ChatGPT：为教育创新提供五大机遇

随着智能技术的不断发展，ChatGPT在教育场景中的创新价值可能比我们能够意识到的还要多。比如它可以自动处理作业、在线答疑，可以辅助语言学习、实时沟通，甚至还可以用于评估诊断、科学研究。国内外关于利用ChatGPT实现教育创新的场景描绘已经非常丰富，但就教育本质来看，ChatGPT对教育创新的发展性价值在于它将改变师生家长的行动方式，深层次地变革学校教育的思维模式、内在结构乃至教育制度本身，为创建“人人皆学、处处能学、时时可学”的学习型社会提供现实机遇。

目录

 （一）可以成为教学辅助工具，减轻教师工作负担

（二）可以解答专业学术问题，加快科研创新进度

 （三）可以搭建自主学习平台，实现教育私人定制

（四）可以节约人力资源成本，模拟互动学习场景

 （五）可以重构学校教育结构，走向未来学习中心

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 （一）可以成为教学辅助工具，减轻教师工作负担

ChatGPT可以成为教师综合性的教学辅助工具，在课程设计、课堂教学、学习评价以及其他事务性工作中发挥作用，尤其在提供工作思路、组织教学资料等方面展现优势。比如，ChatGPT可以在短时间内为教师提供课程设计和教案撰写的思路。以初中科学课为例，在教师发出“请以植物的光合作用为主题设计一个课程”的指令后，ChatGPT会立即给出课程目标、内容安排、教学步骤等等。教师可以在此基础上继续追问，将课程对象限定为“初中一年级”并强调“初中学生抽象思维发展迅速、求知欲强，应设置具有动手实操和案例分析的教学环节”，那么，ChatGPT也会相应增加“绿叶合成淀粉检验”“绿色植物生成氧气”等实验设计以及讨论环节。ChatGPT还可以帮助教师生成不同级别的问题列表、展示课程案例图片或视频、建立虚拟讨论小组、编写学习评价测试题、生成学生评价报表等等，直接承担起教师的“助教”角色。有研究者选择了一篇中文课文并要求ChatGPT编写出10道可以测试学生课文理解水平的选择题，结果发现10道题中有6道可以用，这极大地提高了教师的出题效率。

ChatGPT的教学辅助功能可以帮助教师应对繁杂的事务性工作，让教师从重复机械的行政工作中解放出来，拥有更多的时间关注学生成长和自身发展。比如，教师可以把工作报表撰写、教育活动策划等事务性工作交给ChatGPT，要求它根据课堂教学、专业发展、同事合作、制定计划等特定主题、对象、框架制作出工作月报模板。教师只要将具体事件填入模板即可生成工作月报，这有效减轻了事务性工作给教师带来的负担。当然，考虑到ChatGPT去知识中心化的趋势日益明显，准备使用类似技术的教师还是应该将节约出的时间用在教学目标设定或是与学生互动等方面，将过去“人—机”单向传递的教学方式改为“师—生—机”多向互动的教学方式。

（二）可以解答专业学术问题，加快科研创新进度

ChatGPT现在最被大家熟知的是它强大的科研辅助能力，尤其是它可以回答专业性较高的学术问题。比如，科研人员可以根据实验要求把程序代码交给ChatGPT来撰写，也可以要求ChatGPT根据研究问题和核心变量构建关系推理模型。如果依靠传统人力完成这些工作往往需要充足的前期调研投入和专业积累，而ChatGPT在短时间内就可以完成。有学者使用ChatGPT进行编程试验，要求它编一套可以实现以下任务的程序：“遍历文件夹中所有xlsx文件，遍历每个xlsx文件中的工作表，遍历工作表的每个单元格，查找单元格中含有‘张三’的文件，打印出名字，并把文件复制到A文件夹下”。ChatGPT不到3秒就给出了可行的算法，而研究者则用了半小时且经过数次调试才完成编码。除此之外，ChatGPT还可以针对专业问题进行修改、校对，比如对程序代码进行修改迭代或者查找错误。

ChatGPT在解答专业问题上的优势可以加快科研创新进度。比如我们可以将主题、关键字词告诉它并要求它帮助查找、阅读文献，还可以要求它对文献的重点内容进行提炼并生成文献综述。如果我们拿出一段包含LLM技术概念和原理的文本，告诉ChatGPT“用中文从下面资料中提炼出三个重点”，那么我们就会获得按照条目生成的概念界定、基本技术、运作原理等内容。如果我们认为这样还不够简练，只需给出“更简洁一点”的指示，ChatGPT就会进一步完善。ChatGPT还可以深度参与学术论文的撰写与修改。比如我们可以要求它依据特定的语言风格进行写作或是对已有论文进行修改，也可以要求它帮助查找留学论文写作所需的分析案例。有研究者在撰写“课程设计过程模式”主题论文的时候，向ChatGPT发出“请提供课程设计过程模式的案例”的指示，随后即得到“生态系统主题教学”“如何撰写议论文”等多条案例，如果结果并不切合要求，研究者还可以继续要求ChatGPT生成新案例直到满意为止。总体而言，ChatGPT可以辅助专业要求较高的学术编程、阅读、写作等等，对于科研人员而言有极高的便利性，但是考虑到借助其生成的科研成果仍存在版权争议，并且ChatGPT有时提供的信息并不准确，建议科研工作者应该将类似应用视为一种辅助手段并且坚持自由自主自律地从事研究工作。

 （三）可以搭建自主学习平台，实现教育私人定制

ChatGPT的智能优势会给师生带来完全个性化、人性化的使用体验，故有望为学生提供完全自主的学习模式，真正实现几千年来我们所期待的因材施教。在外文文献中我们看到，Cai et al.（2021）对具有类ChatGPT技术的MathBot进行了应用性实验，发现这一工具在功能上可以基于规则为学习者解释数学概念、提供练习问题并给予反馈，在应用上能够满足学习者的个性化需求并产生较高的学习收益。这意味着，人工智能产品已经具备了提供个性化学习平台的性能，并且比过去已有的电子产品更加快速高效，它不仅能够深刻理解用户需要什么并且提供相应的服务，还能够以拟人化的方式让用户更轻松地理解、接受服务。除了普适性的自主学习以外，ChatGPT对特定人群可能还有奇效，比如可以帮助有学习障碍的学生集中注意力，可以为有阅读障碍的学生提供有声文本以及自动化的学习方法推荐（王佑镁等，2023），类似功能上的优势还值得继续挖掘。

ChatGPT强大的数据基础和自主性的使用方式，可以让学生获得私人定制式的教育产品。学生将更有条件自己决定学什么、怎么学，进而建立自己的私人学校、图书馆、资料室。在这些场景中，数据信息完全可以根据学生的学习兴趣、学习风格、学习表现和进度自动调整内容和难度，从而达到学习过程的自适应。比如，ChatGPT可以根据学生喜好挖掘并推荐阅读资料，建立私人数字图书馆；也可以成为学生的发展规划师，提供个性化的人生规划、创建时间表、生成任务清单，为制定学习计划提供策略和建议；还可以为学习者提供潜在职业选择和相关工作资源信息，及时更新岗位名额变动信息。有一位学习者询问ChatGPT怎样才能成为一名合格的软件测试员，ChatGPT给出了“编程语言、测试方法学、数据库和SQL、沟通技巧和团队合作”的技能学习建议以及“跟进最新技术、了解软件开发生命周期、寻找参与高级别项目的机会”等职业发展建议，为学习者详细提供发展方向上的指引。

（四）可以节约人力资源成本，模拟互动学习场景

与过去人工智能技术被当做工具看待不同的是，以ChatGPT为代表的生成式机器人将有望从工具转变为伙伴，这意味着这项技术可以代替学生或者老师开展工作，可以极大地节约人力资源成本。在日常教学设计中，我们可以要求ChatGPT扮演老师、学生或者其他任何角色，让它代替人力陪伴自己进行练习。比如在进行语言学习时，学生可以让ChatGPT模拟问路、点餐等真实情景，从而在一种沉浸式的互动场景中帮助自己纠正语法错误、表达失误，获得可应用、可迁移的语言技能。我们还可以借助ChatGPT免去布置教学场景的环节，以游戏的方式提高学生的学习兴趣。比如我们看到国外有历史课教师运用ChatGPT设计了以“诺曼底登陆”为主题的趣味性课程，将ChatGPT设置成可以为学生提供线索和提示的非玩家角色，允许学生在游戏闯关的过程中达到学习目的。如果我们借助传统的数字技术，很难想象教师需要掌握哪些编程技能并且投入多少时间才能取得相同的教学效果。

鉴于ChatGPT的生成式特性，基于这一技术生成的角色还可以陪伴人类一起成长。这就意味着，人与ChatGPT的对话已经不是单向的了，而是几乎达到真实水平的场景化交互。斯坦福大学的朱莉娅•马克尔（Julia M. Markel）等人（Markel, et al., 2023）对一款基于GPT技术的教师培训工具——GPTeach进行了研究，他们让GPTeach模拟不同的学生角色与接受培训的教师进行一对一互动。在正式接受培训之前，GPTeach会向教师提供一个描述性的教学背景（比如两名大学生正在参加一节入门性质的编程课程），然后由教师手动设定学生角色进行对话（比如在一所研究型大学，两名学生正在参加入门编程课程，这是他们的“第一次/第二次”。他们是“害羞/紧张/兴奋/好奇/好胜”的。他们进入教室时的心态是“忧虑/乐观/无助”）。随着互动学习场景模拟的深入，GPTeach甚至可以跳出最初的背景设定，为教师提供更加丰富且新鲜的训练场景。这一研究发现，经过六个教学课程的训练后，GPTeach可以为教师提供一种相对安全的培训空间，模拟出个性更为鲜明且需求更为多样的学生角色，生成具有不同教学目标并且横跨多个主题的课程。未来，我们可以借助生成式人工智能技术获得更多生活化的教学场景，更加节约、高效地开展教学培训工作。

 （五）可以重构学校教育结构，走向未来学习中心

随着类ChatGPT产品不断被应用到教育场景中，学生将可以根据自己的兴趣、个性发展而自主选择学习内容，可以不用在固定的时间到指定的空间接受教育；除了通过老师的教学，学生也还可以利用机器人来开展自主学习。教师将借助人工智能技术让自己强大到可以应对教育活动中可能出现的一切问题，让自己成为具有内在成长动力、问题整合能力、教育评价能力的不被繁重行政工作或者其他重复性工作束缚着的教育引导者。学校也将不再是由教师和学生组成的传统意义上的“孤岛”，而是依靠教师引导、学生自组织管理的运作模式，形成一个由网络和实体形式同时存在的、彼此连接的教育单位组成的“未来学习中心”（朱永新，2019，第31页）。这些变化的浅层价值是师生的生活方式或者学校的运行模式发生改变，其深层的价值是人工智能技术将撼动学校教育的传统思维，对学校教育的结构和制度等看似已经习以为常的基本特性进行重构，从而进一步深刻影响怎么学、学什么、怎么教、谁来教、怎么评价、父母应该做什么、政府应该做什么等等基本问题。

在《未来学校》《走向学习中心》这两本书里，我们曾经畅想了将人工智能技术引入学校教育后所带来的结构性、制度性的变化。这些变化大体可以归纳为以下几点：第一，学生、教师、家长等角色关系的变化。包括学生、教师、家长在内的所有有学习需要的个体都会成为学习者，而所有学习者以及智能机器人都可以担任教师，学生、教师、家长都可以成为教育管理者并且会成为学习伙伴。第二，学校课程的变化。学校的课程内容将变得丰富庞杂，而课程体系却是系统简单的，包含基础性的生命教育课程以及主干性的智识教育课程、道德教育课程、艺术教育课程，还有解决学习者个性化问题的特色课程。第三，学习方式的变化。混龄学习、泛在学习、游戏学习等成为主流，学习者还要学会使用新型智能技术，不断提升自我管理与合作学习的能力，在学习过程中突破自我、创造新知识。第四，学习评价的变化。未来学习中心并不会采用标准化的评价手段，而是会依据学生发展需求和现实进步空间来制定个性化的评价标准，学习者学习成果的认证和存档全部交由终身制的“学分银行”。第五，教育主管部门职能的变化。教育主管部门将重点承担制定国家教育标准、鉴别学习资源、组织教育评价、实现“管、办、评”分离等工作，教育管理的目标是保证每位公民都能够科学健康地使用人工智能技术开展学习活动，从而形成正确的价值观和必要的读写能力（朱永新，杨帆，2020）。