■郭英劍
2022年底以來，人工智能（AI）的迅速崛起給經濟和文化層面帶來了巨大沖擊，也在各行業掀起巨大波瀾，教育行業，特別是高校更在其列。
本文中，我將結合寒假期間在美國哈佛大學從事學術交流時所看、所聞、所學的相關信息，談談人工智能在美國教育界的使用情況，看看美國高校師生如何探索人工智能在課堂教學中的實際應用。
人工智能已在影響美國課堂教學
2023年10月，美國《福布斯》雜志對全美500名教育工作者進行了調查，了解其在課堂上使用人工智能的經歷。超過一半受訪教師表示，他們相信人工智能對教學過程產生了積極影響。只有不到1/5的教師提到了負面影響。
調查顯示，60%的教育工作者在課堂上使用人工智能。而且，用于支持教師和學生的人工智能工具越來越受歡迎。調查發現，年輕教師更可能使用這些工具，26歲以下的受訪者使用率最高。
當然，圍繞教育領域人工智能的飛速發展，人們有著諸多擔憂。
首先是ChatGPT等聊天機器人可能助長學生作弊。應該說，學術不誠信一直是人們對人工智能在教育領域應用的最大擔憂。受訪老師也大多觀察到學生使用人工智能進行作弊的行為。
其次是人工智能會導致課堂缺乏人際互動。研究者認為，人工智能使用的增加，可能會在無形中減少人與人（比如學生與學生）之間的交流和彼此互學的機會，以及人與人之間的接觸與互動。
再次是聊天機器人會產生錯誤信息。即便是正確信息也會帶來倫理問題，因為人工智能工具所做的無非是從各種來源獲取信息與內容。換言之，其生成的材料不過是他人作品的混合物，卻未對他人的勞動成果給予相應的認可。
最后，人工智能還涉及數據隱私（涉及安全）、算法偏見與訪問差異（事關公平）、工作保障（教師是否會失業）等關鍵問題。
盡管人工智能給教育界帶來了新的挑戰，但大多數受訪教師仍對未來抱有積極看法。不過，98%的受訪者認為，需要對學生進行一些人工智能使用方面的道德教育。
人工智能不是用來取代教師的
教學，包括教與學。實際上，早在去年5月，美國教育部就在一份題為《人工智能與教學的未來》的報告中，提出了關于人工智能對教育潛在影響的見解和建議。
該報告的主要發現有三點：一是人工智能有潛力通過提供個性化學習、自動化管理任務和提高學生成績，增強教學和學習體驗；二是人工智能融入教育存在潛在的挑戰和隱憂，例如隱私和安全風險、偏見和歧視等；三是需要制定政策和指導方針，確保人工智能在教育中的應用遵守道德和公平原則。
為此，該報告提出七點建議：1.要確保人工智能用于加強而非取代人類教師和教育工作者的角色；2.使人工智能模型與共同的教育愿景保持一致，確保其開發的目標是提高學生成績；3.按照現代學習原則設計人工智能系統，確保其有效且對學生有吸引力；4.通過確保透明度、問責制和符合道德規范，優先加強對人工智能系統的信任；5.告知教育工作者并讓其參與人工智能系統的開發和實施；6.研究和開發的重點是增強人工智能系統的可信度和安全感；7.制定針對教育的指導方針和具體措施，以確保人工智能在教育中能夠道德和公平地使用。
如果說這算是一種政策導向，那么如何將這一教學理念引入課堂教學？在這方面，哈佛大學做出了榜樣。
課堂應該擁抱人工智能
2023年7月，哈佛大學教育學院在其官網推出題為《在課堂上擁抱人工智能》的文章。其副標題極富見地——生成式人工智能工具的誕生，恰恰反映了我們想象力的失敗，這就是我們需要開始真正學習的原因。
該文說，盡管大家對生成式人工智能的出現表現出了極大興趣，ChatGPT推出之后更是如此，但在學術界，人們的反應則是謹慎小心。人們最大的擔心是學生的學術誠信問題，以及人工智能生成的內容可能存在偏見、不準確，甚至完全錯誤。
該院講師哈魯尼一直在研究和應對尖端技術對教育的影響。他認為，學術界的這種謹慎態度在情理之中。因為技術會帶來沖擊，這種沖擊力有時會大到我們無法理解的地步。盡管如此，他還是提出了四條建議。
第一，別再假裝人工智能不存在。哈魯尼說，教育工作者必須幫助下一代面對現實世界，并開發能正確駕馭這一現實的工具和方法。學生們很清楚ChatGPT等技術的存在，并已經在使用中，但他們需要有關如何負責任地使用這些技術的指導。教師教育和專業發展計劃不應忽視生成式人工智能。
第二，教師應盡可能地與學生一起使用生成式人工智能工具，至少要在課堂上與學生分享人工智能對問題的答案，要求學生考慮這些問題，或者讓學生在家里做作業時使用這些技術工具，并與同學分享體驗。
第三，教學生如何提出問題、反思答案。哈魯尼說，教育者的工作就是要了解在技術之外我們還有哪些機會。教師就是要教學生做人工智能做不到的事情。比如，人類可以問自己問題，但機器人不會，這就是學生需要接受的培訓：知道該如何提出問題，并學習如何反省乃至批評自己的問題、自己提出的答案框架，以及人工智能給出的答案。
第四，使用人工智能工具激發個人想象力。人們對生成式人工智能的最常見擔憂，是學生會用它作弊。但哈魯尼表示，像ChatGPT這樣的工具的真正作用，就是挑戰教師群體，讓他們重新評估其給學生布置的傳統作業。哈魯尼說，當基本媒介發生變化時，你不能再幻想自己還能按傳統教學方式進行教學。如果學生可以求助于ChatGPT或人工智能，你所講授的這門課就有大問題了。
可以說，隨著人工智能在課堂的普及，美國高校和師生都在努力探索如何負責任地使用這些人工智能技術。
人工智能在課堂教學中的多種用途
位于美國加州的私立研究型大學——查普曼大學在其官網搜集了諸多有關人工智能與課堂教學的事例或具體措施。我選取并綜合一些內容，讓大家看一看人工智能在美國課堂教學中的實際應用。
首先，教師如何與學生一起使用人工智能，培養學生更高水平的思辨能力并鼓勵學術誠信。這里給出了幾種可資借鑒的方法。
一是將人工智能視作研究者或研究伙伴。由于聊天機器人能在幾秒鐘內針對給定主題，寫出供人審閱的文本以及參考資料，這就為學生的原創作品和研究成果提供了可供借鑒的對象。
二是使用聊天機器人設計評估任務。即針對給定主題及其生成文本，設計評估方案。其中涉及如何有效使用聊天機器人，如何對生成的文本進行關鍵性注釋等。
三是使用不同的聊天機器人，就同一主題生成不同文本，并讓學生進行比較和評估。
四是使用聊天機器人寫作常規文本（例如博客內容），讓學生運用各自的辨別力找出人工智能文本、人類文本或混合文本的不同與差異，并作出說明。
五是使用聊天機器人進行創意文本寫作。比如，只要用戶輸入第一行詩，谷歌的人工智能程序就能補充寫出一首完整的詩。這只是人工智能干預創意過程的無數方式之一，教師可以讓學生去研究更多程序和不同算法。
其次，如何教會學生提問。教師可以多多鼓勵學生針對所有人工智能文本生成器，提出一些關鍵性問題。
1.用于該人工智能訓練的都是什么“材料”？換言之，它讀取并吸收了什么，又如何作出了有意義的假設？
2.有哪些資料是被排除在這些“材料”之外，從而被排除在了生成的文本之外？
3.這些“材料”包含了哪些假設、偏見和不公正，并致使生成文本中也包含相應內容？
4.要學著評估過程，而不是評估結果；要培養與寫作、制作和創作相關的技能和能力。
最后，如何處理學生的抄襲問題。這方面也有一些實用的建議。
第一，教師要親自使用人工智能平臺，了解它們能做什么和不能做什么。
第二，要盡可能多地了解學生的寫作。可以安排一些課堂寫作，并注意一些學生現場寫作的局限性。
第三，使用形成性評價來獲取一段時間內的進展情況。教師要不斷評估自己對寫作要求的提示，并嘗試采用以學生為中心、以情商和經驗為特色的方法。正如一位老師所說，如果你不需要通用答案，那就不要問通用問題。
第四，要學會測試人工智能工具并討論它們的局限性。有些教師會使用一些檢測人工智能的工具來測試學生是否抄襲，但要注意，這些工具的準確率往往不超過50%。也就是說，有一半的抄襲文本是測試不出來的。
為了應對人工智能在教育領域的日益普及，美國教育部和聯合國教科文組織都在呼吁，要采取公開透明、以人為本的方法使用這些技術。美國教育部還特別建議，在開發人工智能解決方案時，應優先考慮教育工作者的觀點，以加強和支持教師的傳統角色，而不是試圖取代他們。
的確如此，教師和教育工作者在培養學生的人工智能知識、倫理觀念，以及推動人工智能在教學中的有效運用和創新應用上扮演著至關重要的角色。通過課堂教學讓學生深入理解人工智能及其可能的風險，教育者能夠塑造準備充分的新一代，讓他們可以應對人工智能帶來的各種挑戰并抓住機會。
《中國科學報》 (2024-03-05 第3版 大學觀察)本文鏈接：人工智能應加強教師角色，而非取而代之http://m.sq15.cn/show-11-3494-0.html
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