校园难禁ChatGPT,教育改革“窗口期”到了吗?|教育观察
ChatGPT已对日常教学构成冲击,但教育的改造仍需漫长的过程
2023年2月20日,天津,ChatGPT运行界面。
ChatGPT来了,教育界直面冲击。
自去年11月底进入公众视野以来,ChatGPT在全球爆火两个多月,用户量超过一亿,至今热度仍未褪去。
这款聊天机器人程序由美国公司OpenAI开发,基于语言模型建构,由人工智能技术驱动。因为能与人类使用自然语言进行相当精确的交流,引发了各界的广泛关注。在教育界和学术界,国内外均有学校明确声明,将限制甚至禁止学生在学习中使用ChatGPT;亦有多家学术期刊表达了谨慎态度。
人工智能是否已前所未有地迫近人们的日常生活?教育的发展是否到了新的转折点?许多研究者对表示,尽管ChatGPT在技术本质上没有颠覆性的突破,但这或许是普通公众第一次亲身感受到了人工智能的冲击,应利用好这个“窗口期”,重新反思教育的本质及未来。
禁得了吗?
ChatGPT基于大语言模型GPT3.5架构,从过去的GPT2、GPT3发展而来。作为一款自然语言处理(NLP)工具,它在技术上也不算横空出世。北京师范大学未来教育高精尖创新中心执行主任余胜泉介绍,此前2017年的谷歌Transformer模型也能将文本处理为有顺序性的信息,“只不过以前是在专业领域别人才能理解,现在进入了大众领域”。
他总结,由于超强算力、海量语料库以及足够多的强化学习,ChatGPT在工程上的确获得了突破,因而较过去的模型能力显著增强——“相当于有一个知识非常渊博、广度上超越所有人、深度上达到公众一般人的水平”。
自2022年11月30日向公众无限制地开放使用以来,ChatGPT实际的应用场景多种多样。它被测试通过了美国几所大学的法律考试、商学院考试,甚至在美国执业医师资格考试中基本合格。学生们开始尝试用它完成各科作业和论文。美国一在线课程网站Study.com对1000多名学生的调查显示,超过89%的学生承认曾在完成家庭作业时使用ChatGPT,53%及22%的学生用它写过论文或大纲。
这引发了教育界和学术界担忧。美国多个州有公立学校声明,将限制从其学校互联网和设备访问ChatGPT。率先明确这条消息的纽约市教育局表示,这是考虑到“对学生学习的负面影响,以及对内容安全性和准确性的担忧”。法国、印度、澳大利亚等地也陆续有高校或中学发布了类似禁令。据中新社报道,香港大学也于近日向学生和教工发送内部邮件,禁止在课堂、作业和评估中使用ChatGPT或其他人工智能工具,如教师怀疑学生使用,“可要求学生就其作业进行讨论、进行额外口试及考试等措施”。
多家国际学术刊物如《自然》、《柳叶刀》、《细胞》,以及国内的《暨南学报(哲学社会科学版)》、《天津师范大学学报(基础教育版)》也相继表态,不接受将ChatGPT或相似的人工智能工具列为作者,且如若使用,建议予以详细说明。
尽管如此,ChatGPT能否被拦在门外仍然存疑。《纽约时报》科技专栏作者凯文·鲁斯(Kevin
Roose)在采访了多位教师和学校管理者后在其专栏文章中直言,学校实际上禁止不了ChatGPT,因为学生们显然有很多其他方法在校园外接入ChatGPT。
是否有实质性的分辨、检测工具也有待观望。OpenAI曾表示将尝试为其生成的内容添加“水印”,但这无法限制市场上其他的同类模型。它推出的另一款产品试图分辨人类书写的和人工智能生成的文本,但准确率仅有26%。类似的检测工具还包括普林斯顿大学学生开发的GPTZero和斯坦福大学团队的DetectGPT等,后者基于ChatGPT上一代语言模型GPT2的分支进行了一些实验,成功率达到了95%。不过研究者表示,它仍然存在漏洞,譬如人可以策略性地提示ChatGPT来逃避检测。如《自然》杂志的社论所言,虽然有许多技术手段正在研发,但都不是万无一失的。
“能说会道的文科生”
ChatGPT会为未来生活带来多大改变?多位ChatGPT的使用者表示,其能力存在明显局限。
作为大语言模型,ChatGPT或许是个“能说会道的文科生”,但它无法处理图像和视频,也不擅长数学。复旦大学大数据学院与大数据研究院副院长阳德青举例说,ChatGPT可能会得出“1/3+1/5=1/8”的计算结果,因为它并不明白分数的真正含义,只是由于“3、5、8”组合出现的概率较高,才给出了这样的答案。剑桥大学数字教育未来计划的研究者指出,ChatGPT看似掌握了在论文中引用参考文献的基本方法,但它其实无法区分真实与虚构,甚至可能自己编撰根本不存在的参考资料。
多位受访专家指出,从根本上说,这是由于ChatGPT技术本质的限制。上海数字化教育装备工程技术研究中心主任、华东师范大学教育学部教授顾小清解释,现在ChatGPT的工作原理实际上就是进行强算力的统计,从而得到概率上的关联和答案。
余胜泉也指出,ChatGPT的技术实质是基于海量语料库上下文中的字词做序列预测,而并不是真正意义上的“理解”。即便未来ChatGPT可能会通过调用外部工具来增强理工科的计算能力,学会生成视频、动画、声音等多模态的内容,甚至在对话过程中增加情感表达,但这距离科幻故事中拥有人类一般自主意识的“强人工智能”,在技术原理上仍有很大差距。他强调,ChatGPT的“创造力”实际上还是对既有材料的组合:“当没有这些东西的时候,它创造不出来,所以它的基本原理就决定着,它不可能超越真正有创造力的能力。”
不过,ChatGPT作为一种工具,还是能带来很多益处。即便是前述的学术期刊也未完全禁用它。《自然》杂志总编辑马格达莱纳·斯基珀(Magdalena Skipper)向《卫报》表示,在有正确限制的情况下,这些工具可能对科学有益,“尤其是为母语非英语的人创造了公平的竞争环境,他们可以使用人工智能程序使论文的语言更流利”。
复旦大学新闻学院青年副研究员翁之颢则认为,ChatGPT要生产出一篇达到发表性质的思辨性、突破性的研究还比较难,但如果做综述性、回溯性的研究可能会非常好用,例如用于文献综述,“相对于那些处在起步阶段的科研新手,尤其是学生来说,它输出的结果会比学生做出来的质量高出很多”。
更重要的是,许多学者也表示,与其一刀切地禁用它,不如探究怎样使用它。余胜泉将ChatGPT类比为过去的计算器,或是数据分析软件Matlab、SPSS,“就像工业社会机器延伸人的身体和体力,如今的ChatGPT可能延伸人的脑力和智力,它提高了思维的效率。”通过将一些低层次认知工作外包给智能工具,人得以有更高层次的视角、时间和精力去洞察更为复杂、深刻的关系。
在余胜泉看来,判断教育中该不该用ChatGPT的关键在于人是否有自己的认知投入,这决定了技术的使用者是增强了创造性,还是造成了自我思维的“短路”:“未来人的竞争不是我们现在水平的竞争,而是将ChatGPT作为‘支架’的那种人的竞争,是人工智能增强的人的竞争。”
ChatGPT撬动教育改革?
人工智能技术惊动世界的故事已不新鲜。此前由谷歌旗下公司DeepMind开发的机器学习产品中,无论是2016年击败围棋世界冠军李世石的AlphaGo,还是2020年解决生物领域的蛋白质折叠难题的AlphaFold,都已经向人类展示了人工智能的威力。ChatGPT的爆火所引发的这些讨论,能与过去有本质不同吗?
在21世纪教育研究院近日举办的“ChatGPT对中国教育的挑战和启示”主题会议上,群岛大学创始人、教育创新研究者顾远表示,如果说AlphaGo下围棋的技能离大众还比较远,ChatGPT作为自然语言的应用,带来的冲击对普通人更加可感,“要利用好这个窗口期,不要像2016年一样雷声大雨点小”。
ChatGPT刺激人们重新反思教育的本质。顾远指出,过去教育是利用信息不对称来传播知识,但当技术解决了这种信息不对称,就会导致必然的提问:教师还有什么功能是不可替代的?由此应对教育中的各种元素进行反思,譬如教育的内容、方式、评估、环境等。
科幻作家、童行书院创始人郝景芳表示,指挥ChatGPT固然需要掌握设计提示词的技术手段,但更关键的还是人的决策、思考判断,这基于人的复合能力、又有赖于通识培养:“一个又懂文学又懂程序的人,才可能教ChatGPT成为一个好的小说家。”这也将对教师提出更高的要求。
顾小清认为,人工智能技术的发展将迫使教育的重点发生改变,不能再放在记忆知识、记忆答案的层面,而要放在更高阶能力的培养上,譬如逻辑审辨。“需要考虑我们怎么样通过有效地改变‘考什么’,去有效地改变‘学什么’。”
事实上,有关人工智能对教育改革影响的探讨早已有之。纵观全局,技术究竟如何被纳入教育发展的进程,它能成为撬动改革的颠覆性要素吗?
多位学者表示,期望技术的诞生促使教育立即发生彻底的变化,可能并不现实。顾小清指出,技术对社会发展的变革的作用,远远要超过对教育的变革的作用,教育相对滞后。余胜泉举例,即便在国外,采纳新技术的自由度相对大,ChatGPT已经对一些日常教学构成冲击,教育的改造仍是一个漫长的过程。
此外,技术究竟能发挥怎样的功能,还取决于制度和政策环境。海南师范大学教育学院教授李伟言在会上指出,从管理层面看,应试教育的困境与高等教育的资源分配方式息息相关。社会办学门槛较高、高考招录方式有限等状况,使得应试教育的制度很难真正被打破。她担忧:“如果教育本身没有发生转型,人工智能可能反而被吸纳,成为应试教育的帮凶。”
教师本身或也缺乏更新动力。在前述会议上,广西贵港博雅公学执行校长戴冲表示,ChatGPT的确带来了一些挑战,但这项技术真的要传导到国内的一线教师,能够去应用并由此发生改变,仍然任重道远——这不只是针对人工智能,对于所有的创新技术可能都是如此。因为在传统学校系统中,教师面临自上而下的“压迫感”,每个老师都只是其中的一颗螺丝钉,可能对认识新技术缺乏动力、前瞻性。“在学校推进,关系到直接的权力方,比如校长层面、地方教育局有没有这样的规划和认知。”他说。
教师能被替代吗?
多位受访者认为,当前人工智能仅能在教育中起到辅助作用,如根据学生知识掌握情况安排学习内容和进度。顾小清表示,对于基础教育,这可以减少无谓的重复性的操练,帮助中小学生减轻负担。但值得注意的是,在这一阶段,教师更关键的工作是培养学生学会学习的能力,以及从学习当中得到乐趣的能力。若这两方面缺失,将使学生在进入大学后的学习难有后劲。
余胜泉认为,如果只是通过计算量化的知识点来评估学生的学习水平,这种个性化学习只是个“伪命题”。原因在于,现实中遇到的问题都是综合的,学生不仅需要掌握某个知识点,还要能跟其他知识点产生关联,激活跟知识点之间的关系。所以在他看来,要让学生在一个相对融合、完整的场景中学习解决问题,目前的项目制学习、跨学科的“大单元教学”等方式,正是一些可能的实践方案。
还需警惕教育过分依赖人工智能。顾远认为,学习成长理应涉及身体、认知、社会情感三个方面,现有的主流教育往往将其等同为知识的积累,人工智能的出现可能会强化这种对‘认知’的过度重视;其次是忽略培养应对复杂问题的能力,譬如研究火箭发射是个工程学的问题,但如何组织一群人来进行这项研究,就是一个错综复杂的问题,如果完全依靠人工智能来解答,可能会将其简单化。
李伟言与顾远都提到对教师本身的培养。他们认为,通过让教师自己先体验什么是通识教育、培养综合素养,才能在未来更好地教育学生。
余胜泉总结,所谓“教书育人”,如果“教书”的内容限于知识层面的传授,未来“教书”的大部分职能都可以由人工智能完成,而教师需要发挥的更大作用在于“育人”。
“通过人工智能解放教师的单调的重复的机械性的工作,或者是低认知投入性的工作。那么老师的工作中心就不再是传统的传道、授业、解惑,更多的需要激发学生好奇心和想象力,培养学生具有创造力的批判性思维,从而针对学生给出个性化、精确化的教育。”余胜泉说。