■郭英剑
2022年底以来，人工智能（AI）的迅速崛起给经济和文化层面带来了巨大冲击，也在各行业掀起巨大波澜，教育行业，特别是高校更在其列。
本文中，我将结合寒假期间在美国哈佛大学从事学术交流时所看、所闻、所学的相关信息，谈谈人工智能在美国教育界的使用情况，看看美国高校师生如何探索人工智能在课堂教学中的实际应用。
人工智能已在影响美国课堂教学
2023年10月，美国《福布斯》杂志对全美500名教育工作者进行了调查，了解其在课堂上使用人工智能的经历。超过一半受访教师表示，他们相信人工智能对教学过程产生了积极影响。只有不到1/5的教师提到了负面影响。
调查显示，60%的教育工作者在课堂上使用人工智能。而且，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。
当然，围绕教育领域人工智能的飞速发展，人们有着诸多担忧。
首先是ChatGPT等聊天机器人可能助长学生作弊。应该说，学术不诚信一直是人们对人工智能在教育领域应用的最大担忧。受访老师也大多观察到学生使用人工智能进行作弊的行为。
其次是人工智能会导致课堂缺乏人际互动。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。
再次是聊天机器人会产生错误信息。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。换言之，其生成的材料不过是他人作品的混合物，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（涉及安全）、算法偏见与访问差异（事关公平）、工作保障（教师是否会失业）等关键问题。
尽管人工智能给教育界带来了新的挑战，但大多数受访教师仍对未来抱有积极看法。不过，98%的受访者认为，需要对学生进行一些人工智能使用方面的道德教育。
人工智能不是用来取代教师的
教学，包括教与学。实际上，早在去年5月，美国教育部就在一份题为《人工智能与教学的未来》的报告中，提出了关于人工智能对教育潜在影响的见解和建议。
该报告的主要发现有三点：一是人工智能有潜力通过提供个性化学习、自动化管理任务和提高学生成绩，增强教学和学习体验；二是人工智能融入教育存在潜在的挑战和隐忧，例如隐私和安全风险、偏见和歧视等；三是需要制定政策和指导方针，确保人工智能在教育中的应用遵守道德和公平原则。
为此，该报告提出七点建议：1.要确保人工智能用于加强而非取代人类教师和教育工作者的角色；2.使人工智能模型与共同的教育愿景保持一致，确保其开发的目标是提高学生成绩；3.按照现代学习原则设计人工智能系统，确保其有效且对学生有吸引力；4.通过确保透明度、问责制和符合道德规范，优先加强对人工智能系统的信任；5.告知教育工作者并让其参与人工智能系统的开发和实施；6.研究和开发的重点是增强人工智能系统的可信度和安全感；7.制定针对教育的指导方针和具体措施，以确保人工智能在教育中能够道德和公平地使用。
如果说这算是一种政策导向，那么如何将这一教学理念引入课堂教学？在这方面，哈佛大学做出了榜样。
课堂应该拥抱人工智能
2023年7月，哈佛大学教育学院在其官网推出题为《在课堂上拥抱人工智能》的文章。其副标题极富见地——生成式人工智能工具的诞生，恰恰反映了我们想象力的失败，这就是我们需要开始真正学习的原因。
该文说，尽管大家对生成式人工智能的出现表现出了极大兴趣，ChatGPT推出之后更是如此，但在学术界，人们的反应则是谨慎小心。人们最大的担心是学生的学术诚信问题，以及人工智能生成的内容可能存在偏见、不准确，甚至完全错误。
该院讲师哈鲁尼一直在研究和应对尖端技术对教育的影响。他认为，学术界的这种谨慎态度在情理之中。因为技术会带来冲击，这种冲击力有时会大到我们无法理解的地步。尽管如此，他还是提出了四条建议。
第一，别再假装人工智能不存在。哈鲁尼说，教育工作者必须帮助下一代面对现实世界，并开发能正确驾驭这一现实的工具和方法。学生们很清楚ChatGPT等技术的存在，并已经在使用中，但他们需要有关如何负责任地使用这些技术的指导。教师教育和专业发展计划不应忽视生成式人工智能。
第二，教师应尽可能地与学生一起使用生成式人工智能工具，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，或者让学生在家里做作业时使用这些技术工具，并与同学分享体验。
第三，教学生如何提出问题、反思答案。哈鲁尼说，教育者的工作就是要了解在技术之外我们还有哪些机会。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，这就是学生需要接受的培训：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。
第四，使用人工智能工具激发个人想象力。人们对生成式人工智能的最常见担忧，是学生会用它作弊。但哈鲁尼表示，像ChatGPT这样的工具的真正作用，就是挑战教师群体，让他们重新评估其给学生布置的传统作业。哈鲁尼说，当基本媒介发生变化时，你不能再幻想自己还能按传统教学方式进行教学。如果学生可以求助于ChatGPT或人工智能，你所讲授的这门课就有大问题了。
可以说，随着人工智能在课堂的普及，美国高校和师生都在努力探索如何负责任地使用这些人工智能技术。
人工智能在课堂教学中的多种用途
位于美国加州的私立研究型大学——查普曼大学在其官网搜集了诸多有关人工智能与课堂教学的事例或具体措施。我选取并综合一些内容，让大家看一看人工智能在美国课堂教学中的实际应用。
首先，教师如何与学生一起使用人工智能，培养学生更高水平的思辨能力并鼓励学术诚信。这里给出了几种可资借鉴的方法。
一是将人工智能视作研究者或研究伙伴。由于聊天机器人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。
二是使用聊天机器人设计评估任务。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聊天机器人，如何对生成的文本进行关键性注释等。
三是使用不同的聊天机器人，就同一主题生成不同文本，并让学生进行比较和评估。
四是使用聊天机器人写作常规文本（例如博客内容），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。
五是使用聊天机器人进行创意文本写作。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。
其次，如何教会学生提问。教师可以多多鼓励学生针对所有人工智能文本生成器，提出一些关键性问题。
1.用于该人工智能训练的都是什么“材料”？换言之，它读取并吸收了什么，又如何作出了有意义的假设？
2.有哪些资料是被排除在这些“材料”之外，从而被排除在了生成的文本之外？
3.这些“材料”包含了哪些假设、偏见和不公正，并致使生成文本中也包含相应内容？
4.要学着评估过程，而不是评估结果；要培养与写作、制作和创作相关的技能和能力。
最后，如何处理学生的抄袭问题。这方面也有一些实用的建议。
第一，教师要亲自使用人工智能平台，了解它们能做什么和不能做什么。
第二，要尽可能多地了解学生的写作。可以安排一些课堂写作，并注意一些学生现场写作的局限性。
第三，使用形成性评价来获取一段时间内的进展情况。教师要不断评估自己对写作要求的提示，并尝试采用以学生为中心、以情商和经验为特色的方法。正如一位老师所说，如果你不需要通用答案，那就不要问通用问题。
第四，要学会测试人工智能工具并讨论它们的局限性。有些教师会使用一些检测人工智能的工具来测试学生是否抄袭，但要注意，这些工具的准确率往往不超过50%。也就是说，有一半的抄袭文本是测试不出来的。
为了应对人工智能在教育领域的日益普及，美国教育部和联合国教科文组织都在呼吁，要采取公开透明、以人为本的方法使用这些技术。美国教育部还特别建议，在开发人工智能解决方案时，应优先考虑教育工作者的观点，以加强和支持教师的传统角色，而不是试图取代他们。
的确如此，教师和教育工作者在培养学生的人工智能知识、伦理观念，以及推动人工智能在教学中的有效运用和创新应用上扮演着至关重要的角色。通过课堂教学让学生深入理解人工智能及其可能的风险，教育者能够塑造准备充分的新一代，让他们可以应对人工智能带来的各种挑战并抓住机会。
《中国科学报》 (2024-03-05 第3版 大学观察)本文链接：http://www.gihot.com/news-8-2077-0.html人工智能应加强教师角色，而非取而代之
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