去弊取利:人工智能如何助力高校教学
近两年以生成式人工智能(AI)为发展方向的人工智能爆炸式发展,给社会带来了巨大冲击,也给高等教育带来了巨大的机遇和挑战。如何认清人工智能的本质,应对其迅猛发展所带来的机遇和挑战,是世界各国高等学校面临的重要问题。教发中心在本次“教学学术能力提升专题研修班”,专门安排了有关人工智能的课程,从人工智能理论、发展历程和趋势、对高等学校教育教学带来的机遇和挑战以及应对技能和策略,进行了详尽的讲解,提升了大家的认识,开阔了眼界,也增强了我们在数字化人工智能驱动下开展教育教学的紧迫性,受益匪浅。
一、人工智能对高校教学的机遇与挑战
人工智能进入高校的教育教学活动是大势所趋,已对高校的教育教学活动产生重要影响。从本次培训中授课老师所介绍的情况和媒体中的报道情况看,人工智能已经对高校的教育教学活动产生重要影响。根据美国《福布斯》杂志对全美500名教育工作者进行的调查显示,60%的教育工作者在课堂上使用人工智能,用于支持教师和学生的人工智能工具越来越受欢迎。调查发现,年轻教师更可能使用这些工具,26岁以下的受访者使用率最高。英国伦敦玛丽女王大学调研表明,该校89%的学生使用ChatGPT完成家庭作业,48%的学生承认在家测试时使用了ChatGPT,53%的学生使用其写过一篇论文。国内高校中教师和学生使用人工智能辅助教学的比例也在不断提升。中外教育管理部门、教育研究者和高校都在积极应对人工智能所带来的机遇和挑战。我国教育部高教司已经开展两期“人工智能+高等教育”典型应用场景案例展示活动;东南大学开展了“人工智能+教学”试点课程立项建设工作,旨在以人工智能技术为支撑,深化课程教学改革,探索新型教学模式和未来学习方式,六维度推进人工智能赋能课程教学全过程,全面提升教学质量和学生体验;我校教发中心今年以来也组织了多场“AI赋能教学创新”培训和报告活动。
随着人工智能广泛进入高校教学活动,其对高校教学活动所可能产生的积极作用和负面影响,也引起了人们的广泛思考。人们普遍认为,人工智能实现了教与学的网络化和高效率,教学过程相比过去要高效很多,海量信息的输入使得学生接受更多更丰富多彩的知识,也激发了学生的主动性和热情,使他们更愿意投身于学习中。人工智能实现“以学生为中心”,让大规模的“因材施教”成为可能,也有益于推动教育从传统的重知识学习转向更重思维训练和创新能力培养。
但是,伴随着人工智能进入高校课堂教学所产生的促进作用,同时它所带来的负面作用也引起了人们的关注。首先是可能助长学生作弊,出现学术诚信问题,这也是人们对人工智能在教育教学领域应用的最大担忧。其次是人工智可能会导致课堂缺乏人际互动。有研究者认为,人工智能使用的增加,可能会在无形中减少人与人(比如学生与学生)之间的交流和彼此互学的机会,以及人与人之间的接触与互动。再次是人工智能会产生错误信息,给使用者带来困惑和误解,即便是正确信息也会带来伦理问题。因为人工智能工具所做的无非是从各种来源获取信息与内容,却未对他人的劳动成果给予相应的认可。最后,人工智能还涉及数据隐私、算法偏见与访问差异等问题。
二、去弊取利,助力高校课堂教学
面对人工智能进入高校教育教学活动大趋势,我们所要做的就是要拥抱人工智能,是去弊取利,发挥人工智能对教学的积极作用,尽量避免其不利影响,助力高校提升教学效率,提高教学质量。
首先,我们要明确,人工智能进入高校教育教学活动,进入课堂教学,不是要取代教师角色、取代教师的教学活动的,而是辅助教师开展教学活动的,不能喧宾夺主,用人工智能替代教师的课堂教学。
其次,要通过开展人工智能通识教育、技能培训、规则制定、道德教育等工作,让师生树立全面科学的人工智能利用意识、规则意识和道德意识,掌握充分的人工智能知识和利用技能,遵守规则和学术伦理,负责任地使用人工智能技术开展教与学,尽力避免出现学术诚信问题。
再次,教师应尽可能地与学生一起使用人工智能工具,至少要在课堂上与学生分享人工智能对问题的答案,要求学生考虑这些问题,或者让学生做作业时使用这些技术工具,并与同学分享体验,避免出现课堂教学中师生和生生互动的减少。
再次,要让学生学会如何对人工智能提出问题、反思答案。教师就是要教学生做人工智能做不到的事情。比如,人类可以问自己问题,但机器人不会,这就需要学生知道该如何提出问题,并学习如何反省乃至批评自己的问题、自己提出的答案框架,以及人工智能给出的答案。
最后,如何在课堂中使用人工智能,提高课堂教学效果,可以尝试以下几种方法:
一是将人工智能视作研究者或研究伙伴。由于人工智能能在几秒钟内针对给定主题,写出供人审阅的文本以及参考资料,这就为学生的原创作品和研究成果提供了可供借鉴的对象。
二是使用人工智能设计评估任务。即针对给定主题及其生成文本,设计评估方案。其中涉及如何有效使用人工智能,如何对生成的文本进行关键性注释等。
三是使用不同的人工智能,就同一主题生成不同文本,并让学生进行比较和评估。
四是使用人工智能写作常规文本,让学生运用各自的辨别力找出人工智能文本、人类文本或混合文本的不同与差异,并作出说明。
五是使用人工智能进行创意文本写作。比如,只要用户输入第一行诗,谷歌的人工智能程序就能补充写出一首完整的诗。这只是人工智能干预创意过程的无数方式之一,教师可以让学生去研究更多程序和不同算法。