大语言模型融入小学语文教学的掣肘与超越

作者: 幸泰杞 狄培超 陈丹丹

摘 要 类ChatGPT作为通用大语言模型,展现出卓越的文字处理与内容生成能力,但是在更加微观地考察学科教学等实际运用层面尚有欠缺,如何使用此种通用能力实现教学实践的进步是当前教育学界研究的热点问题。在小学语文教学实践中,大语言模型存在功能局限、方法局限、认知局限三种技术局限;想要回应这三种局限,就有必要重新思考小学语文教学的核心使命,并将技术的潜力与之对齐;缘此,唯有从方法上、观念上和关系上形成对既有现实的超越,才能有效推进大语言技术在小学语文教学实践中的应用。

关  键  词 大语言模型;小学语文;教学反思

引用格式 幸泰杞,狄培超,陈丹丹.大语言模型融入小学语文教学的掣肘与超越[J].教学与管理,2024(26):

33-38.

2022年末,美国人工智能公司OpenAI发布了商用的生成式人工智能工具ChatGPT[1],对各行业造成了巨大冲击。在国内,如文心一言、豆包AI、智谱清言、KimiAI等一系列类ChatGPT大语言模型逐渐开发成熟。大语言模型的强大文本生成能力被教育研究者格外关注,研究者大多从ChatGPT的技术原理、局限风险及其应对策略等多个方面对此项技术进行宏观的解释和探索[2],但以学科教学的应用实践等更加微观的视角切入的研究较少。缘此,本研究聚焦作为新技术的类ChatGPT大语言模型在小学语文教学过程中的应用实践问题。大语言模型的出现必然会为小学语文教学带来新的可能和挑战,但受制于学生身心发展的阶段性,技术的运用与介入必须因地制宜。技术的开发和运用必须相向而行,形成以教学质量提升和人的价值探寻为核心的共同认识。

一、大语言模型的语文教学实践及其局限

在实地调研中,一线语文教师表示出对类ChatGPT的陌生和排斥,认为这样的技术目前还不适合直接出现在小学语文课堂之中,在没有良好的规划和技术支持下贸然使用类ChatGPT等技术,可能会给课堂教学带来反作用,如担忧技术工具将原本体系化的语文教学过分碎片化,抑或是担忧课堂教学被异化为一种“技术演出”。

1.功能局限:技术与教学任务的适配度有限

首先,尽管大语言模型在处理某些任务(如大量的文本生成)时表现出色,但在小学语文的教学实践中,教师们并未感受到足够的创新。如以语文低年级的识字教学为例,通用语言模型由于其技术局限性,自身在一段对话中都常常出现“幻觉”以及对前置文本的注意力丢失。更不用说像语文教师一样实现在儿童识字过程中对字音、字形细致深入的强调与重复,而完整的识字过程正是强调把汉字的形体和词语的音义全面联系起来[3]。

其次,尽管大语言模型拥有广泛的知识库和出色的语言能力,可以带给学生即时的问答和辅助,对学生课后复习有很大的帮助。但问题在于,对课后环节中的类ChatGPT使用缺乏监督,教师既没有精力也没有能力确保每一位学生在课后与大语言模型的交流是无害的。未经伦理审查而生成的文本对儿童而言可能是致命的,而教师不愿也不应为技术的缺陷而承担更多的责任。

再次,类ChatGPT的运用依赖于计算机设备和网络,但是在小学课堂教学过程中,电子设备的运用如何更好地穿插进整个课程的编排一直是一个悬而未决的难题。一些教师认为:直接将类ChatGPT这种冰冷的技术搬进课堂可能显得过分生硬,而且由于操作不当带来的课堂失控所产生的麻烦可能比引入这种技术进课堂能带来的收益更大。因此教师认为,浪费时间与机器人对话以让它写出令人满意的教案,或是让机器人成为课堂助教还是一种天方夜谭。他们更愿意将这些工具用于完成一些囿于制度设计而产生的多余的教学“任务”,而不是将其整合到与学生直接互动的教学活动之中。缘此,想要真正实现大语言模型在小学语文教学过程中的融入,关键在于提高技术之于教学活动的适配度与稳定性。

2.方法局限:技术之于教学的有限与无限

就类ChatGPT教育应用的相关理论展开讨论,有关学术研究已经拥有一定超越性,如有学者提出教育应当“向智迭代”[4]、强调教师在智能时代的教学过程中要实现“生命的示范性”[5]。但是,使用技术是一件应谨小慎微的事情,一线教师的实际需求往往更加具体,例如他们更关心如何在日常教学中有效利用AI工具,除了理念引领和价值追求之外,他们可能更需要一部“教师工具指南”。如华南师范大学以人工智能教师工作坊的形式实现对一线教师教学的支持。对技术的恰当使用在很大程度上能弥补由于技术自身缺陷带来的不足,但是如何将更好的AI使用方法向全国各地的小学教师快速普及仍是十分艰巨的挑战。特别是对一线教师所面临的近乎无限的教学实际问题而言,大语言模型距离成为教学工具百宝箱的角色尚且存在一定的距离。

3.认知局限:先入为主的技术不信任

AI技术的伦理风险及其效用的有限性导致教师对技术的不信任,从而产生认知上的局限。相比于商业或者医疗,教育是更加保守的行业,教师对技术创新的容忍度相对较低。

首先,这表现为大部分一线教师缺乏对新技术的了解。类ChatGPT的大语言模型作为最新的AI技术产品,基于复杂的机器学习算法,对缺乏相关专业背景的小学语文教师而言,这种认知鸿沟是客观存在的。大语言模型的注意力机制、分类训练等复杂的原理对语文教学者而言是十分抽象的,基于抽象的原理生成的结果对一些教师而言自然难以置信。同时,AI技术的更迭速度非常快,需要的是相关从业人员即时快速地更新自己的应用指南。而小学语文的教学内容需要教师对每一节课、每一个细节持之以恒的精细打磨,二者之间的巨大落差也使得教师可能不适应也没有足够时间去追踪技术的进展。

其次,保守传统的心理也是造成这种现象的原因之一。在《创新的扩散》中,罗杰斯将后期才接受某项创新的群体描述为后期大众以及落后者[6],这也与传统教师对待语文教学的态度是吻合的:他们会认为新技术会干扰已经建立的传统教学模式,而后者已经经过多年的教学实践检验,是一个不会出差错的稳定体系。这种经验主义取向的认知导致教师对技术先入为主的不信任,同时还会造成教师对技术适应能力的个体差异,一些语文教师长时间重复教授同样的课程,使得其专业知识趋于停滞甚至倒退。

再次,广泛的技术焦虑也是导致教师认知局限的原因之一。由于担心自己无法掌握新技术或者走出自己的舒适区,人们往往采取一种逃避的态度面对变革,而这就造成了一种教师对新技术的抗拒心理,同时,对自身职业的担忧也导致他们对技术的排斥。一些教师往往会担心AI工具会取代他们的工作。实际上,小学语文教师无法被技术取代的价值在于其自身过硬语文学科知识和智能素养、通过与学生的深度互动而构建的良性关系以及其向美向善的道德文化修养。

二、大语言模型介入小学语文教学的技术优势

上述局限表明,想要将大语言模型作为教学工具运用于小学语文教学实践之中存在困难。但类ChatGPT 强大的语言解析、情境关联、文本生成能力,也意味着其在教、学、评等文本处理与生成领域具备广泛的辅助能力与应用价值[7]。笔者认为,一项技术能否真正适用于教学关键在于其能否切实有效地提高教学质量,而教学质量的提升与教学目标的实现息息相关。缘此应当反思人工智能背景下的教学目标,深入追问小学语文教学的核心使命,引导技术的运用与教学的需求相互协调,最终形成技术支持下的小学语文教学质量的有效提升。

1.小学语文教学目标透视

小学生的思维正处在从前运算思维到具体运算思维的过渡期[8],在这个过程中,学生将从依赖直观操作、具体形象的学习方式向以抽象逻辑表达和思考的高阶方式过渡。因此,课堂教学要提供能够表达抽象概念和原则的具体经验,帮助学生将具体实践经验和抽象概念联系起来。以小学低年级语文教学为例,参照小学语文第一学段的课程目标,我们可以从识字写字、阅读鉴赏、表达与交流以及梳理与探究四个层次来寻根正源,并讨论其与智能技术的兼容性。

(1)识字写字是一切高阶教学活动开展的基础。对于小学生来讲,他们处于由识读走向抽象意义世界的关键期,而识字则是在这一时期的关键任务。识字永远是每一位学生开启抽象意义世界大门的钥匙。学生必须遵循识字的一般规律,逐渐掌握文字的读音、书写及其含义。乔姆斯基指出:应由转换规则构成的所谓“心理语法”来说明人们理解语言的能力,学生生来就具有一种天赋的“语言获得装置”[9]。小学语文教学通过激发这种语言获得装置,使得学生在适龄阶段获得语言能力的大幅增长,尤其是在识读、认知等方面的显著增强,将使得学生的思维成长进入一个快速跃进期。这个激发其语言敏感性的过程是一个需要慢下来的过程,因为面对物体的初次认识如果无法保证完整性,那么其意义内涵则会出现终身意义的碎片化,而一些智能技术的运用,则更是大大助长了学生知识获取的碎片性,在教学过程中,对这类技术的运用必须谨慎。

(2)阅读鉴赏能力的养成意味着学生走向抽象的意义世界。在大量的阅读过程中,学生被期待建构一个属于他们的认知体系,明斯基将此称为构建学生的“认识塔”[10],每一个上层认识的建立都将影响下一个次第的认知质量,这意味着作为认知发展开端的小学语文阅读鉴赏对整个认知发展极度重要。在这个过程中,学生将第一次获得抽象思维能力,并伴随着这些输入开始建构属于他们自己的价值观。此外,智能时代的电子媒介产品使得学生对信息的敏感期开始提前。如果不慎在学生的认知敏感期混入了大量糟粕内容,将会使得个体的认知塔建构出现问题并严重影响其价值观,因此对学生阅读材料的选编必须慎之又慎。但小学生每周接触手机等其他智能信息来源的时间远多于其一周的语文课时数。这意味着学生的语言认知构建阵地正在向课外倾斜,技术在这个维度上将带来难以预估的风险。

(3)表达与交流强调的是由输入到输出的意识转换。如果说大量的输入是为了构建认识塔,使得学生在短时间内通过间接经验的方式获得大量经验性认识。那么表达和交流能力的锻炼则是为了促进学生创造性思维的生成。在语文课堂中获得表达交流能力远非服务于未来的语文学习本身,同时也对其他学科学习、社会化能力的获得等综合发展提供支持。类ChatGPT大语言模型能够在与人交流的过程中扮演多种角色,有些时候,借助此大语言模型实现的与学生的交流可以更好地消除学生处于陌生关系或者权威关系中的表达焦虑。如大语言模型能够与学生一起编写童话故事,并且要求学生成为舞台剧中的一员。而在这个过程中教师也被同时赋予了多种角色,譬如主题提供者、内容审核者以及结果评价者等等。而这种新型的表达交流训练模式,将会为现有的小学语文课堂教学带来颠覆。

(4)梳理与探究可以为学生语文素养的最终实现奠基。从《义务教育语文课程标准(2022年版)》的要求上讲,梳理与探究是学生在语文学习过程中一个较高的要求,即为了让学生形成稳定且综合的语文素养能力。这一能力拥有丰富的内涵,如语言运用、思维发展、文化传承与审美创造等等。如在探究过程中引导学生形成关于“审美”的观念时,实际上它要求的是让学生逐渐实现对语言文字的积累和运用、掌握语文学习的基本方法、养成良好的学习习惯,并在实践过程之中充分发挥自己的主观能动性,形成属于自己的“审美”观念[11]。

2.大语言模型的技术优势

已经有很多文章关注并分析了类ChatGPT的作为教育助理的技术优势。对于一线教学活动而言,大语言模型或许也具备一些更加具体的技术优势。

首先,智能技术本体与人类教师相较而言的确存在一定优势。类ChatGPT大语言模型在回答学生问题时拥有无限的耐心。作为技术工具,它可以反复解释同一个概念,并且不会对学生的消极回应感到沮丧或者疲惫,这意味着对一些需要额外关注的学生而言,大语言模型有能力为他们提供一种持续学习的陪伴。此外,关于语言模型生成内容的主客观性也存在不同的观点,在某些情况下,相比人工智能从大数据中总结观点和信息,教师所准备的课堂内容有些时候更容易受其个人观点影响,从而导致一些负面情绪的输出。

其次,作为一种支持教师教学的技术而言,大语言模型能有效支撑并扩展教师的专业知识背景。大语言模型拥有广泛的知识库,其中涵盖了大量中文信息,这使得它可以随时为教师与学生提供汉语、文学、历史等文化信息,并生成创新内容。教师甚至可以要求大语言模型扮演一位教学专家,与之对话并邀请其参与教师的备课过程。

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