ChatGPT时代开放教育的机遇和挑战

于晓光

(山东青年政治学院,山东 济南 250103)

党的二十大报告首次将“推进教育数字化”写入报告,并赋予了教育在全面建设社会主义现代化国家中新的使命任务,明确了教育数字化未来发展的行动纲领。2012年6月,中央广播电视大学更名为国家开放大学,2020年8月教育部党组审议通过《国家开放大学综合改革方案》,并以部发文印发,明确要求把国家开放大学建成我国终身教育的主要平台、在线教育的主要平台和灵活教育的平台、对外合作的平台(四大平台),标志着广播电视大学转型升级和开放大学高质量发展进入新阶段[1]。开放大学基于教育数字化和教育信息化这一背景,以远程开放教育为主要形式,以现代信息技术为支撑,探索现代信息技术与教育的深度融合,不断优化教学模式,适应学生学习方式,强化学习信息化管理,以学历教育和非学历教育为社会提供终身教育平台。

2022年,OpenAI公司于年底发布的ChatGPT以其先进智能的语言文字生成能力引起了教育学界的讨论,同样对于高度依赖现代教育技术的开放教育,ChatGPT将以生成式语言模型的代表,对其产生广泛而深远的影响。这种影响将给开放教育带来诸多不确定性,他可以强化开放教育中的学生自适应学习,提高教育效率,也可能会带来考试作弊和伦理问题,本文将以ChatGPT为例,尝试厘清以人工智能技术驱动的自然语言生成工具对于开放教育所带来的机遇和挑战,并提出相应的治理对策。

一、ChatGPT的基本原理

ChatGPT是OpenAI公司开发并训练的基于GPT(Generative Pre-trained Transformer)架构的大型语言模型,通俗地讲,就是给定上文,预估下一个词出现的可能性。

(一)生成式语言模型

生成式语言,其实也是人类的语言能力之一,就好像我们听到别人说“不听老人言”,我们自然会想到下一句“吃亏在眼前”,这个过程并不需要语法和逻辑上的解析,只是听的次说多了,自然有这个联想。同样的道理,我们让计算机学习足够多的这种直觉经验,用接龙的方式不断生成单词从而组成句子,这就是生成式语言模型(Generative)。[2]他所作的就是基于上文生成下一个单词,再把这个单词加入上文继续生成后面的单词。

(二)基于自注意力机制的深度学习

对于人类语言,一个句子当中的核心词汇,不一定是紧邻的单词决定的,可能是与句首或者句末的某一个词汇是强相关的,比如“我通关了这个剧情紧张并且故事线复杂的XX”,这个XX我们大概率会填“游戏”,而“游戏”这个词是与这句话前面“通关”强相关的,如果我们只关注“故事线复杂的XX”,可能是“电视剧”,也可能是“小说”,这就是语句词汇的长距离依赖问题。而Google翻译团队在2017年发表的论文《attention is all you need》中,首次提出了Transformer架构和注意力机制。[3]所谓注意力机制,就像人脑在接收信息时并不会处理全部,而是选择性地关注信息的关键部分,而其他不重要的信息直接被大脑过滤掉,这就是ChatGPT的Transformer。有了这个架构,ChatGPT彻底解决了单词间的长距离依赖问题,能够完全像人一样生成流畅自然的文本语言,不仅如此,无论你的问题多么晦涩,他都能准确提取出生成下个单词所需的关键词汇,并且这个过程是不需要任何人工干预的,只需要给计算机足够多的文本。这种训练方式叫作无监督学习。OPEN AI给予了计算机大量用于学习的文本,从内容上包括:“维基百科”让模型拥有了跨语种能力和基本常识,“网络信息”让模型学会了流行内容和与大众对话的能力,“书籍”让模型学会了讲述故事的能力,“期刊”让模型学会了严谨理性的语言组织能力,“Github”让模型学会了书写程序代码并添加注释的能力,在经过上述训练后得到的模型已经具备了强大的通用语言能力,稍加训练就可以用于完成特定任务,所以被称为预训练模型(Pre-trained),即GPT。

(三)人工干预的监督学习和校正

因为预训练模型能够输出的内容基于前期导入的文本库,但那些文本表述不一定完全正确,于是OpenAI又导入了大量的常见正确回答进行学习,让GPT的内部参数进行人工微调,这个过程需要人工参与,即监督学习。在微调结束后,GPT对话能力更先进,但依然可能会包含暴力、性别歧视等不符合大众价值观的有害信息,OpenAI又做了一个评价答案好坏的模型,GPT可以自动判断基本价值观问题并依赖评价模型不断优化,回答出最符合大众期待的答案,至此形成了现在的ChatGPT。

二、ChatGPT对于开放教育的机遇

(一)学习工具智能化,从搜索引擎到智能响应的转变

在传统开放教育中,学生遇到问题除了线上向老师求助,大部分通过线上课程预设好的学习素材或者其他网络搜索引擎进行学习内容的检索,并实现解疑答惑,这一过程对学习者的检索能力要求较高,对于知识点体系不够集中的内容,还可能出现知识点遗漏和出错的可能。而学习者通过与ChatGPT进行对话,ChatGPT可以理解学习者的问题,根据语言模型和预测模型生成相应的答案,并提供相关的信息甚至知识点的延伸,学习者可以通过ChatGPT快速全面地获取知识和信息,更好地理解学科知识和解决问题。

首先,ChatGPT可以根据学生的自然语言查询,理解学生的意图,提供更精准的搜索结果,这样学生可以更快地找到自己需要的教学资源,提高学习效率。其次,ChatGPT可以提供丰富多样的教学资源,包括文章、视频、课程等,覆盖了不同的学科和领域,学生可以通过ChatGPT快速找到相关的教学资源,丰富自己的学习内容,提高学习效果。再次,ChatGPT可以根据学生的学习历史、兴趣和学习表现,提供个性化的教学内容推荐,这样学生可以更加高效地发现新的知识点和领域,拓展自己的学习范围,提高学习效率和学习质量。最后,ChatGPT本身在不断学习迭代中,可以根据不断更新的教学资源,提供最新的教学内容检索服务,学生可以随时获取最新的教学资源,跟上时代的步伐,保持自己的学习竞争力。ChatGPT甚至还可以与其他学习工具协作,如教学平台、学习管理系统等,提供更全面精准的教学内容检索服务,学生可以综合不同学习工具的优势,实现全面学习。

(二)学习方案个性化,从刷题库到自适应学习的转变

传统开放教育教学模式下,学生大部分时间按照既定的课程大纲进行自主学习,学生存在明显学习背景和学习能力差异问题,这种教育形式就决定了难以实现每个学生的个性化需求,这也是开放教育发展多年以来的核心难点。ChatGPT在自然语言和人机交互等方面的突破,可以在对话中分析学习者的提问方式、学习水平等学习数据,实现对学生学习主题、学习行为、学习风格等方面的判断,从而为其提供个性化的学习内容、资源甚至方案。

首先,ChatGPT可以根据学习者的兴趣、学习记录和学习偏好,为学习者推荐个性化的学习资源,包括课程、文章、视频等。这些资源能够更好地满足学习者的需求,提高学习效果。其次,它还可以根据学习者的练习成绩和回答问题的准确性,提供自动化的评估和反馈,这些反馈可以及时地帮助学习者了解自己的学习情况,找到自己的学习短板和提高的方向。再次,ChatGPT可以充当智能导师的角色,通过与学习者的对话,提供个性化的建议和指导。学习者可以在与ChatGPT的交流中获得更多的学习支持和建议,更好地调整学习策略和方法,提高学习效果。最后,ChatGPT可以根据学习者的学习进度和成绩,自适应地调整学习计划和练习内容,以适应学习者的学习节奏和需求,这种自适应的评估和学习计划可以更好地帮助学习者提高学习效果和成绩。

(三)教学互动多样化,从单向教学到互动学习的转变

传统开放教育中,因为大部分学习者与教师的异时空,教师很难通过高互动的教学方法和教学设计实现开放教育课堂,对于学习者往往只能通过在线授课的间隙直接与教师交流或者通过教学管理系统的在线互动模块实现,而这些对教师在线时间都提出了更高的要求。而ChatGPT在互动学习方面具有智能的问答能力、虚拟教学助手、个性化的学习体验、自然语言处理能力和多样化的互动方式等优势,这些优势可以帮助学生更好地理解和掌握知识点,提高学习效果和成绩。

首先,ChatGPT可以根据学生的提问,通过自然语言处理技术,理解学生的提问和回答,快速给出准确的答案或者解释,这可以帮助学生更好地理解课程内容,提高学习效果。其次,ChatGPT可以作为虚拟教学助手,帮助学生回答问题、解决问题、提供学习建议和指导,通过与ChatGPT的互动学习,学生可以更快地对知识点建立理解,更有利于改善学习效果。再次,ChatGPT可以根据学生的学习历史、兴趣和学习表现,提供个性化的学习建议和指导,通过与ChatGPT的互动学习,学生可以根据自己的实际情况,制定更加合理和有效的学习计划。并且ChatGPT可以通过文字、语音、图片等多种方式,与学生进行互动学习,多媒体形式可以帮助学生更好地对知识点建构认知,从而巩固学习效果。

(四)教学评估自动化,从原始阅卷到自动评估的转变

在当前开放教育中,客观题的教学评估可以通过设定好的题库答案或者考试系统完成评估检测,而主观题的判定则需要授课教师进行人工评估,人工评估需要耗费大量的时间和精力。而ChatGPT在教学评估自动化方面具有自动化评估、多维度评估、个性化评估、知识图谱等优势。这些优势可以辅助教师更加高效地评估学生的表现,为学生提供更加全面、有针对性和及时的评估建议和指导。

首先,ChatGPT可以通过自然语言处理技术,对学生的作业、论文、答题等进行自动化评估,快速且准确地给出评估结果,这可以帮助教师节省大量的时间和精力,提高评估的效率和准确度,也帮助学生及时了解自己的表现和不足,及时调整学习计划,提高学习效果。其次,ChatGPT可以根据学生的作业、论文、答题等不同类型考核内容的作答,对学生的多个方面进行评估,如语法、逻辑、思维等,这可以帮助教师全面了解学生的表现,为学生提供更加全面的指导和建议。并且ChatGPT可以根据学生的学习历史、兴趣和学习表现,提供个性化的评估建议和指导,这可以帮助学生更好地了解自己的优势和不足,制定更加合理和有效的学习计划。最后,ChatGPT可以将学生的学习表现与知识图谱进行结合,快速识别学生的知识盲区和强项,为学生提供更加有针对性的学习建议和指导。

三、ChatGPT对于开放教育的挑战

(一)工具依赖

在开放教育中除了开放大学提供的学习内容,还需要学生额外独自去探索大量的学习内容完成自我知识体系的建构。而ChatGPT可能会让学生和教师过度依赖它提供的信息和答案,从而减少师生独立思考和探索的能力。这可能会导致师生在其他领域的学习和教学中逐渐缺乏自信和探索能力。国外已有研究发现,有89%的美国大学生使用ChatGPT完成家庭作业,53%的学生使用它来撰写论文,48%的学生依赖它完成考试[4],而且它只能回答问题,而缺乏与学生进行深入的交互,倘若开放教育纵容此类的方法或缺乏引导,开放教育的学生大概率会产生工具强依赖,习惯于问和抄,逐渐放弃思考、辩证和创新的能力。而且ChatGPT的回答是基于它所学习到的知识,但它可能无法识别某些不准确或过时的信息。如果学生缺乏足够的知识水平,可能会盲目地接受ChatGPT看似正确的答案,这可能导致他们对学习内容的错误理解。

(二)信息茧房风险

“信息茧房”最初由哈佛大学教授凯斯·桑斯坦在其2006年的著作《信息乌托邦众人如何生产知识》中提出。桑斯坦认为,随着信息技术的发展,人们可以轻易地获取各种信息,但是信息过载也会导致人们在狭窄的信息范围内产生舒适感,放弃探索更广阔的信息领域,进而形成信息茧房。[5]而ChatGPT在与学生交互的过程中,由于开放教育中学生更多的时间是在独自学习,学生关注的内容,会习惯性地被自己的兴趣所引导,从而将自己桎梏在一个蚕茧一般的“茧房”里。它可能会导致一种副作用:会让学生养成“挑食习惯”,只了解自己感兴趣的信息,逃避不感兴趣的信息。而且正如前文所说,ChatGPT生成文字的方式像是某个“文字黑箱”,具有不透明性和不可解释性,它不是一个论述的过程,而是一个根据算法概率逐字逐句生成的过程,它训练数据本身具有一定程度的不确定性,如果训练数据不足或者本身存在错误,ChatGPT依然会生搬硬造,若不经甄别,则会对学生学习产生误导。

(三)抄袭、作弊问题

ChatGPT在回答问题时可能会借鉴某篇文献或引用某个权威人士的观点,但是目前大多数语言模型不会主动标识它使用了哪些训练语料,也并不会做引用,这就导致在使用类似ChatGPT的人工智能语言模型的时候很容易导致抄袭问题,虽然经过语言模型生成出来的内容查重率并不会很高,但依然会严重影响学术道德和研究诚信。

使用ChatGPT可以很快地获得答案和文章,无需自己思考和研究,特别是在时间紧迫或难以解决问题的情况下,这使得学生更容易受到抄袭和作弊的诱惑。ChatGPT可以生成大量的文本,包括类似于原始文章或段落的文本,这可能会促使学生直接复制和粘贴ChatGPT生成的文本,而不是自己阅读和理解相关的内容。而且由于ChatGPT生成的文本具有自然的语言表达,与真正的人类写作类似,这使得检测抄袭和作弊变得更加困难,教师或评估者可能无法轻易地辨别ChatGPT生成的文本与学生自己的文本之间的差异。

(四)开放教育关系弱化危机

开放教育通过远程教育以非全日方式教育人、培养人,众多开放教师针对开放教育的特点精心设计教学方案、远程教学,从广播、电视到互联网,持续探索着技术与教育的深度融合。如今ChatGPT的出现,其类似人类、看似权威全面的语言响应能力,不仅可能对教师的知识权威产生弱化,甚至对开放教育本身的地位造成影响。ChatGPT出现后,研究者探索出了大量的教育教学特性,比如提升教学创意感,重构数字导师角色,提升自适应学习体验,改进教学策略等。这不得不给我们一个提醒,人工智能可以开始与开放教育和教育者相抗衡。从开放教育已有的办学成果看,开放教育已经创建了大规模在线思政教育新模式,而现在ChatGPT的训练素材更多基于国外的知识文本,其生成的文字语言是否符合目前开放教育的思想政治教育价值导向不得而知。开放教育坚持致力于“没有围墙的互联网”新型大学,坚持追踪和应用先进技术,将教育信息化作为立身之本和核心竞争力[1],但也同样需要关注技术的科学使用,关注技术本身是否会脱离开放教育的框架,避免从工具属性演变成教育内容本身。

(五)教育公平和意识形态风险

开放教育始终致力于促进教育公平,打破数字鸿沟,以“没有围墙的互联网”新型大学“纵到底横到边”全覆盖各类学习者群体。开放大学通过学历教育和非学历教育,争取为每一个地区每一个行业的受教育者提供继续教育的可能,使学生都能够接受专业的数字教育内容。本该逐渐打破的数字鸿沟,但是ChatGPT目前还针对性限制多个国家的用户访问,显然与其开放性的说法截然相反,这并不会促进教育公平。而且对于ChatGPT本身的训练数据是大规模且非公开的,是否有危害国家意识形态方面的内容不得而知,这可能会增加开放教育中意识形态风险,甚至有潜在的政治安全风险。

四、ChatGPT在开放教育的风险治理路径

国家开放大学是教育部直属的,以促进终身学习为使命、以现代信息技术为支撑、以“互联网+”为特征、面向全国开展开放教育的新型高等学校。[1]而如今信息技术步入AI新时代,ChatGPT介入教育的技术路线特别且前所未有的深邃,开放教育必然要适应新的技术形式,在守正创新中坚定开放教育的初衷、目标和基本原则,及时在开放教育体系中规范ChatGPT的伦理预设和应用规范,保证党对终身教育的全面领导,促进终身教育迈上新的台阶。

(一)坚守党对开放教育的思想政治价值引领

开放大学坚持立德树人,牢记培养担当民族复兴大任时代新人的重大使命,积极探索“思政课程”与“课程思政”的有机融合,形成了面向在职成人的大规模在线思政教育模式[1],注重为基层培养德才兼备的有用人才,这是开放教育的初衷,也是党对国家开放教育的思想政治教育价值导向。当ChatGPT介入开放教育后,开放教育中的思政工作更要摆到核心位置,发挥人的主体性和能动性,而不是被技术牵着走。

要在谋篇布局之初坚守党对国家开放教育的思想政治教育价值引领。开放教育的守正创新守的是马克思主义理论为基础的中国特色社会主义教育发展道路,是中国特色社会主义道路的有机组成部分[6],而创新则是在这条发展道路的基本原则之上,明确“培养什么人、怎样培养人、为谁培养人”这一教育根本问题,不断探索理论创新、制度创新和实践创新等。开放教育主管部门一方面要准确把握中国特色社会主义教育发展道路,积极利用ChatGPT促进开放教育现代化,同时还要深入把握ChatGPT语言生成的技术路线,时刻监控和避免ChatGPT对开放教育中思政教育的介入被不当利用。同时开放大学还要设立专门的部门监控和解析ChatGPT的底层算法,制定技术管理和应用规范,使ChatGPT运行在合理的内容框架中。

要在实践应用层面坚守思政教育的目标。在开放教育现代化发展过程中,思想政治教育话语体系也要与时俱进,但是思政主体必须坚持习近平新时代中国特色社会主义思想,积极运用生成式语言算法和模型,巩固和坚持中国特色社会主义主流意识形态,打造主流意识形态话语内核和模型,打破黑箱,不断训练和提升主流意识形态在ChatGPT话语生产中的引导力和影响力。[7]

(二)让模型发展运行在伦理框架内

ChatGPT是一个自我深度学习模型,它不会识别和理解不当或者有害的内容,就好像生物学的克隆技术,都应该运行在其特定伦理框架内,尤其介入开放教育后,也应该遵循开放教育的科技伦理原则。

ChatGPT要遵循科技伦理原则。科技伦理是开展科学研究、技术开发等科技活动需要遵循的价值理念和行为规范,是促进科技事业健康发展的重要保障。遵循科技伦理体系,有效防控科技伦理风险,能够确保科技向善、造福人类。ChatGPT作为一个自我深度学习模型的代表,根据中共中央办公厅、国务院办公厅印发的《关于加强科技伦理治理的意见》,科技伦理的基本原则主要有5项[8],坚持公平公正、合理控制风险和保持公开透明更适合规制于介入开放教育的ChatGPT技术。“坚持公平公正”要求ChatGPT应尊重宗教信仰、文化传统等方面的差异,公平、公正、包容地对待不同社会群体,防止歧视和偏见;“合理控制风险“则要求应客观评估和审慎对待不确定性和技术应用的风险,力求规避、防范可能引发的风险,防止在开放教育中被误用、滥用,避免危及教育发展安全、意识形态安全和公共安全。“保持公开透明”要求ChatGPT利益相关方和社会公众合理参与,建立涉及重大、敏感伦理问题的科技活动披露机制。公布科技活动相关信息时应提高透明度,做到客观真实。

ChatGPT还要遵守开放教育的内容要求。目前我国开放教育除了学历教育还大力推进社区教育、老年教育,加强新型职业农民和现代产业工人的教育培训,通过体系联动方式推进教育精准扶贫和乡村振兴,积累了低成本、高效益举办高等教育和面向在职人员开展职业教育的中国模式。在ChatGPT介于开放教育后,要运用主流教育内容引导模型建设,在未来ChatGPT本土化或者建设类ChatGPT本土语言模型过程中,必须在算法和程序设计中注入开放教育的主流教育内容,甚至需要通过开发相应的监控算法,时刻监督模型可以面向社区、老年人、新型职业农民或者现代产业工人等开放教育对象提供科学、可靠、合法的人工智能学习辅助工具,使ChatGPT在开放教育的约束中运行和发展。

(三)主动规训和调试使其符合开放教育需求

以前各种信息技术层出不穷,对于开放教育无非是从教育空间、时间、教育内容的呈现方式以及教学方式等方面改善教育过程或者体验,而ChatGPT的出现很大程度上体现了话语创新,这种深度学习模型给教育领域带来极大挑战。一直以来,开放教育与新兴技术之间的关系体现为教育内容引领技术形式创新、技术形式创新为教育内容服务的单核双向性特征,而ChatGPT对话语本身的创新显然打破了之前的关系,变成了内容创新和技术形式同步创新互不相让的双核双向性。如果使用不当,将会导致教育侵蚀或者思想渗透。[9]

首先是坚持开放教育内容对ChatGPT的引领。要针对开放教育中的具体应用场景,专门设计和收集开放教育内容和适合开放教育形式的文本数据对ChatGPT进行规训,例如教材、题目、答案等,通过构建全过程算法监督体系,包括法律规范、专家评估和自我评估算法等,确保知识权威,符合教育伦理,避免知识异化,通过主动规训、算法研究和技术创新不断提高人工智能的精度和准确性。

其次通过技术和法律规范开放教育的隐私保护。开放教育使用ChatGPT可能会涉及到学生和教师的个人信息和学习数据,如教育记录、学习历程和学术成绩等,如果这些信息被不当地使用或泄露,会给学生和教师带来严重的风险。需要对学生和教师的个人信息和学习数据进行隐私保护,例如采用数据脱敏、加密等技术手段提升人工智能的隐私安全性,也需要针对人工智能出台相关教育法律规定以规范其隐私保护机制。

最后是设计针对开放教育的人工智能的自适应学习算法。可以根据开放大学的学生所属行业、学习水平和需求提供个性化的辅导,通过对学生的学习目标的识别、学习资源推荐自适应学习算法设计、学习路径设计以及学习过程的跟踪和分析等,提供更加灵活、个性化、高效和实用的开放教育。

五、结语

随着ChatGPT的出现和引人注目,深度学习的人工智能语言模型已经介入到教育生态,并将对信息化强依赖的开放教育带来深远影响。任何一个时代技术的进步,都像一把双刃剑,对于开放教育是机遇也有挑战,开放教育必然不能也无法将其拒之门外。ChatGPT时代是语言人工智能量变引起质变的阶段,尤其是知识生成和拟人交互,有潜在可能会影响开放教育的生态,甚至会影响开放教育的地位。

无论面临何种技术潮流,开放教育和教育者们都无法置身事外,与其奋力抵抗,不如未雨绸缪,充分利用数字教育发展契机和技术优势,实现人工智能和开放教育的高效融合,助力开放教育发展。当然我们也要时刻谨记科技伦理原则,守正才能创新,才能不被自己创造的技术所左右,把握开放教育的历史主动,办好不负历史、不负时代、不负人民的终身教育。