教育在生成式人工智能時代的變與不變

［摘要］探討了生成式人工智能在教育中引發(fā)的變與不變的問題，通過深入研究生成式人工智能與教育的交叉點，旨在為教育決策者、教育工作者和研究人員提供有關(guān)如何應(yīng)對這一新興技術(shù)的重要見解和建議。［關(guān)鍵詞］教育領(lǐng)域；生成式人工智能；變與不變生成式人工智能是一種人工智能技術(shù)，一種能夠更好地理解和生成自然語言的模型式機器。這一技術(shù)的快速發(fā)展給教育領(lǐng)域帶來了新的機遇和挑戰(zhàn)，對教學(xué)、學(xué)習(xí)和育人產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，為教育體系的改革提供了機會，促使教育更注重學(xué)生的發(fā)展和創(chuàng)新能力。然而，生成式人工智能技術(shù)在教育中的引入也帶來了一些挑戰(zhàn)，包括教育公平性、數(shù)據(jù)隱私和技術(shù)倫理等。因此，我們需要深入思考和研究，以更好地理解生成式人工智能對教育的影響。一、當(dāng)前教育領(lǐng)域面臨的挑戰(zhàn)與機遇教育領(lǐng)域當(dāng)前面臨著一系列挑戰(zhàn)，主要表現(xiàn)在：一是個性化教育需求。學(xué)生的學(xué)習(xí)需求各異，傳統(tǒng)教育模式難以滿足個性化教育的需求。這導(dǎo)致一些學(xué)生覺得被忽視，而其他學(xué)生則覺得學(xué)習(xí)進度過快。二是教育不平等。在全球范圍內(nèi)，教育資源不平等問題依然存在。一些地區(qū)和群體無法獲得高質(zhì)量的教育，這加劇了社會不平等。三是教育技術(shù)應(yīng)用障礙。一些教育機構(gòu)面臨采用新技術(shù)的障礙，包括師資培訓(xùn)、技術(shù)設(shè)備和互聯(lián)網(wǎng)連接問題。四是學(xué)生參與和投入問題。部分學(xué)生可能對傳統(tǒng)課堂失去興趣，導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果不佳。當(dāng)前教育領(lǐng)域也面臨一系列機遇，主要表現(xiàn)在：一是個性化學(xué)習(xí)。生成式人工智能技術(shù)可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格、興趣和能力，提供個性化的教育體驗，幫助學(xué)生更好地理解和吸收知識。二是全球教育普及。在互聯(lián)網(wǎng)的幫助下，教育資源可以跨越地理和經(jīng)濟障礙傳播，有望提高全球教育的普及程度。三是教育創(chuàng)新。生成式人工智能技術(shù)促進了教育創(chuàng)新，包括自動化作文評分、虛擬實驗室、智能輔導(dǎo)系統(tǒng)等，這些創(chuàng)新有望提高教學(xué)效果和效率。四是教育領(lǐng)域的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。生成式人工智能技術(shù)加速了教育領(lǐng)域的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，教育機構(gòu)有機會提高管理效率、改進課程設(shè)計和提供在線學(xué)習(xí)體驗。五是跨文化教育。生成式人工智能技術(shù)有助于跨文化和多語言教育，促進國際教育合作和跨文化交流。二、生成式人工智能在教育領(lǐng)域的運用在教育領(lǐng)域，生成式人工智能的應(yīng)用和影響呈現(xiàn)在多個方面。首先，個性化教育的興起標(biāo)志著傳統(tǒng)教育模式正在發(fā)生演化。傳統(tǒng)教育通常采用標(biāo)準(zhǔn)化的課程設(shè)計，難以滿足不同學(xué)生的個性化需求。然而，數(shù)字化技術(shù)和生成式人工智能的應(yīng)用使教育機構(gòu)能夠基于學(xué)生的興趣、學(xué)習(xí)風(fēng)格和能力制訂個性化的學(xué)習(xí)路徑，從而提供更貼近學(xué)生需求的教育體驗。同時，基于生成式人工智能技術(shù)的自適應(yīng)教育系統(tǒng)可以實時監(jiān)測學(xué)生的學(xué)習(xí)進展，并根據(jù)學(xué)習(xí)表現(xiàn)提供定制的建議和內(nèi)容，有助于學(xué)生更高效地學(xué)習(xí)。其次，在線學(xué)習(xí)的普及也是一個顯著趨勢，允許學(xué)生隨時隨地訪問教育資源，滿足了職業(yè)人士、國際學(xué)生以及那些無法參加傳統(tǒng)課堂教育的人的需求。此外，混合式學(xué)習(xí)模式的出現(xiàn)，結(jié)合傳統(tǒng)課堂教育和在線學(xué)習(xí)，創(chuàng)造了更加靈活的學(xué)習(xí)環(huán)境，同時保持了傳統(tǒng)教育的互動性和社交性。另外，大規(guī)模開放在線課程（MOOC）等平臺的興起為全球?qū)W生提供了豐富多樣的在線課程，通常以免費或低成本提供，有助于普及教育。最后，數(shù)據(jù)驅(qū)動教育也是數(shù)字化時代的一項關(guān)鍵趨勢，包括學(xué)習(xí)分析，通過學(xué)習(xí)大量數(shù)據(jù)幫助教育者更好地理解學(xué)生需求和學(xué)習(xí)過程，以制訂更具針對性的教學(xué)決策。個性化反饋也是一項重要應(yīng)用，教育機構(gòu)可以根據(jù)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)為學(xué)生提供個性化的反饋和評估，幫助學(xué)生了解自己的學(xué)習(xí)進展并提供改進的建議。此外，教育技術(shù)的普及包括移動學(xué)習(xí)，利用移動設(shè)備進行學(xué)習(xí)，以及虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用，創(chuàng)造沉浸式學(xué)習(xí)體驗。這些演化反映了數(shù)字化時代對教育模式的變革，為學(xué)生提供更靈活和個性化的學(xué)習(xí)機會，同時也為教育者提供更多工具來監(jiān)測學(xué)生的進展和改進教學(xué)。然而這一演化也伴隨著一系列挑戰(zhàn)，包括技術(shù)準(zhǔn)備、教師培訓(xùn)以及數(shù)據(jù)隱私等問題，需要綜合解決，以充分發(fā)揮數(shù)字化教育的潛力。（一）生成式人工智能在教學(xué)中的運用生成式人工智能可在教學(xué)多個領(lǐng)域進行應(yīng)用。首先，在智能輔導(dǎo)系統(tǒng)方面，生成式人工智能技術(shù)提供了個性化輔導(dǎo)，可根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進度、興趣和弱點，為他們量身定制教育內(nèi)容和練習(xí)題，提供即時反饋。它還用于自動化作文評分，能夠辨別語法和邏輯錯誤，評估文章結(jié)構(gòu)和語言表達，為學(xué)生提供實時評估。智能答疑系統(tǒng)允許學(xué)生獲得實時問題解答和解釋，幫助消除學(xué)習(xí)障礙。其次，自適應(yīng)學(xué)習(xí)平臺采用生成式人工智能技術(shù)，根據(jù)學(xué)生的表現(xiàn)和需求，自動調(diào)整學(xué)習(xí)內(nèi)容和難度，實現(xiàn)了個性化學(xué)習(xí)路徑。這些平臺還能夠收集并分析學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，有助于教育者更好地理解學(xué)生的需求和習(xí)慣，從而做出更有針對性的教學(xué)決策。此外，學(xué)生和教育者可以隨時跟蹤學(xué)習(xí)進度和成績，幫助學(xué)生了解自己的學(xué)術(shù)狀況，同時使教育者能夠提供有針對性的支持。再次，生成式人工智能技術(shù)在語言學(xué)習(xí)和外語教育中具有巨大潛力，提供即時翻譯和語言學(xué)習(xí)支持，增加口語練習(xí)機會。最后，在STEM教育中，生成式人工智能技術(shù)支持虛擬實驗室和編程教育，為學(xué)生提供模擬實驗和編程技能的支持。這些應(yīng)用顯示了生成式人工智能技術(shù)在教學(xué)中的多樣性和潛力，有望提高學(xué)生的學(xué)術(shù)成績和學(xué)習(xí)體驗。然而，教育者需要謹(jǐn)慎應(yīng)用這些技術(shù)，確保它們與傳統(tǒng)教育方法相輔相成，同時維護學(xué)生的隱私和數(shù)據(jù)安全。生成式人工智能在教學(xué)中的運用主要體現(xiàn)在以下方面。首先，個性化教育為教育模式引入了革命性的變革，包括個性化學(xué)習(xí)路徑和自適應(yīng)教育系統(tǒng)。這意味著學(xué)生能夠按照自己的學(xué)術(shù)水平、興趣和學(xué)習(xí)風(fēng)格自主學(xué)習(xí)，提高了學(xué)習(xí)效率。此外，學(xué)生中心的教育方式也受益于生成式人工智能技術(shù)，通過吸引學(xué)生的注意力和增強參與度，使學(xué)生更自主地管理自己的學(xué)習(xí)。其次，生成式人工智能技術(shù)還提供了即時反饋和支持，包括自動化評估和虛擬助手的使用，幫助學(xué)生更好地了解自己的學(xué)術(shù)表現(xiàn)，識別弱點，提供學(xué)術(shù)支持。同時，教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型得到了推動，通過在線學(xué)習(xí)平臺和數(shù)據(jù)驅(qū)動教育，增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)選擇，提高了教育質(zhì)量。此外，生成式人工智能技術(shù)還催生了混合式學(xué)習(xí)模式和多語言教育的發(fā)展，使教育更加多樣化和靈活。綜上所述，生成式人工智能技術(shù)的應(yīng)用正在改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，引入了個性化教育和學(xué)生中心的理念，提供了更多學(xué)術(shù)支持和教育資源。然而，教育者需要積極應(yīng)對這些變革，確保教育的未來更加多元、靈活和可持續(xù)。（二）生成式人工智能在學(xué)習(xí)中的應(yīng)用生成式人工智能在學(xué)習(xí)中的應(yīng)用呈多重領(lǐng)域的多樣性，聚焦于學(xué)生學(xué)習(xí)過程。其中，自動化作文評分和智能答疑系統(tǒng)是兩個重要應(yīng)用。自動化作文評分能夠評估學(xué)生的寫作技能，為作文提供得分和反饋，從而幫助教師高效評估大量作文。在標(biāo)準(zhǔn)化考試中，如托福和GRE，生成式人工智能技術(shù)的自動評分減少了主觀評分的不確定性。智能答疑系統(tǒng)允許學(xué)生即時提出問題并獲得答案，消除學(xué)習(xí)障礙，提高學(xué)習(xí)效率，同時提供個性化支持。此外，虛擬實驗室和模擬應(yīng)用支持科學(xué)和工程教育，為學(xué)生提供安全、可控的實驗環(huán)境，增強學(xué)習(xí)動力。語音識別和發(fā)音練習(xí)則促進外語學(xué)習(xí)，改善口語交流技能。這些應(yīng)用不僅有助于學(xué)生在學(xué)習(xí)中獲得更多支持和反饋，促進了學(xué)術(shù)成長和提高學(xué)習(xí)效率，還減輕了教育工作者的工作負(fù)擔(dān)，提高了教學(xué)效率。然而，教育者需要在應(yīng)用生成式人工智能技術(shù)時關(guān)注學(xué)習(xí)過程的泛在化和個性化上的問題，以確保教育仍然具有可持續(xù)性和高質(zhì)量發(fā)展。首先，學(xué)習(xí)過程的泛在化意味著學(xué)生可以隨時隨地學(xué)習(xí)，不再受限于傳統(tǒng)教室和學(xué)校。這種學(xué)習(xí)無處不在的趨勢通過智能設(shè)備和多種學(xué)習(xí)平臺變得可能，使學(xué)習(xí)資源更多樣化。其次，學(xué)習(xí)變得更加個性化，生成式人工智能技術(shù)支持個性化教育內(nèi)容、自適應(yīng)學(xué)習(xí)和學(xué)習(xí)分析，根據(jù)學(xué)生的學(xué)術(shù)水平和需求調(diào)整學(xué)習(xí)內(nèi)容和難度，提供個性化反饋和建議。這有助于滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格和需求，提高學(xué)習(xí)動力。此外，學(xué)習(xí)過程數(shù)據(jù)驅(qū)動，教育者可以根據(jù)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)制訂更個性化的教學(xué)計劃，以確保每個學(xué)生都能夠?qū)崿F(xiàn)最佳學(xué)術(shù)成績?？傮w而言，生成式人工智能技術(shù)促進了學(xué)習(xí)過程的泛在化和個性化，提高了學(xué)習(xí)效率，增加了學(xué)生的學(xué)術(shù)成就，促進了教育的發(fā)展和創(chuàng)新。三、生成式人工智能對育人理念的影響（一）分析生成式人工智能如何引領(lǐng)育人理念向高階能力培養(yǎng)和綜合素養(yǎng)培育的方向發(fā)展生成式人工智能在教育領(lǐng)域的應(yīng)用正在引領(lǐng)育人理念向高階能力培養(yǎng)和綜合素養(yǎng)培育的方向發(fā)展。首先，生成式人工智能技術(shù)強調(diào)創(chuàng)新和創(chuàng)造力的培養(yǎng)，通過個性化學(xué)習(xí)路徑和挑戰(zhàn)性項目，學(xué)生得以更好地發(fā)展問題解決、創(chuàng)新和創(chuàng)造的能力，以及批判性思維。其次，生成式人工智能支持跨學(xué)科學(xué)習(xí)，鼓勵學(xué)生整合不同領(lǐng)域的知識，通過項目式學(xué)習(xí)來解決實際問題，培養(yǎng)了綜合素養(yǎng)。此外，生成式人工智能技術(shù)激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)動力，促使他們自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)。它還通過學(xué)習(xí)分析和反饋，幫助教育者更好地滿足高階能力和綜合素養(yǎng)的培養(yǎng)需求。最后，生成式人工智能技術(shù)的發(fā)展強調(diào)了倫理和社會責(zé)任的培養(yǎng)，使學(xué)生理解技術(shù)的影響，積極參與全球社會?？偟膩碚f，生成式人工智能技術(shù)為高階能力和綜合素養(yǎng)的培育提供了有力支持，但也需要教育者的積極參與和對倫理、社會責(zé)任的重視，以確保教育的全面性和可持續(xù)性。（二）探討跨學(xué)科融合的育人模式如何催化學(xué)科創(chuàng)新跨學(xué)科融合的育人模式對催化學(xué)科創(chuàng)新具有重要作用。這種模式強調(diào)不同學(xué)科之間的交叉合作和綜合應(yīng)用，促使學(xué)生跨足多個領(lǐng)域，從而激發(fā)了學(xué)科創(chuàng)新的潛力?？鐚W(xué)科融合的育人模式對學(xué)科創(chuàng)新產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。它激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛力，培養(yǎng)創(chuàng)造性問題解決能力、綜合知識和團隊合作技能。這種模式通過不同學(xué)科的多維視角，鼓勵學(xué)生探索復(fù)雜問題，同時獲得跨領(lǐng)域的知識。交叉知識結(jié)構(gòu)的形成有助于學(xué)生在學(xué)科間建立新的聯(lián)系，推動學(xué)科創(chuàng)新?？鐚W(xué)科團隊合作與思想交流促進了新發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新的傳播。此外，該模式強調(diào)實際問題的解決，激發(fā)學(xué)生運用知識應(yīng)對現(xiàn)實挑戰(zhàn)，提高創(chuàng)新解決問題的能力。通過與產(chǎn)業(yè)界的合作，學(xué)生有機會將學(xué)科知識轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新產(chǎn)品和解決方案，促進產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新?？鐚W(xué)科融合的育人模式還使學(xué)生更容易適應(yīng)多領(lǐng)域需求，培養(yǎng)多元文化認(rèn)知，有助于適應(yīng)復(fù)雜多學(xué)科的現(xiàn)實世界?？傊?，這種教育模式不僅激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力，還培養(yǎng)了綜合技能，促進了實際問題的解決，為社會和經(jīng)濟的創(chuàng)新和可持續(xù)發(fā)展做出貢獻。四、教育的不變因素與生成式人工智能（一）教育領(lǐng)域的不變價值觀盡管生成式人工智能為教育領(lǐng)域帶來了許多創(chuàng)新，本文強調(diào)了在這一變革中保持不變的重要教育價值觀和原則。這些價值觀和原則在教育的社會目標(biāo)和倫理基礎(chǔ)方面起到了關(guān)鍵作用。首先，平等和公平是核心原則，教育應(yīng)為每個學(xué)生提供平等機會，無論其背景如何。其次，教育的目標(biāo)應(yīng)擴展到培養(yǎng)具有社會責(zé)任感的公民，為社會改進和全球發(fā)展貢獻力量。此外，教育必須遵守倫理原則，包括尊重學(xué)生的隱私和知識產(chǎn)權(quán)。教育者應(yīng)擔(dān)負(fù)起專業(yè)責(zé)任，提供高質(zhì)量的教育，并持續(xù)追求卓越。教育不僅是教育者的責(zé)任，還是社會的責(zé)任，需要社會各界共同合作，以滿足教育的需求。最后，教育被視為終身學(xué)習(xí)的過程，適用于學(xué)生、教育者和社會的其他成員，持續(xù)學(xué)習(xí)和自我提高對于教育領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。這些價值觀和原則應(yīng)在引入新技術(shù)和教育方法時得到充分體現(xiàn)，以確保教育仍然為個體、社會和全球社區(qū)的利益服務(wù)，維護教育的全面性和可持續(xù)性。因此，在生成式人工智能等技術(shù)創(chuàng)新的推動下，繼續(xù)關(guān)注并遵循這些價值觀和原則對塑造未來教育的方向至關(guān)重要。在引入新技術(shù)和教育方法時，我們必須不斷強調(diào)這些保持不變的教育價值觀和原則。無論技術(shù)如何演變，教育的最終目標(biāo)應(yīng)該是促進社會的發(fā)展、公平和培養(yǎng)具有倫理意識的公民。這些價值觀和原則應(yīng)該貫穿于教育體系的各個層面，以確保教育的全面性和可持續(xù)性。（二）生成式人工智能時代人際關(guān)系和師生關(guān)系的演變教育領(lǐng)域的人際關(guān)系和師生關(guān)系正在經(jīng)歷顯著的演變。師生關(guān)系發(fā)生了根本性變化，從傳統(tǒng)的知識傳授者變?yōu)閷W(xué)習(xí)的合作伙伴。教師不再單純傳遞信息，而是鼓勵學(xué)生積極參與問題解決和自主探索。這種新型的師生關(guān)系更加個性化，有助于更好地滿足學(xué)生的需求，推動他們的學(xué)術(shù)發(fā)展。學(xué)生之間的互動也變得更加強調(diào)合作和團隊工作，鼓勵通過在線平臺互相交流學(xué)習(xí)。此外，全球化時代的到來讓學(xué)生能夠與來自不同文化和地區(qū)的同學(xué)互動，從而開闊了他們的視野，培養(yǎng)了全球意識。自主學(xué)習(xí)和互助學(xué)習(xí)是生成式人工智能時代學(xué)習(xí)方式的關(guān)鍵特點。學(xué)生擁有更多自主學(xué)習(xí)的權(quán)利，可以根據(jù)自己的興趣和需求選擇學(xué)習(xí)資源，這培養(yǎng)了他們的自主性和自我管理能力。同時，學(xué)生之間通過在線社交平臺和協(xié)作工具積極互助，分享資源、