關(guān)鍵詞:教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型;生成式人工智能;智慧教育;教育治理
中圖分類號(hào):G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1009-3044(2024)26-0025-03開(kāi)放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識(shí)碼(OSID) :
當(dāng)下,中國(guó)數(shù)字化教育展現(xiàn)了自己的“加速度”,打造了自己的“金招牌”。生成式人工智能(簡(jiǎn)稱AIGC) 是引領(lǐng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的戰(zhàn)略性技術(shù),加快發(fā)展新一代人工智能,是我國(guó)抓住新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)升級(jí)機(jī)遇的關(guān)鍵措施。推進(jìn)AIGC賦能教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型,以促進(jìn)智能技術(shù)在教育領(lǐng)域的深度融合、廣泛應(yīng)用和持續(xù)創(chuàng)新,通過(guò)生成式人工智能技術(shù)引領(lǐng)的全面而深入的教育變革,實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的根本性改變、教師教學(xué)方法的創(chuàng)新性轉(zhuǎn)型、學(xué)校治理模式的現(xiàn)代化升級(jí),以及對(duì)整個(gè)教育生態(tài)系統(tǒng)的全面優(yōu)化,是回答“智能時(shí)代,教育何為”這一時(shí)代命題的必然要求,也是為中國(guó)教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型注入新動(dòng)能并推動(dòng)教育數(shù)字化戰(zhàn)略從“3C”(Connection,Content,and Cooperation) 走向“3I”(Integration,Intelli?gence,and Internationalization) 的重要舉措。
1 生成式人工智能賦能教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的內(nèi)在邏輯
2022年12月,教育部高教司牽頭編制的世界首份高等教育數(shù)字化報(bào)告《無(wú)限的可能——世界高等教育數(shù)字化發(fā)展報(bào)告》,首次將高等教育數(shù)字化發(fā)展過(guò)程劃分為轉(zhuǎn)化階段、轉(zhuǎn)型階段和智慧階段。本研究依據(jù)報(bào)告要旨劃分維度,結(jié)合國(guó)內(nèi)外高質(zhì)量研究文獻(xiàn),將二者耦合的層級(jí)、內(nèi)涵加以整理,如圖1所示。
1.1 轉(zhuǎn)化層級(jí)的技術(shù)賦能:支持教與學(xué)全流程交互
在教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型中,AIGC與師生的實(shí)時(shí)交互是這一工具最基礎(chǔ)也是最普遍的應(yīng)用形式。這種賦能的技術(shù)邏輯源于三個(gè)方面:首先是自然語(yǔ)言處理(NLP) 技術(shù),AIGC系統(tǒng)可以識(shí)別師生語(yǔ)言輸入,從而實(shí)現(xiàn)語(yǔ)言交流并生成反饋,促進(jìn)實(shí)時(shí)的交互。其次是機(jī)器學(xué)習(xí)與智能推薦算法,系統(tǒng)可以根據(jù)師生的歷史交互數(shù)據(jù)和個(gè)性化特征,推薦相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容或?qū)W習(xí)資源,從而提升師生之間的即時(shí)交互和學(xué)習(xí)效果。此外,語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)能夠?qū)熒Z(yǔ)言轉(zhuǎn)換為文本,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的語(yǔ)音交互。最后是實(shí)時(shí)通信技術(shù),系統(tǒng)能夠集成實(shí)時(shí)通信技術(shù),例如即時(shí)消息傳送或視頻功能,實(shí)現(xiàn)即時(shí)交互,提升教學(xué)效率和互動(dòng)體驗(yàn)。因此,AIGC 可以與師生進(jìn)行實(shí)時(shí)對(duì)話并提供高質(zhì)量、個(gè)性化反饋,推動(dòng)因材施教理念的實(shí)現(xiàn)。
1.2 轉(zhuǎn)型層級(jí)的技術(shù)賦能:優(yōu)化教學(xué)業(yè)務(wù)決策
相比于轉(zhuǎn)化階段的實(shí)時(shí)交互,轉(zhuǎn)型層級(jí)中AIGC 對(duì)教學(xué)的支持體現(xiàn)在通過(guò)全方位、全流程和全主體的數(shù)據(jù)管理來(lái)支持各種教學(xué)業(yè)務(wù)決策。國(guó)內(nèi)外已有諸多研究者競(jìng)相探索,如金泰爾(Gentile M) 等[1]發(fā)現(xiàn),隨著AI設(shè)備支持的可穿戴技術(shù)發(fā)展,“數(shù)字教師”的價(jià)值得到提升,建議教師從設(shè)計(jì)混合式教學(xué)環(huán)境、提升學(xué)習(xí)者交互能力、提升學(xué)習(xí)者AI素養(yǎng)等方面與AIGC形成合力;秦渝超等[2]根據(jù)活動(dòng)理論的生產(chǎn)、交流、消耗、分配4個(gè)子系統(tǒng),提出AIGC與教育數(shù)字化的全面耦合路徑?;谝延醒芯砍晒木C合分析,AIGC能夠在教學(xué)中幫助完成多模態(tài)數(shù)據(jù)的收集、學(xué)習(xí)者畫(huà)像繪制、全流程評(píng)價(jià)生成、主動(dòng)預(yù)警與干預(yù)以及支持教學(xué)智能體等任務(wù),智慧教學(xué)形態(tài)貫穿數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、平臺(tái)支持、資源配置和智能適應(yīng)調(diào)節(jié)等全流程。
1.3 智慧層級(jí)的技術(shù)賦能:建構(gòu)智慧教育范式
教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的最高階段為智慧階段,是迭代與升級(jí)的最終目標(biāo),教學(xué)活動(dòng)遵循智慧教育范式進(jìn)行高質(zhì)量呈現(xiàn)。在智慧教育范式中,AIGC有助于突破教育空間和治理流程中存在的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)障礙,同時(shí)也需要克服跨學(xué)科、跨內(nèi)容之間的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)障礙,以實(shí)現(xiàn)以學(xué)習(xí)者為核心的數(shù)據(jù)共享和場(chǎng)景整合,從而完成基于技術(shù)的教學(xué)體系重構(gòu)。AIGC可以彌補(bǔ)單一學(xué)科教師的知識(shí)限制,結(jié)合并設(shè)計(jì)跨學(xué)科任務(wù)和探究性學(xué)習(xí)項(xiàng)目,幫助學(xué)生理清交叉學(xué)科內(nèi)容的要點(diǎn)和邏輯,并采用個(gè)人數(shù)據(jù)畫(huà)像評(píng)價(jià)理念來(lái)彌補(bǔ)單一學(xué)科評(píng)價(jià)的不足并進(jìn)行適應(yīng)性干預(yù)[3]??梢灶A(yù)見(jiàn),智慧教育范式將是教學(xué)流程實(shí)現(xiàn)全面數(shù)據(jù)賦能、教學(xué)空間實(shí)現(xiàn)全面融合、教學(xué)課堂結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)全面協(xié)同、教學(xué)內(nèi)容實(shí)現(xiàn)跨單元乃至跨學(xué)科整合的理想形態(tài)。
2 生成式人工智能賦能教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的困境
2.1 基礎(chǔ)設(shè)施限制技術(shù)應(yīng)用
實(shí)現(xiàn)生成式人工智能對(duì)教育的賦能,首先要解決基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)這一必要前提?;A(chǔ)設(shè)施不足對(duì)AIGC 的限制主要體現(xiàn)在三個(gè)方面:一是網(wǎng)絡(luò)連接不穩(wěn)定或速度較慢。由于教育中的技術(shù)應(yīng)用需要依賴于高速穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)連接,然而許多地區(qū)的學(xué)校或機(jī)構(gòu)可能缺乏充足的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,導(dǎo)致技術(shù)應(yīng)用受阻。二是缺乏適當(dāng)?shù)挠布O(shè)備。AIGC通常需要強(qiáng)大的計(jì)算能力支持,例如高性能的服務(wù)器、云計(jì)算資源或?qū)I(yè)的硬件設(shè)備如GPU,然而許多學(xué)校或機(jī)構(gòu)可能無(wú)法負(fù)擔(dān)購(gòu)買(mǎi)和維護(hù)這些硬件設(shè)備。三是缺乏相關(guān)的軟件支持和技術(shù)人才。部分學(xué)校,尤其是中小學(xué),缺乏具備相關(guān)技術(shù)知識(shí)和技能的人才來(lái)進(jìn)行設(shè)備的開(kāi)發(fā)、維護(hù)和操作,難以構(gòu)建完善的軟硬件支持體系,制約了人工智能在教育中的應(yīng)用和發(fā)展。
2.2 師生數(shù)字素養(yǎng)與AI素養(yǎng)滯后
教師和學(xué)生的技術(shù)能力不足主要體現(xiàn)在三個(gè)方面:一是教師需要具備使用AIGC工具的基本技術(shù)能力,然而一些老師可能因年齡原因或未接受過(guò)充分的技術(shù)培訓(xùn),導(dǎo)致其對(duì)新技術(shù)的接受和應(yīng)用能力有限。二是教師需要理解和掌握AIGC在教學(xué)中的應(yīng)用方法,尤其是深入理解AIGC如何個(gè)性化教學(xué)、提供反饋、分析表現(xiàn)等功能,具備將AIGC與課程內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)有機(jī)結(jié)合的素養(yǎng),實(shí)現(xiàn)更有效的教學(xué)效果。三是學(xué)生群體,尤其是低齡學(xué)生群體,對(duì)有效利用AIGC工具進(jìn)行學(xué)習(xí)可能存在困難,而且學(xué)生在使用IT技術(shù)過(guò)程中可能會(huì)被娛樂(lè)軟件所影響,引導(dǎo)學(xué)生形成正確的技術(shù)觀念也是重中之重。
2.3 數(shù)據(jù)安全性與算法科學(xué)性存疑
使用AIGC賦能教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型,數(shù)據(jù)隱私和算法科學(xué)性等問(wèn)題備受關(guān)注。在數(shù)據(jù)隱私方面,AIGC 在教育過(guò)程中可能會(huì)收集大量個(gè)人信息,如學(xué)生學(xué)習(xí)行為、教師教學(xué)方法等,然而數(shù)據(jù)泄露、濫用等問(wèn)題威脅著個(gè)人隱私和信息安全。此外,AIGC系統(tǒng)可能成為黑客攻擊的目標(biāo),一旦系統(tǒng)被入侵,學(xué)生和教師的隱私將面臨泄露風(fēng)險(xiǎn)。教育者對(duì)AIGC所傳遞知識(shí)的真?zhèn)涡源嬖谄毡閾?dān)憂[4]。此外,AIGC算法可能存在偏見(jiàn)和歧視,對(duì)特定群體的不公平對(duì)待,加劇教育不平等現(xiàn)象。而且AIGC 當(dāng)前仍處于快速迭代狀態(tài),如ChatGPT在4.0新版中增加了動(dòng)態(tài)推展與批量軟件嵌入等功能,算法的邊界快速擴(kuò)張意味著存在漏洞與風(fēng)險(xiǎn)的可能性較高。上述關(guān)于數(shù)據(jù)安全性與算法科學(xué)性的問(wèn)題可能使監(jiān)管和規(guī)范面臨挑戰(zhàn)。
2.4 技術(shù)規(guī)范體系存在缺漏
AIGC在教育領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)規(guī)范體系的不足,一方面應(yīng)歸因于AIGC應(yīng)用的迅速普及,導(dǎo)致新型數(shù)據(jù)保護(hù)法規(guī)和監(jiān)管體系尚未完善,另一方面也與各國(guó)、各區(qū)域數(shù)字化發(fā)展水平不均有關(guān)。在這種情況下,技術(shù)領(lǐng)先的公司可能會(huì)利用滯后的監(jiān)管框架以謀取行業(yè)壟斷或追求市場(chǎng)利益,加劇了數(shù)字化教育的不公,導(dǎo)致各地區(qū)的政策制定、法規(guī)導(dǎo)向和應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)難以達(dá)成共識(shí)。由于技術(shù)規(guī)范的缺失,當(dāng)前AIGC應(yīng)用的普及還引發(fā)了社會(huì)輿論認(rèn)知的偏差。AIGC復(fù)雜的數(shù)據(jù)訓(xùn)練對(duì)教育教學(xué)產(chǎn)生了大量噪音數(shù)據(jù),使得“生成式知識(shí)”的實(shí)際價(jià)值備受懷疑。規(guī)范的缺失也可能加劇師生之間的溝通障礙,阻礙學(xué)生培養(yǎng)自我效能、自我管理和元認(rèn)知等技能。因此,社會(huì)輿論對(duì)基于AIGC的教學(xué)存在著“有教無(wú)育”的擔(dān)憂。
3 生成式人工智能賦能教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的對(duì)策建議
3.1 硬件支撐:構(gòu)建教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型“新基座”
“教育新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是國(guó)家新基建的重要組成部分,是信息化時(shí)代教育變革的牽引力量?!睘榱撕粚?shí)軟硬件“新基座”,應(yīng)從三個(gè)方面做足準(zhǔn)備:一是政府和相關(guān)教育機(jī)構(gòu)應(yīng)加大對(duì)教育科技基礎(chǔ)設(shè)施的投資,包括網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算資源和設(shè)備等,以支持AIGC技術(shù)在教育中的應(yīng)用。二是應(yīng)制定支持AIGC技術(shù)在教育中應(yīng)用的政策,包括提供資金支持、優(yōu)惠政策和法規(guī)框架,以鼓勵(lì)其在基礎(chǔ)設(shè)施受限環(huán)境下的推廣和應(yīng)用。三是建立與科技公司、學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)和非營(yíng)利組織的合作伙伴關(guān)系,共同研發(fā)解決方案、分享資源和經(jīng)驗(yàn),推動(dòng)AIGC 在教育中的創(chuàng)新應(yīng)用。值得指出的是,AIGC的發(fā)展應(yīng)遵循一條全球化與本土化應(yīng)用相結(jié)合的路徑。本土化意味著在語(yǔ)言文化差異、數(shù)據(jù)局限性、法律道德監(jiān)管等方面獲得緩沖空間,為本土用戶提供更準(zhǔn)確的回應(yīng),帶動(dòng)本土高新科技經(jīng)濟(jì)騰飛,并轉(zhuǎn)化為更多類型的社會(huì)價(jià)值。技術(shù)的“本土化創(chuàng)新”也是講好“中國(guó)故事”的必經(jīng)之路。
3.2 素養(yǎng)升維:加速師生數(shù)字素養(yǎng)與AI素養(yǎng)培育
數(shù)字素養(yǎng)與AI素養(yǎng)的不均衡容易造成教育領(lǐng)域的“馬太效應(yīng)”,即“強(qiáng)者愈強(qiáng),弱者愈弱”,加劇數(shù)字化發(fā)達(dá)地區(qū)與落后地區(qū)的失衡。在教師層面,學(xué)校等教育組織應(yīng)有意識(shí)地培養(yǎng)教師使用新型教育手段的理念,塑造新技術(shù)支持下的教師轉(zhuǎn)型典型,引導(dǎo)教師領(lǐng)悟新型技術(shù)的可為與不可為,提高他們對(duì)數(shù)字技術(shù)和人工智能的理解和運(yùn)用能力。在學(xué)生層面,技術(shù)賦能對(duì)學(xué)生的高階思維提出了更高要求??赏ㄟ^(guò)制定課程和教材,將數(shù)字技術(shù)和人工智能相關(guān)內(nèi)容融入教育教學(xué)中,幫助學(xué)生建立正確的科技觀念和應(yīng)用意識(shí),輔助學(xué)生將AIGC作為助力工具,善于對(duì)工具的結(jié)論查漏補(bǔ)缺而非淪為附庸,并開(kāi)設(shè)課程講解工具的各個(gè)情境中的導(dǎo)入與產(chǎn)出邏輯鏈條,這樣才能最有效地提升專業(yè)技能與核心素養(yǎng)。此外,還可以通過(guò)開(kāi)展科技創(chuàng)新競(jìng)賽、組織科技活動(dòng)等形式,激發(fā)師生的科技創(chuàng)新熱情。
3.3 技術(shù)革新:提升數(shù)據(jù)安全性與算法科學(xué)性
柏拉圖所提出的知識(shí)三大要素——真實(shí)性、可證性與可信性,是公認(rèn)的知識(shí)判定基準(zhǔn)[5]。然而,技術(shù)改變知識(shí)獲取路徑的同時(shí),也帶來(lái)了新型信息對(duì)知識(shí)真實(shí)性與合規(guī)性的挑戰(zhàn)。一方面,知識(shí)“黑箱式”的生成流程無(wú)法保障知識(shí)的準(zhǔn)確性。應(yīng)推動(dòng)開(kāi)放透明的算法開(kāi)發(fā)和應(yīng)用過(guò)程,鼓勵(lì)科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)公開(kāi)數(shù)據(jù)和算法,接受專業(yè)機(jī)構(gòu)和社會(huì)監(jiān)督,確保其科學(xué)性和公正性,避免出現(xiàn)偏倚和歧視等問(wèn)題。另一方面,應(yīng)建立健全的數(shù)據(jù)管理和隱私保護(hù)機(jī)制,確保教育數(shù)據(jù)的安全存儲(chǔ)和合法使用。鼓勵(lì)政校企合作,共同應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)安全和算法科學(xué)性的挑戰(zhàn),同時(shí),加強(qiáng)師生的數(shù)據(jù)安全意識(shí)和算法道德教育,培養(yǎng)他們正確使用和處理數(shù)據(jù)的能力,提高對(duì)算法科學(xué)性和倫理性的認(rèn)識(shí)。只有強(qiáng)化數(shù)據(jù)安全性與算法科學(xué)性,才能在保留技術(shù)輔助教學(xué)價(jià)值的同時(shí),盡可能降低其帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。
3.4 規(guī)范邊界:建立技術(shù)應(yīng)用與評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)體系
當(dāng)前,世界各國(guó)紛紛探索技術(shù)應(yīng)用的邊界與機(jī)制標(biāo)準(zhǔn)。比如,2022年3月,英國(guó)教育部在《教育技術(shù):探索學(xué)校數(shù)字化成熟度》(Education technology: exploringdigital maturity in schools) 報(bào)告中,從技術(shù)、能力、戰(zhàn)略三個(gè)維度編纂了數(shù)字化成熟度指標(biāo)。與之相仿,我國(guó)也應(yīng)在各級(jí)各類校園建設(shè)中,制定AI技術(shù)應(yīng)用的成熟度標(biāo)準(zhǔn)。具體而言,一是要建立完善的技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和指導(dǎo)文件,明確AIGC在教育中的應(yīng)用范圍、原則和要求,為相關(guān)工作提供明確的指導(dǎo)和依據(jù)。二是加強(qiáng)技術(shù)監(jiān)督和評(píng)估,建立專業(yè)的技術(shù)審查機(jī)制,對(duì)AIGC應(yīng)用進(jìn)行審查和評(píng)估,確保其符合技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),并推動(dòng)產(chǎn)、學(xué)、研各方合作,共同研究和探索AIGC在教育中的規(guī)范化路徑。三是加強(qiáng)對(duì)技術(shù)人員和相關(guān)從業(yè)者的培訓(xùn)和指導(dǎo),提高其對(duì)技術(shù)規(guī)范的理解和遵守能力。當(dāng)上述應(yīng)用桎梏與倫理隱憂得以消解,AIGC與教育的結(jié)合將從博弈走向共善,教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型偉業(yè)才能行穩(wěn)致遠(yuǎn)。
4 結(jié)束語(yǔ)
在數(shù)字化浪潮推動(dòng)下,中國(guó)教育迎來(lái)了新的轉(zhuǎn)折點(diǎn),生成式人工智能(AIGC) 作為推動(dòng)教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要技術(shù)力量,正在引發(fā)深遠(yuǎn)的變革。在加速推進(jìn)數(shù)字教育的過(guò)程中,中國(guó)不僅鍛造了自身的“金招牌”,也通過(guò)AIGC提升了科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的整體速度。然而,要充分發(fā)揮AIGC在教育中的潛力,必須克服多重挑戰(zhàn)。首先,基礎(chǔ)設(shè)施是根本,政府和教育部門(mén)應(yīng)加大投入,確保技術(shù)應(yīng)用的穩(wěn)定性和普及性。其次,師生的數(shù)字與AI素養(yǎng)亟須提高,以確保技術(shù)在教學(xué)中得到有效利用。此外,數(shù)據(jù)安全和算法的科學(xué)性需要通過(guò)透明和嚴(yán)格的監(jiān)管來(lái)保障,以消除隱私和倫理隱憂。最后,規(guī)范的建立是確保技術(shù)與教育深度融合的關(guān)鍵。在多方協(xié)作下,中國(guó)的教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型必將在全球化與本土化相結(jié)合的路徑中實(shí)現(xiàn)歷史性突破,為世界提供“智能時(shí)代,教育何為”的中國(guó)答案。