教育正在经历一场前所未有的变革。这次变革以人工智能为契机，将系统地影响教育的目标、过程、学习素材与手段、评价测量和结果。在过去，教育领域的技术主要是以学习管理系统、电子课本等形式出现，主要起到管理学生学习进度、提供学习资源等作用。这种技术往往只能提供有限的帮助来缓解相对简单的教育困境，很难从根本上满足学生个性化、多元化的学习需求。而人工智能以自然语言、图像等为素材建构起“理解”人类语言和图像的能力，在教育上有重要的开发和利用的空间，从而可能从根本上改变现代化教育的格局。
本文基于大型自然语言模型ChatGPT阐释未来教育的五个转变以及人工智能对教育的影响。ChatGPT可以理解自然语言的语义和语法，并基于具体的对话环境来生成自然语言文本、回答问题和交互对话等。一些学者已经测试了其应用于写作、生成测试和完成专业测试等。ChatGPT所展示的强大的交互、推理、问答和反馈功能为教育变革提供了新的契机。它的出现不仅可以提高学生的学习效果和质量，还可以改善教育资源的分配和教育质量的监测。它是未来教育的重要发展方向之一，也是未来教育变革中的一股强大力量。
转变之一：教育目标
现代教育以培养能适应未来发展的公民为基本目标，为学生未来生活、职业发展、思想情感等方面奠定基础。教育目标的设定基于社会发展的需求，但一般要超前于社会发展，即教育目标应该为培养未来公民服务。随着人工智能技术及ChatGPT等应用的发展，智能技术日益渗透到社会生活的方方面面；培养能适应未来社会发展且能理解、使用人工智能技术的未来公民，成为教育迫切需要面对和解决的问题。
传统教育强调培养学生的知识、技能和方法，而未来社会需要的是学生的创造能力和批判性思维。随着人工智能技术的发展，传统教育中强调的知识学习和基本技能（如写作）等逐渐被智能机器所取代。计算机可以在极短的时间内完成高质量的写作、回答技术性问题、编写程序，等等。由于计算机人工智能功能的日益强大，教育目标也在发生根本性的转变，以更好地适应社会发展的需求。
研究发现，虽然人工智能技术能够部分替代人类的工作，从而极大提高人们工作和学习的效率，但它很难替代人类的创造思维能力。同时，人工智能技术很难替代人类做出复杂的决定，特别是需要综合情感、经验和科学知识等来完成的复杂情境。因此，教育应强调培养学生的创造能力和批判性思维，从而使他们能在未来生活中从容应对和解决环境、资源、经济、政治等诸多方面的问题。
转变之二：教育过程
ChatGPT和人工智能技术给传统的教学过程和方式带来了新的活力。作为一种强大的自然语言处理工具，ChatGPT可以理解和产生自然语言，具备强大的对话交互能力，可以为学生提供高质量、个性化的学习内容和服务，并能极大地转变学习的过程和方式。例如，ChatGPT可以根据学生的语言输入和行为，分析他们的学习兴趣和需求，生成符合学生个性化学习风格的教学资源和策略，使学习更加贴近学生，提高学生的学习积极性和主动性。这可以打破在传统的教学模式中教师统一的教学方式。
随着ChatGPT等人工智能技术的应用，教师可以根据学生的学习风格和能力水平，定制个性化的学习计划，帮助学生更好地掌握知识。教师可以利用ChatGPT来自动化部分教学任务，比如批改作业、回答学生问题等，从而减轻他们的负担，提高教学效率。ChatGPT还可以根据学生的学习情况和反馈，智能化地调整教学内容和方法，提高教学质量。同时，ChatGPT等人工智能技术可以协助教师进行学生管理和学情分析，让教师更加专注。
ChatGPT作为一种智能学习助手，能有效地促进任务驱动型项目式学习，从而改变传统的被动学习的方式。传统的教学模式往往是一种“一刀切”的方式，教师是知识的传授者，学生被动接受知识，忽略了学生的兴趣和需求。而在未来的教育中，学习应当更侧重于应用知识和技能进行创造、生成和解释。要完成这样的任务，最好的学习方式是基于项目的任务驱动型学习。ChatGPT可以帮助项目学习者快速检索和梳理相关知识点，通过输入关键词或问题，ChatGPT可以智能化地搜索相关文献和资料，并对内容进行摘要和总结，为学习者提供参考和学习依据。ChatGPT可以作为学习辅助工具，为学习者提供答疑解惑服务。学习者还可以通过与ChatGPT进行交互，获取答案、解决问题等，从而提高学习效率和学习质量。
转变之三：教育素材与手段
在传统的教学模式中，学生主要通过教材和教师讲解获取知识，学习素材单一，学习活动与现实生活的联系不够紧密。但在未来的教育中，学生可以通过ChatGPT等人工智能技术获取更加多样化的知识，例如通过在线视频、游戏、虚拟现实等形式获取知识，从而提高学习兴趣和积极性。根据学习者的学习情况和个性化需求，ChatGPT可以智能化地推荐学习内容和教学资源，为学习者提供更加个性化的学习体验。ChatGPT还可以根据学习者的需求和输入，智能化地生成和创新学习内容，从而拓展学习者的视野和思路，促进他们的创新思维和能力。利用智能技术，学生可以探索更真实的社会、生活和自然现象，从而培养他们应用科学知识进行创造性活动的能力以及训练批判性思维。
教育工作者必须革新学习任务以培养超越人工智能能力范畴的学生独特技能。除了信息处理，人工智能在工作可靠性方面更胜一筹，并能够积累和准确地呈现知识。然而，在学科领域的学习任务中，很少有将人工智能纳入其中的尝试。将人工智能整合到领域学习任务中至关重要，因为它反映了人类解决实际问题的方式。现在，重大科学发现越来越依赖人工智能，鉴于其强大的推理和运算能力，科学家和工程师利用超级计算机来预测、分类和推断，以解决复杂问题。目前的计算机只能进行人工狭窄智能，旨在执行特定和狭窄定义的任务。ChatGPT代表了计算机科学家追求通用人工智能所做的努力。ChatGPT不仅能够积累知识，还能编写和调试程序。这种迈向通用人工智能的新发展为教育工作者提供了独特的机会，从而可以设计引入人工智能的学习任务，吸引学生参与学习。
另外，人工智能技术强大的语言、视觉处理功能为教育提供了新型的学习素材。例如使用ChatGPT，学生可以进行跨语言交流，从而帮助他们跨越语言障碍学习外语。ChatGPT还可以为学生提供不同文化背景的视角和观点，促进跨文化交流和理解。学生通过与ChatGPT的交互，可以完成更为个性化的学习任务。
转变之四：教育评价
人工智能技术的发展可以推动教育评价的变革。传统的教育评价主要依靠考试成绩和教师评价，但这种评价方式往往忽略了学生的实际学习情况和个性化需求。未来的教育评价将更加多元化，通过ChatGPT等人工智能技术，学生可以得到更加客观、全面的评价；同时也可以根据评价结果进行有针对性的学习。此外，ChatGPT还可以作为一种自动评估工具，通过对学生的作业、问答等数据进行分析，帮助教师了解学生的学习情况，及时发现和纠正学生的错误，提高教学质量。
同时，随着人工智能技术的发展，教育工作者需要革新教育评价活动和任务。写作和开放性问题通常用于评估学生高阶的学习表现和学科能力水平。随着智能技术的发展，ChatGPT可以轻松完成这样的任务。这引发了学生可能“外包”写作的担忧。因此，学习评估任务可能需要改变重点和形式。相比于批判性思维和创造力，一般写作技能可能更容易被“外包”。特别是随着智能技术的普及，一般写作技能不再成为一种必须的工作和职业技能。因此，教学评估应该侧重于批判性思维和创造能力，弱化对基本写作能力的要求。这种变化符合社会的需求和相应的教育目标的变化。此外，教育工作者可能需要考虑创新的评估形式，特别是那些旨在评估和提高创造力和批判性思维的测试。
转变之五：教育结果
人工智能和ChatGPT是当代教育变革中重要的推动力量，对人才培养及国家竞争力的提高有举足轻重的意义。它可能会系统变革未来教育的结果，从而培养出适合社会发展的未来公民、科学家、工程师。ChatGPT可以提供个性化的教育资源和教学方式，这将有助于培养具备批判性思维、创新精神和合作能力的未来公民。人工智能与学科学习的融合使得学生有机会能像科学家一样利用人工智能和ChatGPT进行数据收集分析、模拟实验等工作，提高研究效率和精度，从而推动科技创新和科学发展。ChatGPT还可以更好地培养学生的专业技能和实践能力，帮助他们更好地适应未来的需求，从而推动技术创新和工程发展。
通过利用ChatGPT等人工智能技术，教育可以变得更加智能化、个性化、国际化，使学生能够更加高效地学习、交流和发展，从而促进文化的融合。通过人工智能和ChatGPT还可以实现远程教学，从而使教育领域的国际化和开放化得到进一步推进，学生可以更加方便地接触不同国家和文化背景下的教学资源。ChatGPT也能够帮助教师更好地了解学生的学情，根据学生的需求进行有针对性的指导，提高教学质量。因此，在未来的教育中，人工智能以及ChatGPT的应用将成为一个重要的发展方向。
参考文献
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Stokel-Walker, C., AI bot ChatGPT writes smart essays-shouldacademics worry? Nature, 2022.
（本文作者系美国佐治亚大学AI4STEM教育中心主任）
（本文刊载于《上海教育》杂志，2023年3月10日出版，版权所有，更多内容，请参见杂志）
