人工智能在教育中的应用与挑战:教师的反思

这篇文章由“变革之声”研究员发表。在这里了解更多关于这项研究员计划的信息。
作为一名科幻迷长大,人类在星辰之间的未来愿景得到了人工智能的增强。在《星际迷航》中,飞船无处不在的电脑是知识、建议的源泉,甚至可以泡一杯伯爵茶。然而,在当今社会,人工智能往往被媒体和普通社会描绘成一个反派,尤其是在课堂上的应用中。
在我的历史课上,我最喜欢给学生布置的一个项目是让他们深入学习某些内容,创建一个课程并向他们的班级讲述他们学到的东西。这是一个很好的方式,可以开始关于如何进行良好研究以及如何与他人交流学习内容的课程。今年,在推出这个项目时,我简单讲解了如何找到好的资源。我像往常一样介绍了维基百科,如何使用在线图书馆和数据库,甚至提到有时YouTube可以提供很好的学习内容。
真正让一些学生感到震惊的是,我说:“使用ChatGPT或其他人工智能服务来寻找资源。” 一个学生大声说道:“什么?我们可以在这个项目中使用人工智能?” 显然,我的意图并不是让他们使用人工智能来替他们完成项目,而仅仅是作为一种方式来指引他们找到信息来源。回想起这次互动让我停顿下来思考:为什么当我说人工智能有用时,我的学生会如此惊讶?她简直不敢相信我居然说了这些字,大声地问道:“这是一个圈套吗?”
我相信她的大部分反应源于我们这些成年人、教育工作者、家长和媒体如何呈现人工智能。学生们,就像我们一样,一直在关注关于课堂上人工智能的所有文章和新闻报道。每个故事听起来都差不多。人工智能是教育的新“大坏蛋”,学生们正在用它来作弊!几乎没有回旋的余地。人工智能是死亡之星,它的目标是学生的独立思考能力。
如果人们对人工智能和教育的普遍看法是可以相信的,那么这项新兴技术几乎没有任何可取之处。虽然这些观点对某些人来说可能成立,但我也认为我们有责任来构建人工智能的益处和实用性。如果我们只向学生展示人工智能是一种作弊工具,那么学生就只会把人工智能看作是一种作弊工具。那么,我们如何在课堂上为我们的学生重新构建人工智能呢?尽管如此,而且有些争议,我仍然抱有希望。但如果人工智能想要成为不仅仅是一种作弊工具,那么作为教育工作者,我们就必须教育自己和我们的学生了解它的其他用途。
“我不怕电脑。我怕的是没有电脑” —— 艾萨克·阿西莫夫
对人工智能只被用作写作和人文类课程(如社会学)中作弊和“降低学生智力”的工具的担忧,让我想起了在计算器时代以及后来的互联网时代长大。当我在20世纪90年代初还是学生的时候,计算器被妖魔化为一种跳过数学难题的方法,并且会导致学生永远学不会数学基础。我们已经看到了计算器时代如何改变了数学教育,向着新的数学原理转变,例如理解计算是如何工作的,为什么它以这种方式工作,以及数学的应用,而不是仅仅“找到答案”。
我认为这种新的数学思维方式对我们的学生来说是一个净收益。他们现在对各种数学问题背后的潜在理论有了更深入的理解,并有能力运用他们的批判性思维来理解如何最好地解决问题。现在,问一个上了年纪的人一个简单的数学问题。他们也许可以找到答案,但他们不知道怎么做,也不知道为什么会这样。
学生们实际上不必手动(或在脑海中)计算每一个数字这一事实,并没有阻止他们成为出色的数学家和强大的批判性思考者。人工智能是否也会发生类似的现象?
早些时候,我谈到了《星际迷航》系列中的飞船电脑,以此为例说明了对人工智能的希望。在这个例子中,人工智能电脑是一个非常智能的机器,可以在几秒钟内进行任何计算,提供关于主题和物种的背景信息,并为船员提供统计数据和概率。然而,飞船仍然由专业的团队操控。这是因为人工智能被视为一种信息工具,而不是决策工具。这取决于船长(“开始行动!”)和船员来获取电脑的信息,进行复核,然后做出他们认为最好的选择。我们可以尝试将此作为我们与学生谈论人工智能的模型。
我告诉我的学生,人工智能是一项新技术,可以成为他们一个超级强大的工具,但它最终只是一个非常聪明的孩子。人工智能很容易受到不良信息的影响,并不总是考虑它所说的是对是错,而且最终,它仍在学习。“你会让一个小孩帮你写报告吗?”我曾经问过一个学生。人工智能可以做到的是引导我们的学生去寻找信息。如果我们教他们如何深入研究人工智能,查看它从哪里获得信息,验证它并做出我们自己的决定,那么我们就可以使用我们自己的强大电脑(大脑)来决定什么是好的信息和坏的信息。
“进步不是来自早起的人——进步是由懒惰的人寻找更简单的方式来做事实现的” —— 罗伯特·海因莱因
即使你同意人工智能是一个有用的信息系统,这也不能解决单纯的懒惰问题。一些学生会承认他们知道这些材料,但他们只是太忙或太懒,无法更进一步,真正地去做写作或创作项目来展示它。将他们所知道的内容输入到人工智能程序中,并让它以老师要求的任何形式呈现出来,会更简单、更有效率。
我们可以通过明确我们对作业的意图来帮助学生改变这种行为。假设我希望我的学生写一篇短小的、有说服力的文章,内容是关于角色扮演,扮演一个试图让人们在二战期间购买战争债券的人。除了简单地完成作业之外,我还有具体的标准和概念,我想看看我的学生是否理解。人工智能可以用来寻找要引用的主要来源,总结战争债券计划的有效性,甚至可以提供一个有说服力的文章如何有效格式化的纲要。
如果一个学生将人工智能用于所有这些事情,然后用自己的声音和文字自己写作,他们是否达到了出色和原创工作的标准?在牺牲多少工作效率之前,它会变成作弊或非原创作品?这取决于每个老师,甚至可能取决于作业。我认为有很多地方,放弃对学生完成了多少“工作”以及他们对概念的理解有多少的控制权是完全合理的。
作为一名老师,我将坦率地承认使用大量高质量的人工智能程序来帮助加速繁琐的任务。例如,文本分级、视频理解检查,甚至撰写电子邮件,都可以使用人工智能让老师们的工作变得更容易和更有效率。如果我可以使用这些工具,并且仍然是一位有效且高质量的老师,那么我们可以教我们的学生使用类似的工具来成为高效和高质量的学习者。
“未来不是注定的。除了我们自己创造的,没有命运” —— 约翰·康纳
我并不天真,我明白,无论我们如何呈现它,一些学生总是会被人工智能的“黑暗面”所诱惑。我同时也相信,人工智能在教育中的未来尚未决定。它将取决于我们作为教育工作者,在我们的课堂上拥抱它还是妖魔化它。
我的论点是,制定指导方针,并诚实地与我们的学生谈论人工智能作为研究人员和学习者为我们提供的陷阱和惊人的好处,将定义它对后代的影响。
人工智能会成为下一个计算器吗?是的,它会改变我们教学和学习的方式,但并不一定会变得更糟吗?如果我们想让它成为这样,那么是的。
如何使用它,更重要的是,我们的学生如何看待人工智能,可能会受到教育工作者的影响。我们必须首先学习如何将人工智能用作一股向善的力量。如果我们继续让主流声音认为人工智能是教育和批判性思维的终结者,那么这将是我们为自己创造的命运。