迈向生成式人工智能时代的教学行动

采访嘉宾|黎加厚?本刊记者|牟艳娜

黎加厚：上海师范大学教育学院教育技术系教授，教育部全国教师教育信息化专家委员会委员，教育部现代远程教育工程资源建设基础教育项目组专家，中国教育技术协会学术委员会副主任，上海市教委双名工程基地主持人。

习近平总书记在2023年中共中央政治局第五次集体学习时强调：教育数字化是我国开辟教育发展新赛道和塑造教育发展新优势的重要突破口。在过去的两年间，迅速发展的生成式人工智能为教育高质量发展打开了新赛道，也为面向大规模个性化教学的教育变革注入了新动能。如今，我们正处于一个人工智能生成内容的新时代。生成式人工智能在文本、图像、代码、音频及视频等方面的强大生成能力，点燃了公众对未来教育变革的期待，同时也成为教师们关注的焦点。部分学校和教师已开始尝试将生成式人工智能应用于教育实践，以此推动教学方法的革新。与此同时，仍有一些学校和教师对此持谨慎态度，担忧这种技术可能会让学生过分依赖即时生成答案，而忽视了主动学习、深度思考能力以及创造性思维的培养。为了回应这些担忧，打消教师顾虑，本刊记者专门采访了上海师范大学教育学院教育技术系的黎加厚教授，就相关议题进行了深入探讨。

主动拥抱智能时代，开启人工智能+教育行动

记 者：黎教授，您好！您对生成式人工智能在教育领域应用的关注和研究为我们提供了宝贵的前沿视角。能否请您简单介绍下生成式人工智能的核心特性及其对未来教育教学可能带来的影响？

黎加厚：生成式人工智能是人工智能领域经过漫长的探索，在近年来深度学习技术取得突破性进展的基础上发展起来的。2017年，谷歌公司的人工智能专家阿希什·瓦斯瓦尼（Ashish Vaswani）等人在第31届神经信息处理系统大会（NIPS 2017）上发表了他们的研究报告《注意力就是一切》，提出了一种新的、更简单的变换器架构模型（transformer）。这一新模型完全基于注意力机制，不使用循环和卷积，在算法质量上更优越，更加可并行化，训练所需的时间显著减少。很快，该模型在机器翻译、文本生成、文本理解、语音处理、图像处理、生物信息分析、视频处理等方面得到广泛应用，彻底改变了自然语言处理领域，迅速成为自然语言处理领域最具影响力的模型之一。

2022年，美国人工智能研究公司OpenAI推出了基于transformer架构的生成式预训练语言模型ChatGPT。该模型的发布立即在全球范围内引起了轰动。2023年，OpenAI又发布了GPT-4，标志着生成式人工智能逐渐走向成熟。

2023年7月，国家网信办、教育部等七部门联合公布《生成式人工智能服务管理暂行办法》，将生成式人工智能定义为“具有文本、图片、音频、视频等内容生成能力的模型及相关技术”，明确提出“国家坚持发展和安全并重、促进创新和依法治理相结合的原则，采取有效措施鼓励生成式人工智能创新发展，对生成式人工智能服务实行包容审慎和分类分级监管”。在国家政策的指引下，我国生成式人工智能大模型快速发展，并已面向公众提供服务，使每位教师都能够应用。自此，我国教育迎来了生成式人工智能的新赛道。

与教学领域以往采用的信息技术相比，生成式人工智能大模型能夠与师生进行互动对话，并通过生成多模态内容，为师生提供全天候、不间断的个性化智能服务。这种服务模式使得每位教师都能拥有个人智能助手，每位学生也能拥有个人智能导师和学伴。生成式人工智能对教与学的全面赋能将形成全新的教育数字化生态，并会对现存的课程、教材和教法产生深远影响，进而推动教与学的方式产生革命性变化。也正是这一原因，在今年的两会上，教育部部长怀进鹏着重强调人工智能是把“金钥匙”，它不仅影响未来的教育，也影响教育的未来，其中既有机遇也有挑战，鼓励教师积极拥抱科技与产业的变革，主动拥抱智能时代。

记 者：许多教师已经意识到生成式人工智能给教学带来的机遇以及当前教育数字化转型的迫切性。但万事开头难，面对生成式人工智能带来的新挑战，教师应如何将心动转化为行动？

黎加厚：面对突如其来的生成式人工智能，无论教育专家还是一线教师，我们都是从头起步的学习者。经过近两年的教师生成式探究学习培训和部分学校教师在课堂上开展生成式人工智能辅助教学的实践，我们积累了一些经验与心得。

教师要能够在教学中使用生成式人工智能辅助教学，第一步是要能够注册打开生成式人工智能大模型的服务。现在，国产生成式人工智能大模型让大家都能够以极简的方式操作使用。教师在电脑端只需要登录生成式人工智能软件网址，用手机号实名制注册后，即可免费使用。通过手机移动端，教师则可在应用市场免费下载安装生成式人工智能App。教师甚至无须安装额外的App，只要在微信小程序中搜索并打开生成式人工智能程序，就可以便捷地使用。

今天，国产生成式人工智能软件已经打开了每位教师迈入教育数字化转型的数智之门。在教师培训班，我们提倡教师采用3+N模式：3是指每位教师要学会安装使用3个教师必备的生成式人工智能工具：讯飞星火、文心一言和扣子生成式人工智能集成开发平台（以下简称“扣子”）。这3个工具基本上可以解决日常教学中使用生成式人工智能的需求。N是指教师可以根据自己的专业需求和兴趣爱好，选用通过国家网信办审核的上百个生成式人工智能大模型和各类生成式人工智能软件。

在能够使用生成式人工智能的基础上，教师需要进一步学习如何设计使用适合自己教学需求的提示语，并与生成式人工智能互动对话，在教学的不同场景中有效使用生成式人工智能，促进教学质量提升。

提示语设计将成为教师的基本教学能力

记 者：那么，生成式人工智能究竟可以给教师带来多大的便利或帮助？您能否结合具体案例向大家推荐一些使用生成式人工智能辅助教学的方法？

黎加厚：生成式人工智能可成为每位教师的强大助手，帮助教师做很多日常教学中的脑力劳动，如设计制作有关文本、图片、视频、代码方面的工作。生成式人工智能辅助教学涉及教学的各个方面，如批改作业、编写教案、设计作业练习、设计PPT课件、设计班级活动、撰写研究文章、设计微课视频、编写各类工作文稿、丰富教学策略、编写程序代码……教师只需把自己的想法用一段提示语告诉生成式人工智能，它就能迅速给出回应。打开手机上已安装的生成式人工智能App，并输入以下提示语，教师就能够体验生成式人工智能强大的助手功能。

【提示语1】设计小学数学课“分数的加法和减法”（读者可替换成自己的年级、学科和课程名称）单元教学计划，运用5E教学模式，给出教学目标、教学大纲、教学策略和详细的教学活动说明，“5E”教学模式共分五步，分别是激发（engage）、探索（explore）、解释（explain）、迁移（elaborate）和评价（evaluate）。

【提示语2】请用英语完成写作题，题目是：假定你是李华，外教准备将学生两人一组随机分组，并让大家课后练习口语，你认为这样分组会存在问题。请你给外教写一封邮件，内容包括：（1）说明问题；（2）提出建议。注意：（1）所写单词数量应为80个左右；（2）在答题卡的相应位置作答。

【提示语3】请批改学生作文，指出错别字和语法错误，并逐句修改学生的作文初稿，让语句更优美、用词更高级、文章内容更富有想象力。以下是原文。（读者可用手机拍照学生作文本上的手写稿，并通过发布到微信朋友圈的方式将照片转换为文本，再复制文本到此位置。）

【提示语4】你是人工智能教育专家，负责编制××学校（读者可替换成自己学校的名称）有关生成式人工智能教育应用的管理办法，请编制8条管理办法，参照国家公布的《生成式人工智能服务管理暂行办法》和联合国教科文组织发布的《教育与研究领域生成式人工智能指南》，加强对生成式人工智能教育应用的管理和规范。

提示语设计技能可以说是教师在生成式人工智能时代的基本教学能力。设计好提示语，教师就可将教学需求清晰地告诉生成式人工智能大模型，并通过逐步深入的追问细化问题，与生成式人工智能之间展开思维链式对话，从而获得自己需要的回答。

记 者：生成式人工智能输出的是人机合作的成果。那么，为了得到令自己满意的输出，教师应如何迭代提问，进行思维链式对话？

黎加厚：教师可使用提示语设计公式“请你作为【角色】，执行【任务】，【要求】，【说明】”向生成式人工智能大模型提问。该公式能帮助教师清晰地表达自己的问题和期望，让生成式人工智能更好地理解并给出最合适的答案。

“角色”代表着指定生成式人工智能所扮演的角色或人设。生成式人工智能明确了自己扮演的社会角色，能更好地理解有关任务的信息和背景，从数据库中生成对应的结果。如“你是中学音乐教师”，这样生成式人工智能的回答会使用更多的音乐专业知识。

“任务”是指应明确告诉生成式人工智能要完成的任务。与生成式人工智能的对话中，教师提出的任务应清晰、明确、不含混。提问的策略则是“问浅不问深”，即问题的推理程度不要太深，最好把复杂的问题逐步分解，拆成多个依次递进的小问题，再逐个抛给生成式人工智能；“问小不问大”，不要问一些过虚或过大的问题，如“人生的意义是什么”，以免它无从下手，问题的聚焦点要小。

“要求”则是概述生成式人工智能执行任务时所应遵守的规则、标准和实现的结果。这些要求可包括：生成内容的类型（文章、故事、新闻、诗歌、对话、歌词、教案、计划、规章制度等）；生成内容的格式（文本、语音、图像或其他格式，数量、字数长度等）；生成内容的风格（热烈、奔放、严谨、幽默等）；想法创意和其他要求。

“说明”是指要提供更多关于任务和要求的详细背景信息。对于有具体场景的任务，教师需要提供一些补充说明，以便让生成式人工智能更好地理解任务和要求。这些补充说明包括：上下文信息，如有关话题的背景、相关的历史事件或人物等；围绕主题的互动问答、追问，前后连贯、由浅入深、由表及里、层层递进，形成对话序列；提供一些关于某个回答的例子，让生成式人工智能根据例子推测具体要求。

检索增强生成提高生成式教学精准度

记 者：现在部分教师已开始尝试应用生成式人工智能到教学中，但他们发现生成式人工智能输出的结果具有随意性和随机性，就像面对一个“黑箱”，难以精准地把握其生成的结果。那么，我们应如何提高其对教学生成的精准度？

黎加厚：生成式人工智能是基于海量数据语料预训练的大模型，会把预训练的数据偏差引入生成的内容中，出现“幻觉”和“一本正经地胡说八道”。这是所有希望在教学中应用生成式人工智能的教师都会遇到的难题。面对新问题和新挑战，教师需要理性思考、积极实践探索，努力找到解决问题的办法。

在国内率先解决这个难题的是重庆市聚奎中学的教师，他们利用多个生成式人工智能工具的检索增强生成（RAG）与定制开发功能，全校教师自建学科教学数据库和辅助教学的人工智能机器人助手（Bot），提高了生成式人工智能生成内容的准确性，让生成式人工智能在学科教学中的有效应用成为可能。

检索增强生成是一种利用专有数据源信息辅助大模型生成文本的技术，它由检索模型（搜索数据源或知识库）和生成模型（大型语言模型）构成。检索模型首先根据用户提供的文本和网址创建知识库，从知识库、数据库或外部来源抓取相关数据。这些数据经分析后存储在数据库中，供生成式人工智能大模型处理。然后，生成式人工智能大模型用检索到的数据来生成内容，生成的文本要经过大模型算法的处理，以确保其语法正确、语义连贯。这种基于用户提供的数据源与生成式人工智能大模型相结合的策略让输出更为精准。

检索增强生成弥补了预训练大模型的短板，确保大模型能够将用户提供的最新信息和本专业的数据、事实和信息纳入生成式大模型的算法中，從而提升输出内容的准确性。经过预训练的大模型，让用户无须自己去建设大模型，也无须花费时间和资金对自己的专属模型进行微调，更具有成本效益。因为其答案是基于相关数据源的精准参考资料。

记 者：您能结合具体的案例，向我们介绍怎样进行检索增强生成吗？

黎加厚：教师在备课的时候，首先需要找到支持检索增强生成（RAG）功能的大模型平台。

测试一个大模型平台是否具有检索增强生成功能，最简单的方法是：任意找一个网上或者微信公众号上的文章，复制文章的网址，使用下面提示语测试：“总结这个网址（复制网址）文章的要点，并布置五道作业题。”大模型平台如果能够生成你要求的结果，就说明它已经具备了检索增强生成的功能。教师可以使用这些平台上传自己的学科教学文档和相关教育资源网址，然后在教师提供的知识库基础上与大模型对话。

以扣子为例。该平台支持用户上传PDF、Word等多种文档及相关教学资源的网址，实现生成式人工智能与专业学科教学领域知识、全网知识的动态链接，从而让内容生成更准确。教师登录注册其平台，就能看到上方提供的“Bot”“插件”“工作流”“知识库”栏目，点击相应栏目即可创建自己的人工智能机器人助手、插件、工作流和知识库。平台的侧边栏是人工智能机器人助手商店和插件商店，为用户提供了大量的成品智能体助手和插件。

扣子所提供的先进功能，为生成式人工智能在教育领域的应用带来了质的突破。无论用户是否具备编程经验，都能使用扣子快速创建各种类型的人工智能机器人助手，并一键发布到不同的社交媒体和应用中，如飞书、微信公众号和豆包等。扣子还具备无限拓展的能力，目前已经集成了超过60款不同类型的插件，并支持用户自定义插件。教师们发现，使用扣子自建智能化教学助手，能够显著减少面向全班的讲授时间。这使得学生能够得到更多的个性化学习支持，从而推动了课堂深度学习的发生。在一段时间的实践后，教师注意到，针对整个单元（或单独课时）主题定制的生成式人工智能助手可以更加精准地辅助教学，便于教师整合教学资源，并且与师生日常的教学习惯和学校的教育管理传统相契合。

教师智能教学领导力至关重要

记 者：有教师反映，现在已有一些小学在课堂上让学生用生成式人工智能画画、作诗。学生这么早接触和使用生成式人工智能是否得当？相对于教学生如何运用生成式人工智能完成任务，教师是否更应该激发和保护好他们的创造力？

黎加厚：这个问题很多教师和校长都非常关心。为了防止学生使用生成式人工智能作弊，避免学生依赖生成式人工智能而不学习、不思考的负面风险，许多国家的学校在ChatGPT刚出现时，采取了禁止学生使用生成式人工智能的做法。但经过一年多的实践，我注意到越来越多的学校改变了当初对待生成式人工智能的思路，注重加强对学生合理使用生成式人工智能的道德、伦理教育，并制定相关的管理办法，规范教学和科研中使用生成式人工智能的制度等，让学生在严格遵守道德法规的前提下用好生成式人工智能，促进教学改革和发展。

联合国教科文组织在2023年9月发布的《教育与研究领域生成式人工智能指南》就为生成式人工智能制定了“行为规则”。该指南从生成内容、政策法规、知识产权和数字鸿沟等六个层面分析了生成式人工智能可能带来的显性与隐性风险，并从政府、服务提供者、用户等层面提出具体防范举措。其中建议需要关注生成式人工智能运用到教育领域对于学生创造力和批判性思维造成的长期影响，并予以评估和处理，还要对独立使用者设定最低年龄限制，如将使用ChatGPT的最低年龄设定为13岁。

现在，越来越多的行业都在推进使用生成式人工智能重塑生产力结构，教育肩负着培养未来人才的重任，教师需要积极行动起来，将生成式人工智能融入教育教学的各个环节，实现教育数字化转型的历史性变革，为生成式人工智能在全社会的普及做好人才储备。所以，我们要按照“国家坚持发展和安全并重、促进创新和依法治理相结合”的原则，加强生成式人工智能在教育中应用的管控，促进生成式人工智能在教学中的应用。

广州天河区一些实验学校的做法是：每个班级由3位教师注册生成式人工智能App账号，每个账号能够支持多达6台设备。学生以每3人一组的形式组成学习小组，并在机房使用教师的账号进行上机操作。实践证明，相较于每个学生独立使用一台设备，学生以小组形式共用一台设备的方式，更能促进学生的协作学习，并且也便于教师对学生的使用进行管控和组织，确保学生能够有效利用生成式人工智能进行学习。

如果要全面解决教师提出的有关教育中使用生成式人工智能的问题，技术只是一个方面，更重要的是要结合技术、教师数字素养、法规，培养学生独立思考能力、批判性思维和良好的学习习惯等。这需要多个要素共同发挥作用。其中，提高教师的智能教学领导力至关重要。

记 者：请您详细阐述下教师的智能教学领导力，以及如何提高教师的智能教学领导力。

黎加厚：在当前教育数字化转型的关键时期，要让每个学生都能够充分用好生成式人工智能促进深度学习，亟须提升教师的智能教学领导力。

关于领导力，古今中外众多思想家和学者都给出过自己的见解。中国古代著名思想家老子曾经说过：最好的领导人，人们甚至感觉不到他的存在。当工作完成、任务达成时，人们会认为这一切都是自己完成的。被誉为现代管理学之父的德鲁克认为，领导力就是做正确的事情，并激励人们希望你所做的是正确的。美国领导力发展专家科尔斯将领导力定义为一种影响他人的能力，使他人想成为你所希望他们成为的人，并协助他们实现各自的目标。

教师智能教学领导力（简称教师AI领导力）是指教师带领生成式人工智能和自己的学生，去完成想要做的事情的胜任力（如图1）。

教师智能教学领导力由六种能力构成：一是学习力，即终身学习，学习掌握生成式人工智能飞速发展的新技术；二是决策力，即高瞻远瞩，探索生成式人工智能教学变革；三是执行力，即立即行动，立足课堂，解决应用生成式人工智能的问题；四是对话力，即人机协作，善于运用提示语和追问引领生成式人工智能工作；五是教管力，即教导管控，调教生成式人工智能，教管学生，遵守伦理；六是创新力，即鼓励创新，提升批判性思维和创新思维能力。

综上，教师要想在教学中用好生成式人工智能辅助教学，需要掌握生成式人工智能赋能教学的四个密码：一是熟练掌握提示语设计方法；二是用好检索增强生成（RAG）大模型；三是能够创建和运用学科教学专用知识库和教学智能体（Bot）组织教学；四是全面提升教师智能教学领导力。

变革教学方式以应对生成式人工智能挑战

记 者：最后，我们做一下展望，将生成式人工智能引入教学后，是否会引发教学内容以及教学方法的变革？教师应更加注重培养学生的哪些能力与素养？

黎加厚：最近，我们都在学习两会精神，特别是两会重点提出的“新质生产力”，对人才培养和教学改革提出了新的挑战和方向。读者可以尝试对具有检索增强生成功能的大模型平台提问：发展新质生产力需要什么样的人才？对教育有哪些新的要求？你会注意到，在教育教学中应用生成式人工智能，将会催生生成式探究学习，从而促进培养学生的批判性思维、创新思维以及应对不确定性世界的独立思考能力等。这与发展新质生产力对人才的需求高度一致。生成式人工智能引入教学后，必然会引发教学内容的变革，识记类知识可能会大幅度削减，转向更加关注能力提升的教学。更进一步说，现行的课程、教材和教法都需要根据生成式人工智能在教学中应用的特点进行改革。在目前课程与教材还未来得及改变的情况下，教师可以先行探索改進教学方法。

例如，教师在日常课堂教学中增加师生与生成式人工智能的互动对话活动，即“生成式探究学习”，更加关注深度学习、因材施教和个性化教学，培养学生的批判性思维、创新思维和系统思维。在作业训练环节，教师可增加学生与生成式人工智能对话方式的“生成式作业”。教师可利用生成式人工智能App创建单元教学内容的专属数据库和智能助手，用生成式人工智能转变作业方式。生成式作业的内容和过程是基于海量信息资源随机动态生成的，具有不确定性。生成式作业让每个学生每次面对的作业练习问题都不相同，从而考查学生是否真正理解教学内容，能否迁移学会的知识技能。这不仅能考查学生对基础知识、核心概念的理解和应用，还能培养学生独立思考能力、批判性思维和创新思维等。

生成式探究学习和生成式作业，将促进教学方式变革。未来的教学将更加关注培养学生的对话能力、学习迁移能力、独立思考能力，以及批判性思维、创新思维等。这将是教育适应未来人工智能时代对人才要求的新变化。

记 者：非常感谢黎教授为教师们释疑解惑。

责任编辑：孙建辉