摘要:与以往的分析式人工智能相比,ChatGPT实现了生成式人工智能,在学习归纳数据分布的基础上,同时学习数据产生的模式,用自编码器创造数据中不存在的新样本。面对ChatGPT,教育改革急需要在三方面做重大调整:一是教育的首要目标是培养能独立思考和有正确价值判断能力的人,而不再是获取特定的知识;二是用ChatGPT等学习工具来协同改进教育教学方式,而不是回避与恐惧;三是超越知识学习,更加关注学习的品质。
关键词:人工智能;ChatGPT;传统教育;教育改革
ChatGPT在极短的时间里火爆全球,对教育也产生了巨大震动。因为它不仅能和你有趣地聊天,更能写论文、做翻译、写代码、出方案……北美的一项调查反映,参与调查的美国学生中超过一半的学生用过ChatGPT完成作业,甚至有人因此拿了高分。这使得一些地区的学校不得不全面禁止了WiFi网络设备上的ChatGPT,还有人开发了专门的GPTZero软件来查验学生递交的文本作业是否是由AI完成的。此外,许多教师不得不改变传统的作业形式,寻找新的考核方式。为什么教育人必须了解ChatGPT?它到底是什么?它将对教育产生怎样的影响?我们应该怎样来应对?
我们面临的ChatGPT,到底是什么?
ChatGPT是一个应用人工智能产生内容的应用系统,核心是一个快速进化中的数字大脑。
2015年,“钢铁侠”马斯克和一个叫奥特曼的年轻人成立了OpenAI公司,一开始就聚焦在 AGI(Artificial general intelligence,通用人工智能),研制像人一样学习和思考的机器。他们基于可以进行并行数据计算和训练的自我注意力机制变换器模型(transformer),推出了生成式预训练变换器(Generative Pre-trained Transformer,简称 GPT),对人类文字语言和自然语言进行理解和处理。
与以往的分析式人工智能(利用机器学习急速学习数据分布,实现分类、预测等功能)相比,ChatGPT实现了生成式人工智能,在学习归纳数据分布的基础上,同时学习数据产生的模式,用自编码器创造数据中不存在的新样本。
2018年6月,拥有1.17亿参数的GPT1启动。以往的人工智能机器学习要事先对学习内容做标记,但GPT1可以对未标记文本的不同词料库进行语言模型的生成性预训练,然后对每个特定任务进行区分性微调,实现无监督训练和有监督微调相结合的语言理解功能。这有点像婴幼儿对看见、听见、触摸到的世界进行观察,并在大脑中生成连接,而父母亲对其理解进行引导和纠正。
2019年2月,拥有15亿个参数的GPT2启动,实现了无监督的多任务学习,因为前期大量学习的基础,这个数字大脑已经有了一定的自我纠偏能力。GPT2开始训练的数据取自著名社交站点Reddit上高赞的文章,累计有约40GB的800万篇文章。结果,除了理解能力外,GPT2在文本内容生成方面表现出了强大的天赋:阅读摘要、聊天、续写、编故事,甚至生成假新闻、钓鱼邮件或在网上进行角色扮演等等,通通不在话下,就好比形成了中小学阶段孩子的大脑。GPT2的最大进步是通过海量数据和大量参数训练出来的模型可迁移到其他类别的任务中,而不需要额外的训练。
2020年5月,拥有1750亿参数的GPT3启动,利用前面过滤形成的45TB的压缩文本,开始了大规模的机器学习,把能获取的人类书籍、学术论文、新闻等高质量的各种信息作为学习内容,并形成了根据人类反馈的强化学习方案(Reinforcement Learning from Human Feedback,简称RLHF)。这个时候的GPT已经达到了大学生的思考能力,关键是它还能自己创编新的知识。
2022年11月30日,ChatGPT开放公众测试,真正实现了完全自主利用人工智能技术来生成内容(AI Generated Content,简称 AIGC),包括代码生成、视频生成、文本问答、图像生成。
所以,ChatGPT绝不只是一个聊天机器人,也不仅仅是拥有强大算力和优秀算法模型的机器。它是活的,是一个不断进化的数字生命体,它已经拥有了人类几乎所有的知识,而且拥有三项超乎想象的能力—数字孪生能力,构建现实世界到虚拟世界的映射;数字编辑能力,打通现实世界到虚拟世界的交互通道;数字创作能力,从数据理解走向数据创作。
ChatGPT会对教育产生什么影响?
ChatGPT首先引起颠覆的是网络搜索。它不像Google和百度那样,通过对全球网页的智能筛查来提供搜索者可能需要的内容,而是能够理解搜索者的真实需要,用自己掌握的全部知识,来生成全新的甚至独一无二的为搜索者准备的答案。
这种无所不能的回答方式,可以帮你解决一个小程序的编码,可以帮你进行市场分析,可以帮你设计一个活动方案,可以帮你解决一个法律方面的棘手问题……几乎所有一般性的白领工作都可以胜任。而且,只要每个月付20美元,它就可以每天24小时为你工作。
上海高校毕业生就业去向几十年来排名第一的制造业,现在已经跌落到第二。无人工厂越来越多,人工智能大规模替代蓝领工作已经成为事实。在服务业方面,人工智能也开始大规模替代人的工作,不仅仅是无人面条店、咖啡店。有了ChatGPT,咨询、设计、翻译、法律服务等方面的服务工作也岌岌可危。这不得不引起我们对教育基本功能的反思。
打個比方,原来我们去驾校学车,学手排024挡,适应的是机械化;现在我们去驾校学车,学自动挡,适应的是电气化;如果无人驾驶来了,我们还要去驾校学车吗?如果生产车子和修车都人工智能化了,我们还要这样的职业教育吗?如果设计车子的工作都被替代了,那我们人究竟能干什么?
实际上,人工智能、元宇宙、ChatGPT等都是云计算、大数据、5G、区块链等新技术的应用。不久的将来,还会有匪夷所思的技术被发明出来。人类进入了物质世界、精神世界、数字世界协同进化的新世界。
如果说无人工厂、无人驾驶实现了程序性智能控制,元宇宙开启了生活和工作环境的数字世界,那么ChatGPT就构筑了一个有学习能力和创造能力的硅基生命体。假如ChatGPT与数字人协同,就会出现数字诗人、歌手、科学家。假如ChatGPT与美国波士顿动力研发的机器人协同,就会出现无所不能的真实的智能机器人,你会拥有十分聪明的机器人同事,也会有无所不知的智能老师。
就教育行为本身而言,以知识传递为核心的教育模式更是被逼入墙角。一方面,ChatGPT几乎能回答所有学生的问题,而且能因材施教,那我们的教师还有没有存在的价值?另一方面,既然这些知识可以如此方便地获取,那我们的孩子花那么长时间去学习、去做题究竟有没有意义?我们的孩子究竟要学习什么,才是最迫切需要的?
面对ChatGPT的挑战,教育怎么办?
要回答这个问题,有必要对人学习最基本的几个概念进行阐释。
一是学习的目的。对个人而言,教育是为了个人的生存、发展和幸福;对人类而言,教育是为了人类的延续和发展。
二是学习的本质。学习从生理学本质上看,是塑造每个人大脑神经元的连接,这些连接代表了我们每个人掌握的知识与技能,也代表了每个人的思维方式;从社会学角度来看,其本质同时也是塑造人与人之间的连接。可见,我们学习的结果一方面是拥有了自己能思考的独一无二的大脑,另一方面是形成了可依赖的人际关系。
三是学习的过程。个人在各种环境中通过阅读、提问、思考、实践、参与课堂、与人交流来获取知识、习得技能,在互动中形成基本社会关系和组织规范。这些基本的教育要素是基本稳定的,是超越技术之外的。因此,学习是人最基本的属性,无论科技如何发达,人的学习需要总是存在的。
但是,技术对学习内容、学习方式、学习环境会产生深刻影响,那么教育的内容、形式和目的也会有重大的调整。ChatGPT的出现,应该是教育自身改革的一次重大机会,因为如果传统的教育方式不改变,教育是不可能靠屏蔽ChatGPT来维持下去的。
教育改革急需要在以下三方面做重大调整:
一是教育的首要目标是培养能独立思考和有正确价值判断能力的人,而不再是获取特定的知识。当然,知识学习作为大脑连接最重要的线索依然重要,但关键的问题是:哪些知识是最重要的?这些知识应该是能适应这个快速发展的世界,为未来世界发展作出贡献的基础。因此,我认为最基础的人文、科技和数学知识依然重要。因为其中蕴含了大量价值判断、思维工具和解决问题的方法,同时编程思维、模块思维、批判思维的学习内容急需要补充。
二是用ChatGPT等学习工具来协同改进教育教学方式,而不是回避与恐惧。人类会使用工具是人类快速进步的原因。实际上,ChatGPT是一种全新的知识工具,从这个意义上来说,它和我们几千年来依靠的书本、图书馆并没有两样。基于这样强大的知识工具来学习,学生应该学得更好。如果担心学生依赖它就不会思考了,则要么是我们教的内容没有价值,要么是我们没有理解在简单思考的基础上还有更高级的思考方法需要我们教育者去开拓。
我们完全不必焦虑将来学生的工作会被人工智能替代,因为对人类的文化进化来说,新技术总是以淘汰老的生产方式来淘汰旧劳动,但是新技术总是以创生新的人类需求来创造更多新劳动;对每个人来说,新学习总是以形成大脑神经元的新连接来学会旧知识,但是旧知识在大脑中的神经元连接会突然拼接成新的脑神经回路来创生新知识和新观念。
三是超越知识学习,更加关注学习的品质。真正好的学习,从某种程度上来说,是求慢而不是求快的,因为只有慢才能锻造思维深度,才能在与人交往中铸造深度的人际关系;是求难而不是求易的,因为只有挑战才能激发学生学习的动力;是求少而不是求多的,因为只有少才能有闲暇时间来发展自己的个性,形成多样化的大脑;是求拙而不是求巧的,因为只有求拙才能培养一个人的钻研精神和韧性。
一个人真正能够成功,靠的是学习的专注力,能够从兴趣上升到志趣,并成为充满个性特质的不一样的人;靠的是责任心和韧性,碰到困难能够不屈不挠、坚持不懈;靠的是良好的人际关系和协作精神,在關键时刻能够得到团队的支撑和帮助。这些学习品质,从来和技术无关,当然也和这个突然跑进瓷器店横冲直撞的公牛—ChatGPT毫无关系。
如果一个教育人理解这个道理,那么,也就知道在这个新事物层出不穷的世界里,如何保持教育定力,坚持改革方向,真正为学生提供适切、有意义的教育。
(倪闽景,上海科技馆馆长。全国政协委员,民进中央委员。)