ChatGPT背景下的学习空间重构:可为与难为

代乐梅 王永明

(山东师范大学 教育学部,山东 济南 250061)

一、引言

2006年,美国学者戴安娜·奥布林格(Diana Oblinger)主编了《学习空间》一书,该书指出了学习空间面临的技术挑战及其空间设计的发展趋势[1]。学习空间作为学习发生的主要场所,可以分为真实的物理学习空间与虚拟的网络学习空间两类。在第三次科技革命中的计算机信息技术出现之前,学习发生的主要场所是家庭、学校等真实的物理学习空间。“学习空间”自20世纪90年代兴起后,由于电子信息技术的进一步发展且受学习科学和建构主义学习理论的影响,学习空间开始强调用户体验、支持学习者的主动学习、促进学习者进行协作学习,改变了人们对于传统学习空间的固有印象。与教学空间相比,学习空间蕴含着它需要通过信息技术的增强来促进学习者的学习的隐喻[2]。受制于技术发展水平,教育界所重视的交互性和个性化的学习理念并没有在教育实践中得到很好发展。

自2016年起,美国《地平线报告》基础教育版和高等教育版都把“学习空间的设计与重构”作为教育改革的重要趋势,并指出“重构学习空间”将在未来3—5年继续成为影响学校教学决策制订和教学技术规划的重要因素。ChatGPT作为人工智能(AI)技术发展的最新代表,可促进学习空间进一步重构及以学习者为中心的学习理念的实现。通用人工智能ChatGPT更加符合人类基本认知模式,利用大数据等技术,将智能建立在经验数据的基础上,通过数据挖掘、深度学习来获取经验和知识,从中提炼出智能所需要的理论和规律[3]。本文主要研讨ChatGPT在理论上如何促进学习空间的重构以及实践中的可为与难为之处。

二、ChatGPT对于学习空间重构的作用机理

学习空间重构的意义是通过技术创新的方式,构建更有利于学习者进行自主学习的教育生态,提高学生的学习体验和成果,更好地满足现代教育的需求和目标,从而培养出具备核心素养且乐于终身学习的新一代社会接班人。学习空间重构的核心就是促使真实物理学习空间和虚拟网络学习空间的科学性融合,从而促进教育全要素、全业务、全领域和全流程的系统重构与文化革新[4]。ChatGPT作为当前生成式人工智能的代表,具有高通用性、强认知性、多情境性等诸多特点。新时代需要我们培养具有核心素养、创造力、全球化和国际视野的人才,然而现在多数学生所处的学习空间具有模式化、单一化等特点。充分利用ChatGPT等技术,构建交互性和个性化学习空间,有助于进一步培养学生的高阶思维与创新能力。鉴于此,本文将从两个方面论述ChatGPT对于学习空间重构的积极影响。

(一)ChatGPT的高通用性有利于交互性学习空间的构建

ChatGPT的高通用性有利于教育各主体协同构建交互性学习空间。基于新技术与实践而形成的学习空间,使学校课堂从原先静态、预设、缺乏人性的形态转变为动态的、生成的、充满人性和高互动的形态[5]。ChatGPT的高通用性体现在其能够适应并应用于各种不同的领域,为用户提供多样化的自然语言处理能力。这使得它成为一个强大的工具,可用于许多不同的教育情景。对于教师而言,ChatGPT可协助教师打造创新型的教学活动组织方式,完成课前备课、数据收集、大纲设计、教学活动创新、知识点陈列、教学内容丰富、课堂模拟等任务,可作为导师或助教,依据实时的教学情境,为教师和学生提供交互式支持和进阶性教学资料[4]。

教学交互可被定义为学习者与学习环境相互交流与相互作用而追求自身发展的过程,是学与教的过程属性[6]。从概念中可以看出,教学交互所侧重的还是学习者的学习,以学习者为中心,学习者是相互交流和相互作用的核心要素。所以在构建交互性学习空间过程中,我们要始终贯彻“以学习者为中心”的基本理念。教学交互主要包含信息交互,也就是学生与教师的交互、学生与学生的交互、学生与学习资源的交互。ChatGPT拥有大数量且高质量的训练数据,并且可实现各种类型的人机对话。ChatGPT背景下,学习者使用ChatGPT类通用人工智能进行学习时,不再拘泥于与真实的物理学习空间中的教师、同学进行讨论,而是可以直接与通用人工智能进行交流,进行实时学习,在更大范围上摆脱了时空的限制。ChatGPT不仅在人机对话的覆盖面和真实性上有较大提升,还可以实时生成相关学习资源,有利于学习者更及时、更准确的进行信息交互。

(二)ChatGPT的强认知性和生成性有利于个性化学习空间的构建

ChatGPT基于深度学习模型构建,具有强认知性和生成性,有利于个性化学习空间的构建。合理且正确使用ChatGPT等人工智能技术,可以给学生提供更多学习资源和个性化学习路径。基于ChatGPT的个性化推荐和学情分析,学生可以根据自己的兴趣和能力选择更适合的学习路径,实现个性化发展[7]。在教学组织方式以班级授课制为主流的当代,个性化教学变得难能可贵。上课时,教师面对的是几十个学生,每个学生的性格、接受能力和风格偏好都有所不同,甚至差别巨大,那么仅仅依托于教师在教室进行个性化教学从而促进学生个性化学习的构想便成效甚微。因此,借助网络构建个性化学习空间就成为教育者解决这一问题的有效方法。以往的线上学习还是以教师推荐为主,在制定个性化学习规划方面有所欠缺。而ChatGPT可根据学习者的问题,对学习者进行偏好分析,从而给出最有利于学习者进行学习的材料。学习者可根据自身的学习目标,对学习进程进行监控,直到达成想要的学习结果。整个学习过程以学习者自身发展为主,学习进程由自己把握,学生通过与ChatGPT互动,可以更好地培养自主学习和解决问题的能力。

三、ChatGPT背景下学习空间重构的可为

我国2021年发布的《“十四五”国家信息化规划》中明确提出建设泛在智联的数字基础设施体系,开展终身数字教育任务,加快建设中国教育专用网络和“互联网+教育”大平台,构建泛在的网络学习空间[8]。终身教育的实现以培养学生自主学习能力为前提,而学生自主学习能力的养成依托以学生为中心的学习空间。新技术推动的学习空间的重构伴随着教育全领域的改革。在人类知识集能被ChatGPT等人工智能轻松记忆、提取、分析和生成创新的时代,育人机制的脱节和滞后被放大到无法用既有路径解决的境地[4]。ChatGPT背景下,应紧密结合ChatGPT等人工智能技术的作用机理,应对现实中的挑战,创新实践策略,促进在线学习的进一步发展,从而推动新型学习空间的逐步重构。

(一)新型交互性学习空间在实践中构建的途径

网络技术的发展促使师生、生生等互动人群可以在学习空间中展开基于虚拟网络的在线交互,拓展交互的空间和时间范围。例如新冠疫情期间,学生和教师的互动交流被限制在线上进行。学生的学习不再发生在教室,而是身在家中通过手机、平板、电脑等电子设备进行交流和学习。该段时间的线上交互学习是由于客观环境倒逼教育界发生了学习方式的巨大变化。这是一种应急性的、不系统的、非主动性的变化。教育领域并没有因此构建起更为系统科学的新型交互性学习空间。

构建交互性学习空间是为学生提供互动性更强的学习体验的重要一环。构建交互性学习空间的关键点在于要有明确的学习目标、使用多媒体等互动工具、实时反馈工具以及在线平台和社交媒体等。ChatGPT背景下的交互学习,可摆脱更多时空的限制,利于更广范围的交互性学习空间的构建。ChatGPT是一个自然语言处理模型,它可以在交互性学习空间的构建中发挥积极作用。其一,ChatGPT可作为互动工具促进课堂互动。在在线课堂环境中,ChatGPT可以与教育者一起促进学生互动。对教育者来说,在实时投票、问题答疑或小组讨论中,ChatGPT可以帮助教育者回答问题或提供相关背景信息。对学生来说,ChatGPT可以被集成为一个虚拟助手,帮助学生导航课程材料、回答常见问题并提供定制建议。这可以改善学生的用户体验和学习效果。其二,ChatGPT可以作为实时且个性化的反馈工具,有利于教师对学生进行及时反馈。ChatGPT可以用于创建自适应学习体验。它可以分析学生的回答和表现,根据他们的需求和水平提供个性化的反馈和建议。其三,ChatGPT可以作为在线学习助手,可以随时随地与学生进行互动,通过与学生进行实时对话来解答问题、提供解释和指导学习。ChatGPT有利于学生由在线学习转向在线协作学习,进一步进行学习交互、协作。在线协作学习比在线学习更进一步,在线协作学习由信息互动形态转向物联协作互动形态,由虚实融合的在线学习模式转向多人远程协作的在线学习模式,由主要以符号为中介的知识互动转向情境感知的沉浸式互动[9]。这种在线协作学习可以增强学生的互动性和参与感。

(二)新型个性化学习空间在实践中构建的途径

当今世界正面临着一场“学习的革命”,我们将彻底改变几个世纪以来已经习以为常的、旧的、传统的教育模式观念和教学模式,创造出一种在真正意义上尊重人的主体性、激发人的创造性、相信并注意开发人的潜力、便于人与人交际与合作的崭新的教育观念和学习模式[10]3。自2019年以来,新冠疫情促使中国乃至全球众多国家的教育发生了巨大变化。疫情期间,智能在线学习系统发展迅速,学习者可以在网络空间中找到丰富的学习资源,这为学习者提供了一种智能、泛在且个性化的学习环境。个性化学习空间依赖智能技术中的个性化学习推荐方法。这种方法是通过判断学习者的需求、兴趣,从海量的学习资源中找到学习者需要的学习资料,在克服其“信息过载或迷失”的同时,实现个性化学习,从而激发学习者的兴趣,提高学习效率的。

ChatGPT是人工智能技术驱动的自然语言处理工具,它能够基于在预训练阶段所见的模式和统计规律,生成与聊天上下文有紧密联系的回答内容,具有很强的针对性。所以,ChatGPT既是一种技术,也是一种工具。普通的使用者也许不容易认识到它是怎样的一种技术,但却都能感受到它的工具性[11]。教师和学生作为普通使用者,可以借助ChatGPT作为工具,进行个性化学习。ChatGPT有益于个性化学习推荐的改进,主要体现在个性化反馈和建议、定制化学习路径、个性化练习和学习建议以及实时问题解答等方面。一方面,ChatGPT可以分析学生的学习进度和表现,然后提供个性化的反馈和建议。它可以识别学生的弱点并推荐相关的学习资源,帮助他们改进。另一方面,ChatGPT可以与学生互动,了解他们的学习目标、兴趣和学科水平。根据这些信息,它可以建议适合学生的学习材料、课程内容和任务,以创建个性化的学习路径。此外,ChatGPT可以生成个性化的练习题,并根据学生的需求和水平调整难度,从而有助于学生巩固知识和提高技能。ChatGPT还可以通过提供时间管理、笔记技巧、阅读策略等学习策略和建议,帮助学生提高学习效率。而且,ChatGPT可以用于实时问题解答,如在线辅导或教育支持。学生可以与ChatGPT进行即时互动,解决他们在学习过程中遇到的问题。要实现这些个性化学习支持,教育者和学校需要将ChatGPT整合到他们的在线学习平台或教育工具中,并确保学生了解如何有效地与ChatGPT互动。同时,教育者应该监控学生线上学习的进展情况,以确保他们受益于这种个性化学习经验。

四、ChatGPT背景下学习空间重构的难为

ChatGPT技术的发展,给教育领域带来了很多新机遇,也为学习空间重构提供了不少新路径。新事物的出现在带来便利的同时,往往也会伴随着一些难解之困。在具体实践中,由于ChatGPT等AI技术的一些特点,新型学习空间的建设和后续实施可能会伴随着一系列不可避免的挑战,这些挑战需要我们以高度警觉的态度来应对,以确保在实际实施过程中最大限度地减少其不利影响。

首先,开发者需要特别注意数据安全与个人隐私问题。在智能时代,人们的吃穿住行等生活方方面面都离不开网络,人们对数据安全和个人隐私问题极为关切。ChatGPT功能强大的原因之一是其具有海量的训练数据。以ChatGPT为基础构建更具交互性和个性化学习空间,势必会有大量学习者的个人信息、行为习惯等敏感信息进入数据库,成为当前大数据系统中的一部分信息。如果这些信息没有得到有效保护,就有可能会被一些人或软件恶意使用,从而引起个人数据与隐私的泄露。该问题一旦出现且影响到公众利益,学习者在利用ChatGPT等技术工具进行学习时,就会对信息交互有所忌惮,从而导致学习时交互性及个性化内容受到影响。如此,ChatGPT类新型人工智能技术的优势就难以体现,其促进构成新型学习空间的进程也会受到影响。

其次,学校等教育机构引入ChatGPT技术支持的相关学习工具后,领导者和教师需关注虚拟网络学习空间对真实物理学习空间的挤压,防止学生只沉溺于虚拟学习空间进行学习。人工智能技术发展的目标是人类智能,但人工智能还是一种机器智能,它无法像人类一样提供情感价值。现在,ChatGPT已经可以提供更加个性化和情景化的认知类学习资源,但是还是无法完全替代学生在真实空间中和教师、同伴及环境的互动。如教师和同伴可以提供给学生虚拟网络难以提供的情感需求,尤其是教师可以及时根据学生的状态及个性调整教学策略。虽然ChatGPT可以提供虚拟的更为真实的情景化学习空间,但真正的花草树木、山川湖泊是什么样的还是需要学习者在环境中真实体验。尤其是中小学学习空间的建设要防止虚拟网络学习空间对真实物理学习空间的挤压。小学和初中的学生年龄小、好奇心重,更需要多接触真实空间中的人、物、景,从而形成更为真实的对周围世界的认识。通过虚拟空间的构建,ChatGPT可以为教学资源充沛的学校锦上添花,也可以通过虚拟空间的构建为教育资源短缺的地区雪中送炭。但是无论在何种情况下,教育界研究者、政策制定者、一线教师和家长都应该警惕虚拟网络学习空间对真实学习空间的过度挤压。好的学习空间应该是以真实学习空间中的互动学习为主,以ChatGPT等人工智能技术为基础搭建的虚拟网络学习空间为辅。

最后,重构后的学习空间可能会影响教育公平。教育公平问题在任何时候都是一个不容忽视的挑战。当前社会,不同地区和不同群体间已经存在显著的教育差异,如城乡、区域、学校之间教育质量差距仍较大[12]。技术的发展日新月异,特别是这轮AI技术的发展,需要关注“知识鸿沟”到“数字鸿沟”甚至“AI鸿沟”的演变。技术本身是社会的一种加速器,如何利用技术去缩小鸿沟而不是加大鸿沟,实现更公平的社会发展,也是特别需要关注的[13]。新技术对教育公平的影响主要体现在教育者观念、学校硬软件设备和教师接受能力三方面:第一,ChatGPT是人工智能技术发展的最新技术代表。不同教育者对新的教育技术的出现态度不同,表现出的行动也会有所不同。相关技术研究者将该项技术引入教育领域后,教育部门领导者可选择是否将该项技术或相关工具引入学校;第二,学校是否有经济能力购买相关软件工具和硬件设备并投入使用。资源配置不均可能导致部分地区和学校无法获得足够的AI教育工具,ChatGPT等AI技术促成的新型学习空间只能在一部分地区和学校实现;第三,教师的接受能力和学习能力影响着ChatGPT等技术工具是否能进入学生的日常学习空间。一般来说,经济较为发达的地区,教师对新观念新技术的接受能力比较强。但是在经济相对落后地域的学校,教师更容易执着于传统的常规教学方式,对新观念新技术容易出现排斥心理。鉴于以上原因,重构学习空间可能会进一步加剧不同地区不同学校的教育不公平。

五、结语

人工智能技术一直在改变着“人—人”“人—机”交互习惯,总体趋势就是“人—人”交互需求的弱化和“人—机”交互需求的强化[14]。任何新技术的出现都会对教育产生或多或少的影响,但教育变革的过程往往复杂且缓慢。即使是功能强大的ChatGPT,在短期内也难以使目前的学习空间产生翻天覆地的变化,真正实现教育领域的深层变革还有很长的路要走。ChatGPT对学习空间的重构有积极意义,但是在实践中也存在不少难为之困。探讨ChatGPT对学习空间重构的影响,其未来意义大于现实意义。