中国教育三十人论坛
2023-02-10 20:15
本文作者： 倪闽景，上海市教育委员会副主任 （资料照片）
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）上，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GPT（Generative Pre-trained Transformer)，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、预测等任务）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对学习内容事先要做标记，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任务。
这有点像我们婴幼儿期，对看见听见触摸到的世界进行观察，并在人的大脑中生成连接，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者，因为在前期大量学习的基础上，这个数字大脑已经有了一定自我纠偏能力。GPT2开始训练的数据取自于著名社交站点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它类别任务中，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、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RLHF（reinforcement learning from human feedback）。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，它已经拥有了几乎人类所有知识的总和，而且拥有三项超乎想象的能力——数字内容孪生能力构建现实世界-虚拟世界映射；数字编辑能力打通现实世界虚拟世界交互通道；数字创作能力从数据理解走向数据创作。
ChatGPT对教育会产生什么影响？
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真实需要，用自己掌握的全部知识，来生成全新的、甚至是独一无二的为搜索者准备的答案。
但是，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……几乎一般性的白领工作可以全部胜任，但它只要每个月付20美元，就可以24小时为你工作！
几十年来，上海高校毕业生就业去向历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，人工智能也大规模开始替代人的工作，不仅仅是无人面条店、咖啡店，有了ChatGPT，咨询、设计、翻译、法律服务等方面服务工作也岌岌可危。这不得不让我们对教育的基本功能引起反思。
打个比方，我们原来去驾校学车，学手排挡，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，那我们人究竟能干啥？
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，假如与美国波士顿动力研发的机器人协同，那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问的问题，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一下阐释。
首先是学习的目的：从个人而言，教育是为了个人的生存、幸福和发展，从人类角度而言，教育是为了人类的延续和发展。
第二是理解学习的本质：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；同时学习从社会学角度看，其本质同时也在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。
第三是学习的过程：个人在各种环境中通过阅读、提问、参与课堂、与人交流、动手实践来获取知识、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，那么教育的形式、内容和目的也会有重大的调整。ChatGPT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，关键是哪些知识是最重要的，这是一个关键问题。
这些知识应该是能适应这个快速发展的世界，能够为未来世界发展做出贡献的基础，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。
二是教育的方式方法需要有重大调整，其主要的方向是要用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，从这个意义上来说和我们几千年依靠的书本、图书馆并没有两样，基于这样强大的知识工具来学习，我们的孩子们应该学得更好。如果担心孩子们依赖它不会思考了，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孩子的工作被人工智能替代，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，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，只有挑战才能激发学生学习的动力；
是 求少而不是求多的，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，唯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不一样的人；靠的是责任心和韧性，碰到困难不屈不挠、坚持不懈；靠的是良好的人际关系和协作精神，在关键时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，真正为我们的孩子提供适切、有意义的教育。
对于ChatGPT，教育将会有哪些改变？您有何观点也可留言告诉我们，与大家一起分享。
来源：第一教育
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教育不只东西方的竞争，还有人脑与AI的竞争
2023-02-12 07:00
看点 近日，ChatGPT引发舆论风暴，火遍全球，在全球教育界也掀起轩然大波。其惊人的表现力、超强的学习能力冲击了人们的想象，也引发了对教育意义的再讨论。人们接受了一二十年教育，最终要被人工智能取代吗？教育危机应该如何解决？是将其看作竞争对手还是人类助手？
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文丨ABB 编丨May
最近以 ChatGPT为代表的人工智能刷屏网络。GPT是指Generative Pre-training Transformer（预训练生成模型），它有着 “聊天机器人” “搜索工具” “文本创造工具”的作用。人类向它提一个问题，它可以根据大数据里的信息，回复一个比较准确、比较合适的文本答案。
图源： ChatGPT
这让笔者想起在ChatGPT大火之前，还有一个会下棋的AlphaGo也曾让一众世界顶尖大师折服过。似乎人类再有天赋再刻苦练习，都敌不过人工智能的 海量数据储备、高精确、高速度的反应。
每当有超级聪明的人工智能问世，总会有“某些行业即将被淘汰”，“人类学这些已无用，以后都是由机器人做了”，“AI能否取代人类”，甚至“人类早晚会被AI征服”等等非常焦虑的论调出现。
如果说，家长在中国国内教育、英式教育、美式教育等等中选择，只是人类内部的不同文化和教育理念之间的竞争，那么类似ChatGPT和AlphaGo这样的 人工智能与人类智慧之间的竞争，可能会直接产生颠覆性的后果——要是人工智能胜出，那么东西方的教育就都“输”了。
或者更确切地说，不论家长给孩子选择哪种现有的教育方式，最后都是输的话，那就说明我们需要彻底换一种思路来培养孩子了。
第一种思路是，把人工智能 当竞争对手看，即人类应该寻找、开发另一种更尖端更高科技的教育方式来教育孩子，才能帮助他们不被人工智能所取代，从而保持人类的领先地位。
第二种思路是，把人工智能 当工具看，在现有的教育方式上借助ChatGPT等人工智能，大幅提高教学质量和学习体验，从而保持人类的领先地位。
下面笔者就这两种思路，来与各位教育同行和家长们一一探讨一下。
更先进的教育方式能否落地？
最近几年，脑科学技术迅猛发展。根据美国《科学机器人学》杂志上发布的论文，美国卡内基－梅隆大学生物医学工程系教授贺斌科研团队，开发了出一种可与大脑无创连接的脑机接口，能让人用意念控制机器臂连续、快速运动。
当使用这一系统时，人们只需佩戴一顶可测量脑电波的帽子，并在脑海中想象自己移动手臂，而无需实际运作手臂，就可以让与系统相连的机器臂随意念而动，并让机器臂追逐屏幕上的光标。
通过脑机接口，用户可以用想象来控制机械臂，让它连续跟踪随机运动的计算机光标，因为机械臂的动作比人手要快很多，所以学习效果比以前 提高了近60%，学习成绩提高了 5倍以上。
虽然该项技术目前仍主要用于医疗领域，尚未在教育领域中铺开。然而，我们似乎已看到了一点点应用场景。
比如，目前已有几所上海的学校，在学生上体育课前，体育老师根据智慧食堂系统中学生的饮食摄入数据及学生体质测评数据，为学生设定个性化的运动目标。
在上体育课中，老师也会通过运动手环和iPad等教学终端，动态监测学生运动数据，当某个运动时的心率超过警示心率，手环就会振动蜂鸣，然后老师就会给学生调整运动量了。
虽然现在只是佩戴一个小小的手环，增加了一个小机器在人身上，但在未来的生活中，如果“意念控制机器”真的在教育领域更深入、更全面的应用起来，我相信教学确实可以变得更先进、快捷、高效。
但同时可能也伴随着一些风险，这些风险来自 人类身体、人类精神，还有社会伦理。例如，把学习者头皮插满链接器并依赖机器工作的话，是不是也等于把人类变成了半个机器人？还是说， 要想战胜人工智能，人类就得把一部分的自己也变成人工智能才行呢？
我想，第一种思路无论在技术层面还是伦理层面都有待时日，那么我们还是立足当下，考虑如何用好ChatGPT，把它们当做人类发展前进的垫脚石，让我们的孩子学得更好。
如何借助ChatGPT提高教育水平？
ChatGPT功能的强大在于， 它能通过海量数据、理解能力、组织能力形成篇幅较长的、带有观点、带有例证的文章。不少媒体上也发布过，很多外国大学和论文期刊也在担忧学生会用该软件完成自己文科类、论述类的作业。
往ChatGPT上搜一搜，就能获得很多问题的答案，那么孩子自己查找资料分析数据，形成观点的练习似乎也就不那么必要了。而老师也很难准确测评出到底哪些是学生自己思考后形成的观点，哪些是机器帮ta想到的。 对锻炼学生独立思考能力和评估学生水平带来很大的挑战。
但从另一个角度看， 老师恰好可以利用ChatGPT给出的观点来激发出自己和学生的观点。我们知道该软件对同一个问题会给出不同的答案，所以进行多次搜索后，学生可以 获得多种多样、正反两面、甚至出人意料、似是而非的观点来启发自己的思考。
而老师要做的就是指导学生辩证地、批判性地来思考这些观点是否正确，如何证明其正确与否。所以这项功能要是被用于抄袭，那么就是有害的。但要是被用作可供讨论的素材，那么将大大提升学生的分辨能力。
此外，我们还可以 借助ChatGPT教会学生分析问题解决问题的思路。作者甄科学曾举过一个例子，问ChatGPT如何写《怎么帮助男人走出中年危机》的论文时，它迅速地列出了提纲：
一、中年危机的定义（1. 什么是中年危机；2. 中年危机的主要表现；3. 中年危机的原因）
二、帮助男人走出中年危机的方法（1. 充实自我：增强自信，拓展兴趣；2. 加强联系：和家人、朋友、同事保持良好的沟通；3. 改变生活：改变工作状态，改善生活习惯）。
这就是一个典型的“是什么-为什么-怎么样”的思路，同时也是一个把比较复杂的大问题解构成一个一个小问题的思路。 这对于学生养成全方位的、深刻的、解决问题的思维习惯非常重要。
很多人担心这个软件出来后，学生们就会偷懒抄袭了。但抄袭也可以变成参考。所以我们老师与其严令禁止学生使用， 不如教会他们参考ChatGPT的思路，并且举一反三、触类旁通、不断创新，或可突破人工智能的智慧，解决更多人工智能都尚无法回答出的问题。
最后，ChatGPT还可以 提供不同语言风格的示范。这对于学生养成在不同场合得体的表达可太重要了。相当多的学生分不清口语和书面语，以及在哪些场景下该用怎样的词汇去表达。这时只要给该软件下指令，就可以让它展现正式书面的、有趣口语化的、古典的、夸张的等等，几种文体一对比，学生立马就能理解不同场景中，用不同的风格会带来哪些效果，并且自己也能学会恰当地使用这些表达形式。
人工智能的时代已经来临。写文章有ChatGPT，翻译有翻译机，看来离笔者小时候想要的往大脑里装个芯片，就能把小学到大学的知识全部装进去的愿望，可能也不远了。
而与装芯片、将大脑与机器链接起来相比，目前的人工智能技术算是一次温和的警钟—— 部分思考性不强的工作早晚会被淘汰，不论是老师还是学生都应该利用好人工智能，将自己的思维水平和社交能力进一步提升上去，才是正理。
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