能力，可能還會有一些特殊的應用。
《1》在學習層面，ChatGPT可以采用『蘇格拉底教學法』，通過討論、問答甚至辯論的方式來引導學生學習，而且ChatGPT可以隨時隨地給予學生必要的反饋和幫助。
著名學者梅耶曾經提出過有效開展練習的四條實證原則，其中一條是『即時反饋』，也就是說在學生解答應用題後，教師應該逐步解答此題的各個步驟。
但是現實中不是每個學生每時每刻都有一名教師坐在旁邊，可以隨時給學生解答，利用ChatGPT或許就可以做到；
《2》在教學層面，ChatGPT也可以輔助教師查找資源、生成教案、撰寫教材、準備教學課件等。
比如教師在備課和寫作論文著作時，經常會需要用到一些圖片，過去教師通常會去網上查找，這樣一方面可能存在版權問題，另一方面常常找不到合適的圖片，借助ChatGPT或許可以方便地生成更合適的圖片；
《3》在管理層面，ChatGPT首先能夠幫助管理人員快速完成大量的事務性工作，比如生成通知、規章制度等等，其次，ChatGPT還可以被用於管理決策，比如在對應聘教師進行評價時，ChatGPT能進行全方位對比分析，輔助管理者決策。
03
ChatGPT對高等教育的沖擊和影響
和人類曾經面對的其他創新技術一樣，ChatGPT在促進高等教育發展的同時，當然也會給高等教育帶來一定的沖擊和影響，這方面可以分為表層影響和深層影響兩類。
表層影響主要指的是知識生產的變革，典型的例子就是學生利用ChatGPT寫作業和研究者利用ChatGPT撰寫論文。
有調查發現，89%的美國大學生已經在用ChatGPT寫作業，甚至有人用ChatGPT寫的作業竟然得了最高分。
所以現在北美一些高校的教師如臨大敵，紛紛宣佈禁止學生使用ChatGPT完成作業。
另外，現在也有人采用ChatGPT撰寫或者輔助撰寫論文，甚至將其作為論文作者，所以也有許多期刊宣佈不允許使用ChatGPT撰寫論文，或者不允許將其列為作者。
總之，現在高等教育界似乎有一些風聲鶴唳、草木皆兵的感覺。
不過，我認為這個問題隻是表層問題，教育界人士大可不必驚慌。
因為對於優秀學生，就算是把ChatGPT放他們面前，他們可能會利用ChatGPT找到更多參考資料，讓自己作業的質量更高，但是他們一般不會直接抄作業。
對於一些差生，就算沒有ChatGPT，他們一樣可以利用搜索引擎、問答軟件等抄作業。
例如中小學領域，其實拍照解題類軟件已經很多，如果中小學生想抄作業其實不是太難的事情，但是在現實中並沒有看到瘋狂抄作業的普遍現象。
事實上，如果管理和使用得當，ChatGPT可能有助於培養學生提出問題、分析問題和解決問題的能力，從而有助於培養創新人才。
對於借助ChatGPT撰寫學術論文，大家更是不必緊張。
事實上，撰寫學術論文的最根本的『初心』就是為了推動研究發展和社會發展。
如果ChatGPT能夠寫出或者輔助寫出有利於研究和社會發展的優秀論文，這本質上難道不是好事嗎？為什麼要禁止呢？當然，這背後肯定存在學術規范和倫理道德的問題，需要妥善處理好。
其實這也不難，就假想ChatGPT是你身邊一位無所不知無所不會的優秀學者，你是否可以請他幫你找文獻、修改文獻格式、撰寫文獻綜述、提示你撰寫思路、甚至幫你寫一些內容呢？如果你真的請他做了這些事情，你應該怎樣將其貢獻體現在論文中呢？想明白這個問題後，ChatGPT的問題可能也就慢慢迎刃而解了。
相信只要我們能夠構建適應新時代、新技術的學術規范、倫理道德和管理制度，那麼以ChatGPT為代表的人工智能技術可能會大大提升學術研究水平。
另外，還有人指出了當前ChatGPT可能會提供一些錯誤的事實性知識這個問題。
例如，當我們問ChatGPT『中國足球參加了幾次世界杯』，它可能會給出『2次』這個錯誤答案，需要多次的修正才能夠給出正確的回答。
ChatGPT可能會給出錯誤的答案或者價值觀不正確的回答，這可能會為使用者帶來一些不必要的幹擾和困惑。
不過這種事實性知識的錯誤隨著ChatGPT的發展進化會得到不斷的修正，最終完善成為一個近乎精確的知識庫。
當然，這一點也提醒我們，要培養全民的信息素養和批判性思維，讓大家知道ChatGPT也不是絕對正確的。
其實，就算是人類最卓越的學者，可能也有錯誤的時候，所以加快培養信息素養很重要。
以上隻是表層影響，真正需要特別關注的是深層影響，這方面指的是以ChatGPT為代表的人工智能可能會對社會各領域帶來翻天覆地的影響，因此社會對人才的需求也會發生革命性的變化，這樣就需要高校在專業設置、課程設置、教學模式等方面進行相應的變革。
就比如工廠流水線上的工作都被機器人替代了，那麼以培養這一類人才為目的職業院校的相關專業就需要調整了。
如果說之前的人工智能機器人替代的主要是藍領工作的話，那麼ChatGPT替代的可能是一部分初級知識工作，比如律師助理、秘書等文字類工作。
這個道理並不復雜，但是新技術發展非常快，而教育組織的變革往往很緩慢，中間就會有一些矛盾，所以要處理好該問題其實很困難。
不過，對於高校教師，肯定不用擔心會被機器替代。
有學者在2013年做過研究，他們認為未來20年內，在美國，大約有47%的崗位會受到自動化的威脅，但是小學教師、中學教師和大學教師被替代的概率僅為0.44%、0.78%和0.32%。
原因是教師的工作包含了很多富有創造性、社交性和情感性的工作，不容易被人工智能替代。
雖然不容易被替代，不過懂得利用人工智能的老師可能會替代不懂得利用人工智能的老師，人機協同應該是未來的發展趨勢。
比如將ChatGPT恰當應用到教學、科研中的教師可能會取得事半功倍的效果。
04
人工智能支持下的高等教育變革發展思路
基於以上考慮，在以ChatGPT為代表的人工智能支持下，未來高等教育有如下發展思路：
《一》正確認識人工智能的價值和風險
縱觀人類歷史，但凡能夠提高生產效率的技術，即使有一定風險，但是只要是人類可控的，最後基本上都被采用了。
比如汽車，盡管相對於馬車更容易出現交通事故，但是還是被人類廣泛采用了。
在教育領域，上世紀90年代，仍然有教育局要求教師一定要手寫教案，但是現在基本沒有地方這麼要求了。
因此，我們既不能神化ChatGPT，也不能視其為洪水猛獸，要正確看待人工智能的價值，看到以ChatGPT為代表的人工智能可以促進個性化自適應學習，可以提升教學效率和教學質量，可以促進教學創新，還可以提升管理效率和決策水平。
作為高等教育工作者，未來首先要全身心擁抱人工智能，要努力去掌握人工智能知識和技術，並恰當應用到教學研究中。
其次，人工智能帶來的風險也必須高度重視，需要在技術的基礎上重新思考學術規范、倫理制度及管理制度，確保人工智能可以得到正確和恰當的應用。
《二》進一步提升人工智能水平，突破應用障礙
我們之前曾經全面論述過人工智能教育應用面臨的困難和障礙及應對策略。
簡要言之，人工智能要想真正促進教育變革，必須突破四層困難和障礙：
《2》倫理層《倫理觀念》。
倫理觀念會影響技術的推廣和普及，所以未來需要進一步普及人工智能教育，提升全民人工智能素養，構建人工智能倫理框架，才能更好地推進其應用；
《3》系統層《組織結構》。
這指的是在教育中應用一項新技術，必須從技術、教學觀念、再到組織管理進行系統的變革，才能真正成功。
所以，未來需要以人工智能促進教育流程再造，包括教師角色再造、課程教學再造、學習方式再造和組織管理再造；
《4》效果層《學習機制》。
這指的是提升學習成效。
回顧教育技術的發展史，人們發現一直存在『非顯著性差異現象』，也就是說不同的技術手段在對教育與學習結果的影響上不存在顯著差異。
所以，即便對於能力突出的ChatGPT，也有可能陷入到『非顯著性差異現象』中。
因此需要加強學習科學研究，探究新人類學習機制，設計更科學更富吸引力的學習環境，讓學習更加有效，這樣才可以從根本上發揮人工智能的價值。
由此可見，ChatGPT面臨的困難和障礙仍然非常大，未來還需要進一步提升人工智能能力，並同時對倫理觀念、組織結構、學習機制進行全面的研究，才有可能順利突破四層障礙，發揮最大功效。
《三》全面推進高等教育的系統性變革，促進教育的數字化轉型
阿蘭·柯林斯和理查德·哈爾弗森在《技術時代重新思考教育》中曾指出，信息技術的快速發展，已使教育的內涵不再僅僅局限於學校之中，移動學習、泛在學習等新型教育模式，使得學習的控制權逐漸從教師、管理者手中轉移到了學習者手中，從而動搖了誕生於大工業時代，以標準化、教導主義和教師控制來批量培養人才的現行教育體系。
具體而言，在新技術快速發展的今天，我們需要重新思考技術、學習、動機、課程、教學、教材、資源建設、教師角色、管理、企業角色等教育中的各個環節和因素，才能夠構建適應新技術的未來教育體系。
美國2010年頒佈的《國家教育技術計劃》《簡稱NETP》中也指出：如果希望看到教育部門的生產力顯著提升，就需要重新設計整個教育的結構和業務流程，而不是簡單的修修補補。
簡單的說，就是要在技術的基礎上重新考慮整個教育，而不能把技術僅僅看成工具和手段。
這樣看來，ChatGPT之於高等教育，最重要的是要考慮以ChatGPT為代表的人工智能技術、大數據技術、VR/AR、移動技術等新技術對整個社會的影響，由此帶來的對人才需求的改變，從而去全面考慮高等教育的培養目標，並進而調整專業和課程建設，促進教學模式和學習方式的變革，提升管理效率和決策水平，推進高等教育的系統性變革，促進教育的數字化轉型，實現具有中國特色的教育現代化。
來源：重慶高教研究
文章僅作分享，不代表一讀EDU觀點和立場。
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