何云峰,屈思琦,成立

(山西農(nóng)業(yè)大學(xué),山西 晉中 030081)

以新一代信息技術(shù)為支撐的人工智能,正逐漸成為新時代產(chǎn)業(yè)革命與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新型支撐力量,人工智能已經(jīng)滲透到農(nóng)業(yè)智能問答咨詢系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)分析等廣泛的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域。2022年11月,生成式人工智能系統(tǒng)ChatGPT正式發(fā)布,科技界、教育界、哲學(xué)界等社會各界就這個新興大型語言模型及其相關(guān)人工智能技術(shù)展開激烈論爭。ChatGPT以高超的文本生成能力和人機互動能力將人工智能再次推上風(fēng)口浪尖[1]。生成式人工智能對高等院校教育教學(xué)和科研工作產(chǎn)生的深刻影響正逐步顯現(xiàn),基于ChatGPT這類生成式人工智能應(yīng)用場景下,理性超前審視農(nóng)業(yè)科研教育教學(xué)改革和育人戰(zhàn)略的定位,及時做出新形勢需求的適應(yīng)性轉(zhuǎn)向,成為高等農(nóng)業(yè)院校亟待響應(yīng)的新話題與新課題。

一、 生成式人工智能迭代更新,亟需教育教學(xué)理念適應(yīng)性轉(zhuǎn)向

ChatGPT以其“對話式”的直接互動方式及“人性化”的語言文本服務(wù)讓人們進(jìn)一步感受到人工智能魅力,使得人工智能由感知智能進(jìn)入了認(rèn)知智能,而且改變了在此之前的簡單的人機關(guān)系,并將帶來一個人機合作的新時代。與傳統(tǒng)人工智能相比,ChatGPT代表著未來人工智能新技術(shù)的發(fā)展趨勢,其以其強大的語言能力、獨特的語言風(fēng)格和前所未有的思想深度賦予了新一代人工智能鮮明的技術(shù)特征。Chat GPT作為“人機互動”的輔助工具,基于其完備的內(nèi)在邏輯,基于海量高質(zhì)量的語料庫建設(shè)基礎(chǔ),基于生成式預(yù)訓(xùn)練轉(zhuǎn)換器(GPT)和對人類反饋的強化學(xué)習(xí)(RLHF),可實現(xiàn)出色的語言理解,生成更自然、更流暢的文本,通過海量無標(biāo)注語料的預(yù)訓(xùn)練,擁有智能化內(nèi)容創(chuàng)作能力,使ChatGPT 學(xué)習(xí)到語言表達(dá)模式、文字前后邏輯、知識元間關(guān)系等知識內(nèi)容,使其具備了“舉一反三”的深層次學(xué)習(xí)能力,其甚至被譽為迄今為止“向公眾發(fā)布的最好的人工智能聊天機器人”[2]。

ChatGPT作為人工智能迭代推出的新技術(shù)應(yīng)用場景,給智慧農(nóng)業(yè)和數(shù)字鄉(xiāng)村發(fā)展提供了新應(yīng)用場景,同時也給高等農(nóng)業(yè)院校學(xué)科專業(yè)升級改造提出新要求,給人才培養(yǎng)改革提供了新的可能的機遇。生成式人工智能背景下,有專家預(yù)言可能出現(xiàn)教育的三重替代功能,其一是課堂替代,以前課程都在課堂內(nèi)完成,未來教育可能會虛實結(jié)合,不再局限于課堂情景,將理論課堂與實踐課堂充分結(jié)合,在課堂內(nèi)及時創(chuàng)設(shè)虛擬實踐場景,形成“人人可學(xué)、處處可學(xué)、時時可學(xué)”的教育生態(tài)。其二是教師替代,生成式人工智能在批改作業(yè)試卷、在知識信息資料傳遞傳播、教育咨詢服務(wù)等方面作用將日益凸顯,許多過去需要耗時費力的農(nóng)業(yè)科研數(shù)據(jù)采集整理、教育教學(xué)材料整理、服務(wù)鄉(xiāng)村振興中的生產(chǎn)性問題等,將由如ChatGPT同類的生成式人工智能來完成,相應(yīng)地把人從繁重體腦勞動中解放出來,如教師可借助ChatGPT場景圍繞某農(nóng)作物的生長周期創(chuàng)設(shè)出逐月觀察、記錄、研究、總結(jié)的任務(wù)性項目,讓學(xué)生基于理論知識,在觀察中掌握農(nóng)作物的現(xiàn)實生長狀況,從而提升實驗設(shè)計、數(shù)據(jù)記錄、實驗結(jié)果分析等能力,并深化對農(nóng)作物生長規(guī)律的理解。其三,考評替代,一些具有標(biāo)準(zhǔn)化、流程化特征的考評,正逐步轉(zhuǎn)換為以“互動式培養(yǎng)”為特征的學(xué)習(xí),更加強化學(xué)生深層次和高階性的學(xué)習(xí),也可引入情感體驗、閱歷等因素,而非進(jìn)行簡單知識記誦,要求學(xué)會提出高質(zhì)量的問題。

對于高等農(nóng)業(yè)院校教育工作者來說,不僅要能看到ChatGPT應(yīng)用場景帶給教育的沖擊,更要能動地審視人工智能帶給高等農(nóng)業(yè)院校教學(xué)和科研的智慧化新機遇,從學(xué)校辦學(xué)理念上要快速響應(yīng)和適應(yīng)智慧農(nóng)業(yè)與數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展的新趨勢,加速智慧校園建設(shè),積極破除“數(shù)據(jù)孤島”和“數(shù)字碎片化”等數(shù)字化轉(zhuǎn)型中的卡脖子難題;教育理念上,要及時轉(zhuǎn)換思維,變“被動應(yīng)對”為“主動適應(yīng)”,客觀認(rèn)知類ChatGPT對技術(shù)迭代升級對過于“低階”任務(wù)完成者替代是技術(shù)進(jìn)步的標(biāo)志,而不是“人”懶惰的表征,高等農(nóng)林人才培養(yǎng)方案設(shè)計要實現(xiàn)人才培養(yǎng)“低階”向“高階”轉(zhuǎn)化與跨越,應(yīng)著眼面向鄉(xiāng)村振興復(fù)雜性、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展新業(yè)態(tài)的復(fù)合型人才需求,借助生成性人工智能的智能化、數(shù)字化、信息化等的集成力量,提升交叉復(fù)合型特質(zhì)人才的培養(yǎng)。

生成式人工智能場景下,高等農(nóng)業(yè)院校教師和人工智能相處應(yīng)是“認(rèn)識-使用-共存-共享”模式。具體而言,其一,各學(xué)科教師要及時學(xué)習(xí)了解生成式人工智能方面的內(nèi)容。其二,教師要學(xué)會將生成式人工智能運用到日常教學(xué)工作當(dāng)中,比如利用生成性人工智能輔助教師進(jìn)行資料檢索、文本生成、作業(yè)批改等標(biāo)準(zhǔn)化和重復(fù)化的作業(yè),以及幫助教師指定多樣化、個性化教學(xué)方案和教學(xué)流程供教師參考使用。其三,促使生成式人工智能與教師在教學(xué)過程中的共存與和諧相處,要逐步打破對新技術(shù)的畏懼或逃避心理,且要發(fā)揮教師主觀能動性,更好地“馴化”AI,讓它成為教師的助手,合理利用生成式人工智能對教學(xué)的智慧化助力,讓生成式人工智能成為教師的得力教學(xué)助手,教師可以借助ChatGPT制作符合學(xué)科特點和教學(xué)目標(biāo)的教學(xué)課件和視頻,這些資源可以在智慧教育教學(xué)平臺上進(jìn)行統(tǒng)一管理,供學(xué)生和教師隨時訪問。其四,生成式人工智能場景下,師生角色互換,教師會變成教學(xué)活動導(dǎo)演,而學(xué)生則成為主角,師生可通過交互教學(xué)軟件、在線教育平臺、云教室平臺、智慧課堂平臺等方式通過跨學(xué)科知識的自我探索,發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,鍛煉系統(tǒng)的思維能力。教師應(yīng)該教育學(xué)生充分利用生成式人工智能新技術(shù),強化批判性思維能力培養(yǎng),激發(fā)學(xué)生高階的創(chuàng)造力。

二、 生成式人工智能場景設(shè)置,亟需高端智慧化平臺載體支撐

在生成式人工智能快速崛起新背景下,以ChatGPT為代表新一代生成式人工智能技術(shù)克服了以往人工智能語言非人化的缺陷,以其高計算能力、準(zhǔn)確性和邏輯連貫性,為我們提供了人性化的對話體驗場景,依賴于數(shù)據(jù)“喂養(yǎng)”而成的ChatGPT海量語料庫,其認(rèn)知涉獵范圍持續(xù)拓展。利用ChatGPT、智聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等人工智能提供的平臺載體及其海量優(yōu)質(zhì)資源,將成為高等農(nóng)林院校開展智慧化教學(xué)的環(huán)境性前提基礎(chǔ),同時也給高等農(nóng)林院校適應(yīng)生成式人工智能提出了強化適應(yīng)智慧教學(xué)平臺載體優(yōu)化建設(shè)的新任務(wù)與新要求。

第一,強化既有數(shù)字化教學(xué)平臺載體資源的整合。一方面要充分利用好數(shù)字校園平臺、科研數(shù)據(jù)平臺、數(shù)字化課程平臺載體,積極統(tǒng)籌整合,推動平臺載體間的數(shù)字資源共享,進(jìn)一步加大智慧校園投入與資源整合建設(shè)力度,為破除“數(shù)字孤島”打好智慧化平臺載體基礎(chǔ)。另一方面,要在ChatGPT等生成式人工智能技術(shù)支撐下,對科研教學(xué)及社會服務(wù)等信息資源進(jìn)行整合與共享,通過云端存儲和共享,使得學(xué)生和教師能夠更便捷地獲取和使用相關(guān)教學(xué)資源,從而提高教育教學(xué)和科研效率。

第二,借助生成式人工智能技術(shù)創(chuàng)構(gòu)學(xué)科和課程集群。一方面,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展需要解決的問題愈加復(fù)雜,在學(xué)科建設(shè)和人才培養(yǎng)過程中,利用生成式人工智能創(chuàng)構(gòu)跨學(xué)科的農(nóng)業(yè)類學(xué)科集群,建立“智慧農(nóng)業(yè)聯(lián)合創(chuàng)新”科教平臺,探索交叉復(fù)合智慧農(nóng)業(yè)科研范式,鍛造形成跨學(xué)科教學(xué)科研團(tuán)隊[3],可利用ChatGPT技術(shù)進(jìn)行文獻(xiàn)檢索并構(gòu)建清晰知識樹,繪制學(xué)科知識地圖。另一方面,可利用ChatGPT技術(shù)與原有虛擬實驗室課程資源開發(fā)結(jié)合起來,制定課程集群的學(xué)習(xí)目標(biāo),并根據(jù)核心主題和課程目標(biāo),設(shè)計包括基礎(chǔ)知識課程、跨學(xué)科教學(xué)和實踐性教學(xué)等課程內(nèi)容,教師還可以利用ChatGPT等生成式人工智能技術(shù)開發(fā)如PPT、視頻、課件等數(shù)字化的教育教學(xué)資源。

第三,強化生成式人工智能技術(shù)的智慧教學(xué)平臺支撐。近年來,我國農(nóng)業(yè)科研工作者在智慧農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)和應(yīng)用領(lǐng)域的研究取得了長足進(jìn)步,甚至在國際智慧農(nóng)業(yè)研究的一些領(lǐng)域處于領(lǐng)先位置。但總體來看,距離發(fā)達(dá)國家還有很大差距,2023年應(yīng)對AI領(lǐng)域發(fā)展新趨勢,科技部部署推進(jìn)面向重大科學(xué)問題的人工智能模型和算法創(chuàng)新,發(fā)展一批針對典型科研領(lǐng)域的“人工智能驅(qū)動的科學(xué)研究”專用平臺,加快推動國家新一代人工智能公共算力開放創(chuàng)新平臺建設(shè),支持高性能計算中心與智算中心異構(gòu)融合發(fā)展[4]。對農(nóng)林院校而言,要進(jìn)一步加強人工智能技術(shù)研發(fā),加快自然語言處理技術(shù)、機器學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、智能推薦技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)、人工智能輔助評估技術(shù)、區(qū)塊鏈技術(shù)等技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用,為逐步擁有啟發(fā)性內(nèi)容生成能力、對話情境理解能力、序列任務(wù)執(zhí)行能力、程序語言解析能力等[5]生成式人工智能技術(shù)奠基,為持續(xù)提升高等農(nóng)業(yè)教育智慧教學(xué)和科研水平提供必要的智能技術(shù)支撐。

三、 生成式人工智能推廣應(yīng)用,亦須跟蹤反思化解潛在的風(fēng)險

在技術(shù)價值中立論者看來,一項技術(shù)本身并不具有任何道德價值,只有當(dāng)人使用它時,才具有價值[6]。作為一個智能聊天機器人,ChatGPT 擁有快速、準(zhǔn)確和全天候的回應(yīng)能力,能夠課堂答疑,提供解決方案,幫助學(xué)生更好理解和掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容。但需要注意的是,ChatGPT并不能取代教師的角色,不能識別信息的真?zhèn)?、對錯,更不能進(jìn)行知識的創(chuàng)造,只是一個教育輔助工具。同時,生成性人工智能應(yīng)用難免會引發(fā)一系列風(fēng)險問題,其中不可忽視的便是法律、道德、倫理等風(fēng)險問題,有必要持續(xù)跟蹤反思,化解潛在風(fēng)險。

第一,知識產(chǎn)權(quán)和學(xué)術(shù)誠信問題。一方面,ChatGPT在進(jìn)行文字加工過程中直接引用的知識性的內(nèi)容,都來自持續(xù)“喂養(yǎng)”和“急劇擴張”的語料庫,勢必會存在知識產(chǎn)權(quán)的歸屬問題,這些涉及知識產(chǎn)權(quán)的問題,必須要有相應(yīng)的法律法規(guī)來監(jiān)督管理,如果這些問題不能得到合理解決,那極有可能引發(fā)知識生產(chǎn)的侵權(quán)糾紛等法律倫理問題,ChatGPT投入使用趨勢不可逆轉(zhuǎn),但面臨更多法律問題,需要學(xué)術(shù)界、立法部門及相關(guān)利益方共同審視。另一方面,專家指出利用ChatGPT協(xié)助論文的撰寫,這會使得學(xué)術(shù)不端成本更低以及學(xué)術(shù)作弊更加容易[7]。高等農(nóng)業(yè)院校的學(xué)生難免會利用ChatGPT為自己的論文寫作提供幫助,如果沒有健全的評估機制和檢測機制,很難判定其論文的優(yōu)劣。濫用ChatGPT可能有悖于學(xué)術(shù)倫理,破壞學(xué)術(shù)風(fēng)氣,甚至污染學(xué)術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)新生態(tài)?，F(xiàn)行學(xué)術(shù)評價機制還不能夠準(zhǔn)確評價ChatGPT在學(xué)術(shù)文章中的作用,ChatGPT是作為研究工具,還是作為研究伙伴等問題存在模糊地帶,需要及時跟進(jìn)研究,出臺業(yè)界共同遵守學(xué)術(shù)規(guī)范,合理規(guī)避可能出現(xiàn)的學(xué)術(shù)造假問題。

第二,倫理規(guī)范與隱私保護(hù)問題。一方面,ChatGPT這樣的生成式人工智能,其背后程序編碼以及數(shù)據(jù)權(quán)重都是人為設(shè)定,這可能涉及價值取向的倫理和社會規(guī)范問題,其對于人類道德倫理有著前所未有的考驗。如帶有攻擊性質(zhì)的性別歧視、種族偏見、地域歧視等不恰當(dāng)言論可能會隱含在數(shù)據(jù)之中,在某些限定條件訓(xùn)練中,有可能被別有用心者扭曲利用,甚至造成對他人身心傷害,要盡可能預(yù)測和防止不必要危害的發(fā)生。另一方面,若ChatGPT在高校投入使用,教師和學(xué)生在使用ChatGPT過程中,必然要產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù),在對其個人信息加工處理以便于回答過程中,難免涉及許多個人隱私,信息泄露會觸發(fā)網(wǎng)絡(luò)電信詐騙案件,甚至危害國家涉密科技領(lǐng)域的安全,因此個人隱私保護(hù)和科技泄密的問題不容小覷。

最后,技術(shù)不穩(wěn)定性與前景不確定性。與人工智能相關(guān)的技術(shù)具有一定的不穩(wěn)定性和安全風(fēng)險,例如數(shù)據(jù)泄露、網(wǎng)絡(luò)攻擊等。如果高等農(nóng)業(yè)院校在應(yīng)用ChatGPT等技術(shù)時如不加防范和保護(hù),可能會給師生信息安全帶來風(fēng)險。目前,生成式人工智能技術(shù)還處于不斷發(fā)展和探索階段,高等農(nóng)業(yè)院校在應(yīng)用ChatGPT等技術(shù)時,需謹(jǐn)慎評估技術(shù)可靠性和適用性,避免出現(xiàn)過于冒險的技術(shù)研發(fā)和管理決策。也就是說,要想讓生成式人工智能在高等農(nóng)業(yè)教育領(lǐng)域更安全、更合乎法律規(guī)范、合乎倫理要求地使用,健全、完備的規(guī)章條例要予以配套實施,讓生成式人工智能在制度“約束”下有效運行,高等農(nóng)林院校的智慧教育之路才能越走越好。

總之,高等農(nóng)業(yè)院校應(yīng)用ChatGPT等生成式人工智能技術(shù),既要反思所帶來沖擊和風(fēng)險,同時更要以積極能動的心態(tài),抓住新人工智能的技術(shù)機遇和產(chǎn)業(yè)風(fēng)口,迎接基于生成式人工智能的高質(zhì)量高等農(nóng)業(yè)教育發(fā)展新格局。