AI“點(diǎn)燃”課堂——國(guó)外教師用生成式人工智能輔助教學(xué)
[2024-03-29 08:21] 瀏覽次數(shù)：3860
來(lái)源：中國(guó)教育報(bào) 2024-03-28 作者：倪琴 劉潞 李瀟 宣沫
生成式人工智能技術(shù)在全球教育領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，它不僅可以為教師教學(xué)提供諸如生成個(gè)性化教學(xué)方案、充當(dāng)課堂教學(xué)助手等多種幫助，還能為學(xué)生提供交互性、協(xié)同性、情境性、啟發(fā)性和即時(shí)性的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。隨著技術(shù)更迭和改進(jìn)，全球教育工作者秉持技術(shù)向善理念，不斷深入探索生成式人工智能應(yīng)用于課堂教學(xué)的各種可能性。本期環(huán)球周刊匯集了國(guó)外一些教師應(yīng)用生成式人工智能提升課堂教學(xué)質(zhì)量的案例，以期為教師創(chuàng)新應(yīng)用生成式人工智能提供新思路。
英語(yǔ)：拓展思路，促進(jìn)深度寫(xiě)作
英語(yǔ)寫(xiě)作能力不僅包含對(duì)詞匯、語(yǔ)法、語(yǔ)篇等淺表性語(yǔ)言要素的掌握，而且包含語(yǔ)用能力、文化意識(shí)、思維品質(zhì)等深層次素養(yǎng)要求。在英語(yǔ)學(xué)習(xí)過(guò)程中，寫(xiě)作一直是學(xué)生的痛點(diǎn)和難點(diǎn)，學(xué)生經(jīng)常面臨詞匯不足、語(yǔ)法規(guī)則模糊、缺乏寫(xiě)作素材、邏輯結(jié)構(gòu)混亂等寫(xiě)作障礙，寫(xiě)作的積極性因此受到影響。科學(xué)的寫(xiě)作訓(xùn)練十分重要。
希臘帕特雷大學(xué)的斯塔夫羅斯教授將ChatGPT引入高中英語(yǔ)寫(xiě)作課堂，通過(guò)ChatGPT輔導(dǎo)學(xué)生的英語(yǔ)寫(xiě)作。他的英語(yǔ)寫(xiě)作課通常會(huì)分為三個(gè)階段進(jìn)行。第一階段，學(xué)生會(huì)用英語(yǔ)撰寫(xiě)一篇主題作文，例如給朋友寫(xiě)一封郵件介紹自己最喜歡的運(yùn)動(dòng)。這一階段教師會(huì)利用ChatGPT訂正學(xué)生的詞匯和語(yǔ)法錯(cuò)誤。第二階段，學(xué)生需要對(duì)比、分析和學(xué)習(xí)ChatGPT的修訂內(nèi)容，同時(shí)通過(guò)研討，反思ChatGPT給出的修訂建議是否合理，并且總結(jié)出更正確、更得體的表達(dá)方式。第三階段，學(xué)生會(huì)再一次用英語(yǔ)撰寫(xiě)一篇類(lèi)似主題的作文，學(xué)生在二次寫(xiě)作中可以運(yùn)用上一階段學(xué)到的新表達(dá)方式。通過(guò)批判性地反思ChatGPT給出的寫(xiě)作反饋，學(xué)生在互動(dòng)中習(xí)得正確、得體的語(yǔ)用表達(dá)，促進(jìn)了認(rèn)知能力發(fā)展，同時(shí)內(nèi)化了語(yǔ)用知識(shí)和技能。
學(xué)生對(duì)英語(yǔ)寫(xiě)作的畏難情緒除了源于英語(yǔ)詞匯和表達(dá)方式的匱乏，還在于觀點(diǎn)缺乏邏輯性和豐富性，時(shí)常出現(xiàn)不知道寫(xiě)什么、如何寫(xiě)的困擾。印度尼西亞西蒂·尤利達(dá)爾·哈倫納薩里博士為幫助學(xué)生解決寫(xiě)作素材缺乏、寫(xiě)作觀點(diǎn)單一、寫(xiě)作思路混亂等問(wèn)題，在其“創(chuàng)意與媒體寫(xiě)作”課程中引入了ChatGPT。生成創(chuàng)新性的寫(xiě)作想法對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)通常具備一定難度，因此西蒂·尤利達(dá)爾·哈倫納薩里通常會(huì)在課程的第一階段讓學(xué)生與ChatGPT進(jìn)行對(duì)話，學(xué)生可以結(jié)合ChatGPT給出的建議選擇自己感興趣的寫(xiě)作切入點(diǎn)。同樣，在故事架構(gòu)環(huán)節(jié)，ChatGPT也可以充當(dāng)學(xué)生的虛擬伙伴，幫助學(xué)生構(gòu)建完整的敘事結(jié)構(gòu)和連貫的故事情節(jié)。一方面，學(xué)生可以將故事梗概發(fā)給ChatGPT進(jìn)行優(yōu)化，或者通過(guò)提問(wèn)（例如“你認(rèn)為我故事中的情節(jié)沖突設(shè)置是否合理”）尋求建議。另一方面，學(xué)生可以通過(guò)對(duì)話與ChatGPT進(jìn)行故事共創(chuàng)。在教學(xué)過(guò)程中，教師會(huì)對(duì)學(xué)生使用ChatGPT的情況進(jìn)行監(jiān)督，確保學(xué)生將其作為靈感生成的工具，而不是依賴它直接進(jìn)行內(nèi)容創(chuàng)作。監(jiān)督的形式之一是收集學(xué)生與ChatGPT的歷史聊天數(shù)據(jù)。通過(guò)分析聊天數(shù)據(jù)，教師能夠進(jìn)一步掌握學(xué)生的語(yǔ)用能力發(fā)展情況。
閱讀：豐富體驗(yàn)，提升文學(xué)素養(yǎng)
閱讀是學(xué)生學(xué)業(yè)成功的基礎(chǔ)，教育工作者一直致力于幫助學(xué)生提高閱讀能力。借助生成式人工智能技術(shù)，“閱讀教練”（Reading Coach）平臺(tái)能夠?yàn)閷W(xué)習(xí)者提供個(gè)性化、引人入勝和變革性的閱讀體驗(yàn)。美國(guó)鮑德溫學(xué)校五年級(jí)教師安娜·魯伊斯將這一平臺(tái)引入她的閱讀課，并充分利用“閱讀教練”的不同功能，幫助學(xué)生提升閱讀能力，激發(fā)閱讀興趣。在“閱讀教練”上，學(xué)生可以閱讀教科書(shū)文本、數(shù)字圖書(shū)館的文本或者用人工智能生成故事。安娜·魯伊斯會(huì)讓學(xué)生利用“閱讀教練”自主朗讀文本，并通過(guò)平臺(tái)提供的關(guān)于發(fā)音和流利程度的即時(shí)反饋工具來(lái)糾正讀錯(cuò)的單詞。研究發(fā)現(xiàn)，幫助縮小閱讀能力差距的最有效方法之一就是個(gè)性化學(xué)習(xí)?！伴喿x教練”的“AI故事”模式中，學(xué)生可以選擇故事的主角、背景和情節(jié)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)生成與學(xué)習(xí)者選擇的閱讀水平相匹配的完整故事。故事共創(chuàng)帶來(lái)的參與感極大地激發(fā)了學(xué)生對(duì)于閱讀的熱愛(ài)。
品讀名著同樣有利于閱讀能力的提升，但如何讓學(xué)生深入理解名著中的人物和主題往往是教師講授的難點(diǎn)。美國(guó)佐治亞州一所高中的英語(yǔ)教師邁克·肯茨在其英語(yǔ)課中利用Character.AI平臺(tái)幫助學(xué)生深入理解文學(xué)作品。Character.AI平臺(tái)與ChatGPT類(lèi)似，區(qū)別在于它允許用戶與歷史人物或名人聊天，包括著名科學(xué)家、文學(xué)作品主人公、影視明星、動(dòng)漫角色等，同時(shí)，該平臺(tái)還支持用戶構(gòu)建自己的AI角色。學(xué)生在學(xué)習(xí)完文學(xué)作品后，可能因?yàn)閷?duì)人物、事件、主題等理解不夠深刻而產(chǎn)生疑問(wèn)或構(gòu)建出一些新的想法。邁克·肯茨發(fā)現(xiàn)，他的學(xué)生在學(xué)完《麥田里的守望者》以后出現(xiàn)了不少困惑，于是他開(kāi)始培訓(xùn)學(xué)生使用Character.AI平臺(tái)，布置了在平臺(tái)上采訪虛擬AI機(jī)器人——小說(shuō)主人公霍爾頓·考菲爾德的課堂作業(yè)，并提醒學(xué)生要積極傾聽(tīng)和回應(yīng)AI機(jī)器人所說(shuō)的內(nèi)容。學(xué)生必須將AI機(jī)器人的訪談回答與書(shū)本中主人公的動(dòng)作、言語(yǔ)和個(gè)性進(jìn)行對(duì)比，進(jìn)一步加深對(duì)角色的理解。訪談結(jié)束后，學(xué)生將與AI機(jī)器人的聊天記錄發(fā)送給教師，以便進(jìn)行課堂討論。在接下來(lái)的討論環(huán)節(jié)，每個(gè)學(xué)生都要分享自己訪談中的亮點(diǎn)和不足以及對(duì)人物更深層次的理解。如此，學(xué)生跳出“淺閱讀”，實(shí)現(xiàn)了對(duì)閱讀內(nèi)容的深刻把握。
歷史：創(chuàng)設(shè)情境，深入感知?dú)v史
歷史教學(xué)的關(guān)鍵，在于打破歷史與現(xiàn)實(shí)的隔閡，拉近學(xué)生與歷史的距離。通過(guò)創(chuàng)設(shè)豐富的教學(xué)情境，生成式人工智能帶領(lǐng)學(xué)生身臨其境地感知?dú)v史、發(fā)現(xiàn)歷史，進(jìn)而幫助學(xué)生體悟歷史、掌握歷史知識(shí)。
美國(guó)加州大學(xué)圣克魯茲分校歷史學(xué)教授本杰明·布林將ChatGPT作為教學(xué)工具引入大學(xué)歷史課堂，借助生成式人工智能在課堂中模擬交互式歷史背景，幫助學(xué)生沉浸式學(xué)習(xí)歷史。歷史事件與當(dāng)下相距甚遠(yuǎn)，學(xué)生對(duì)于歷史事件所處的時(shí)代背景又較為模糊，因此很難在課堂中真正走進(jìn)歷史。為了幫助學(xué)生充分理解中世紀(jì)瘟疫的背景和影響，本杰明·布林依托ChatGPT開(kāi)發(fā)了一款“中世紀(jì)瘟疫模擬器”，模擬器提供大馬士革、巴黎、皮斯托亞三個(gè)版本，三個(gè)版本的主人公和故事線各有千秋。大馬士革版本中，學(xué)生扮演一位在大馬士革感染瘟疫的旅行者。巴黎版本中，學(xué)生需要扮演一位依靠兜售假藥在瘟疫中獲利的庸醫(yī)。而皮斯托亞版本中，學(xué)生則扮演一位正在尋求應(yīng)對(duì)瘟疫解決方案的正直的市議員。學(xué)生通過(guò)教授提供的共享文檔進(jìn)入“模擬器”，將共享文檔中標(biāo)注的提示語(yǔ)復(fù)制到ChatGPT中即可進(jìn)入場(chǎng)景。例如，大馬士革版本中，教授設(shè)置了“健康狀況”、“醫(yī)生診療”、“確認(rèn)家屬是否患病”、“尋找更好的醫(yī)生”和“恢復(fù)健康”等提示語(yǔ)和配套生成的不同場(chǎng)景。課堂上，學(xué)生先借助ChatGPT進(jìn)入“模擬器”，進(jìn)行故事性、情境化的體驗(yàn)，隨后學(xué)生將他們的模擬經(jīng)驗(yàn)與這三個(gè)地方的瘟疫真實(shí)歷史記錄進(jìn)行對(duì)比，并撰寫(xiě)反思論文。在論文中學(xué)生要進(jìn)一步反思模擬情境的真實(shí)性、側(cè)重點(diǎn)和代表性。通過(guò)這種情境體驗(yàn)，學(xué)生能夠從多個(gè)角度思考和探究歷史事件從而加深理解，也能夠培養(yǎng)批判性思維和創(chuàng)造性思維。
學(xué)習(xí)材料的豐富性和互動(dòng)性對(duì)于學(xué)生加深對(duì)歷史概念的理解十分重要。芬蘭圖爾庫(kù)大學(xué)的茱西教授通過(guò)ChatGPT為不同程度的學(xué)生提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)材料。他首先確定課程主題和對(duì)應(yīng)的史實(shí)資料，然后用ChatGPT生成高、中、低三個(gè)難度等級(jí)的文本材料和測(cè)試題。為加深學(xué)生理解，他用AI繪畫(huà)軟件Midjourney生成配套的圖像資料。課堂上，他依據(jù)學(xué)生的水平，將不同難度等級(jí)的學(xué)習(xí)材料進(jìn)行個(gè)性化分配，布置學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容。學(xué)生通過(guò)文本材料和圖片材料對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行理解，之后回答測(cè)試題。課后，教師使用ChatGPT對(duì)測(cè)試題的完成情況進(jìn)行檢測(cè)，如果學(xué)生測(cè)試題正確率達(dá)到要求，就會(huì)在下一個(gè)階段的學(xué)習(xí)中被分配更高難度的學(xué)習(xí)材料，反之則降低難度。通過(guò)為學(xué)生提供個(gè)性化的交互式學(xué)習(xí)材料，學(xué)生的學(xué)習(xí)參與度和對(duì)知識(shí)的掌握度顯著提升。
道德：?jiǎn)l(fā)思考，深化道德認(rèn)知
道德課程通常強(qiáng)調(diào)引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷真實(shí)的情境，深化學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的認(rèn)知和理解，培養(yǎng)學(xué)生深度思維能力，讓學(xué)生在自我思辨、自主建構(gòu)中提升道德情感和轉(zhuǎn)化道德行為。議題式、情境式、啟發(fā)式等教學(xué)方法有利于促進(jìn)學(xué)生的獨(dú)立思考和辯證思維，在道德課程中較常見(jiàn)。
“道德兩難問(wèn)題”以其強(qiáng)烈的認(rèn)知沖突成為道德課堂中常用的情境創(chuàng)設(shè)方法。日本山形縣一所小學(xué)將人工智能與“道德兩難問(wèn)題”相結(jié)合，在道德課程中激發(fā)學(xué)生展開(kāi)多維思考。小學(xué)生的道德理性有待形成和發(fā)展，面對(duì)具體的生活情境，小學(xué)生對(duì)道德意義的理解和領(lǐng)悟往往比較淺顯，因此需要教師切實(shí)引導(dǎo)。面對(duì)“道德兩難問(wèn)題”，教師將ChatGPT設(shè)置為課堂討論的參與者之一。以往的課堂討論交流通常在認(rèn)知水平相似的同伴間展開(kāi)，而面對(duì)一個(gè)新的“智能伙伴”的加入，學(xué)生需要更加深入的思考，才能推動(dòng)對(duì)話持續(xù)進(jìn)行。一方面，面對(duì)ChatGPT提供的答案，學(xué)生需要作出新的判斷和改變。有的學(xué)生表示“我想先聽(tīng)聽(tīng)AI的判斷，然后再作決定”，也有學(xué)生表示“我自己考慮一下，再問(wèn)AI”。課堂討論過(guò)程中，教師引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考、反思差異，逐漸形成面對(duì)道德問(wèn)題進(jìn)行獨(dú)立判斷的能力。另一方面，“道德兩難問(wèn)題”不存在唯一的標(biāo)準(zhǔn)答案，ChatGPT生成的答案可以作為學(xué)生討論交流的話題，學(xué)生還可以與ChatGPT進(jìn)一步互動(dòng)，探尋認(rèn)知差異產(chǎn)生的原因。教師通過(guò)構(gòu)建“道德兩難問(wèn)題”情境，呈現(xiàn)人工智能的判斷，鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考、仔細(xì)反思并認(rèn)真作出決定，最終提升道德認(rèn)知。這種獨(dú)特的學(xué)習(xí)體驗(yàn)增加了道德課堂的趣味性、參與性和教育性。
總體來(lái)看，以ChatGPT為代表的生成式人工智能在教育領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景，教師正在不斷挖掘生成式人工智能在課堂教學(xué)中的潛力，包括人機(jī)協(xié)同共創(chuàng)、動(dòng)態(tài)提供教學(xué)框架、提供個(gè)性化學(xué)習(xí)支持和輔導(dǎo)等。但是，生成式人工智能仍然存在一些不確定性，具有一些可以預(yù)料和難以預(yù)料的風(fēng)險(xiǎn)。教師在利用其進(jìn)行教學(xué)時(shí)，要充分考慮并盡可能規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，更重視對(duì)學(xué)生高階思維的培養(yǎng)，尤其是批判性思維和創(chuàng)造性思維。同時(shí)，教師應(yīng)不斷提高自身數(shù)字素養(yǎng)，不斷探索使用新技術(shù)，促進(jìn)先進(jìn)技術(shù)與課堂教學(xué)相融合，使課堂更加豐富、有趣和高效。
（倪琴、劉潞、李瀟單位系上海外國(guó)語(yǔ)大學(xué)全球教育研究中心，宣沫單位系上海外國(guó)語(yǔ)大學(xué)附屬外國(guó)語(yǔ)學(xué)校松江云間中學(xué)）