ChatGPT类生成式AI赋能开放教育改革研究

［摘 要］ 以ChatGPT为代表的生成式AI突破了时空和个体间的屏障，开启了知识和技术的革命，开放教育未来的主要发展方向是智能化，生成式人工智能ChatGPT能够推动开放教育数字化转型。ChatGPT作为一种自然语言处理和文本生产工具，具有快速获取并处理大量数据、个性化学习、实时反馈等能力，可以在学、教、管、评等诸多教学场景发挥巨大作用，包括优化虚拟教学环境、辅导机制、教学评估体系、管理模式等，促进开放教育方式的革新，实现数字化转型发展。新技术带来新的发展的同时也伴随教育伦理和数据安全的挑战，使用并规范ChatGPT是开放教育发展的必然选择，我们要正确面对技术变革，在实践中检验技术、合理应用、确立规范、科学引导、提高数字素养推动转型是应对生成式AI挑战的有效策略。

［关键词］ ChatGPT；开放教育；教育改革

［基金项目］ 2023年度国家开放大学重点科研项目“开放教育学生核心素养培养研究”（Z23C0011）

［作者简介］ 龙 慧（1994—），女，四川南充人，硕士，成都开放大学教学部专任教师，讲师，主要从事智慧教育和人工智能研究。

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2024）45-0089-04 ［收稿日期］ 2023-10-02

引言

智能化数字化转型是开放教育发展的必然趋势，深化其与人工智能的融合是推动未来开放教育创新和改革的重要路径。2022年底，OpenAI公司推出的ChatGPT（Chat Generative Pre-trained Transformer）自上线后迅速崛起，这类生成式人工智能模型及相关技术具有文本、图片、音频、视频等生成能力，众多研究者意识到该技术正深刻改变着人们的生产生活和学习方式，具有很高的教育应用价值。然而，目前迅速发展的ChatGPT在开放教育中的应用研究薄弱，将其应用到开放教育教学全过程，将深刻改变开放教育的理念、方法、内容和结构，对教育体系和教育生态进行全方位重塑。

一、开放教育改革的力量——ChatGPT

ChatGPT是一种先进的自然语言处理（NLP）模型，是一种“聊天-生成式预训练转换器”，由UGC、PGC演变到如今的“人工智能内容生成”（简称AIGC），能够直接接收文本和图片进行对话、问答、写作、翻译、编写代码和信息整合等，通过接口还能处理图像、音频、视频等数据，实现了真正的人机顺畅沟通。

ChatGPT的计算逻辑主要采用Transformer算法，是一种基于自注意机制的深度神经网络模型，可执行无序并行计算任务。算法利用深度学习、自然语言处理等技术，结合了基于GPT-4架构的大型自然语言生成模型与人工反馈强化学习模型，是通用人工智能（AGI）的雏形。GPT-4可以接收图像并输入，然后生成字幕、分类和分析，能够处理超过2.5万字的文本，具有强大的信息搜索、交互式对话、数据分析等能力，合理应用这些能力可以对开放教育教学产生积极的影响，包括提高教学效率、创新评估方式、增加教育资源覆盖、培养学生创新能力等方面。

二、开放教育数字化转型的价值

《2022年提升全民数字素养与技能工作要点》指出，要应用数字技术提升全民文化素养，建设学习型社会。2020年，教育部印发《国家开放大学综合改革方案》，提出开放大学要“积极主动适应数字化、智能化、终身化、融合化教育发展趋势”。信息技术的发展使人们的思维和实践方式受到了深刻影响，AI人工智能技术、大数据等前沿技术也在促使教育不断创新［1-2］，开放教育数字化转型是必然趋势。

首先，要明白开放教育的核心是促进学生的发展，故数字化转型也要围绕学习者的需求来展开，不同于普通高等教育，开放教育主要为社会中的成年人提供教育资源和服务，使他们有机会系统化地学习知识和先进技术。学习沟通和管理能力、生活技能等，提高自身的综合素质。因此，开放教育数字化改革的重点是结合过去学生的情况寻找先进技术以适应教学，从学习者的学习需求出发，合理应用新的技术，促进每个学生的发展。基于此，开放教育数字化转型的价值体现在三个方面：一是能够进一步提高开放教育的教学质量，接受开放教育的学生大部分是在职工作人员，平时忙于工作和生活，用于学习的时间和精力有限，导致教学过程存在困难和学习问题沟通不及时等情况。教学数字化可以利用智能化设备变革以往的教学模式，使教学活动突破时间和空间的限制，构建师生之间、学生和智能终端、教师和智能终端的交流机制，提高教学的有效性和针对性，及时解决学生学习过程中遇到的问题，发展个性化学习。二是有利于开放教育规模的扩大，不同于普通高校教学，开放教育数字化教学的一个特点是便利，教师可通过网络平台组织线上教学活动，利用数字教学系统促进教育公平，有利于学习型社会的建立。三是成就学生发展，能够通过智能化平台实时了解学习者的情况和能力发展过程，进而按需提供精准的学习方式和教学服务，帮助学生获得更高的自我价值。

三、ChatGPT应用于开放教育的实践路径

对新技术的应用与融合是教育发展的有效路径［3-4］，紧密结合ChatGPT等人工智能前沿技术推动开放教育全领域改革，创新教学理念和实践方略，使学生、教师、教学管理者和学校都能体会教学以及教学模式的深刻变革，从而取得新的成就。

（一）赋能学生和教师，促进个性化教学

ChatGPT类生成式AI技术在开放教育中的应用将为教师因材施教、学生个性化学习提供极大的助力，从而提高人才培养质量。ChatGPT应用于教学工作可以有效减轻教师繁复又机械的教学准备和组织工作，因其生成性智能的特点，可以为教师提供所需的教学平台、软件、文本和图片等数字资源。通过大数据实时收集分析学习者的学习数据，帮助教师了解分析不同学生的学习进度、偏好等学习情况和需求，针对不同学生制订因人而异的教学方案，真正做到个性化教学。

ChatGPT具备的智能生成、对话理解、数据分析等功能，可以根据每名学生的学习习惯、能力和需求一对一提供帮助，结合个性化的学习方案生成对应的练习作业、学习建议和解答，并且其在语言翻译方面取得了较大突破，翻译专业知识简洁全面，可以帮助学生任意切换多种语言，提高语言表达能力。同时ChatGPT具有广泛的知识覆盖范围，可以满足学生在多个学科领域中的学习需求，从而帮助学生在学习平台获得跨学科学习的机会，培养其跨学科合作学习融合应用的思维和能力，进一步实现跨区域、跨国家的深度合作学习。

（二）改善教学环境，助力学生自主发展

信息技术的发展推动教育环境的改进，不同于以往教学的单一物理空间，信息技术借助多样化的数字空间、虚拟世界、元宇宙等多元时空，使模拟课堂、虚拟实验室等成为现实。ChatGPT的应用可以让教学中的虚拟空间更加贴近现实，ChatGPT能很好地理解图片内容，可以就被提出的问题做出语境化的回复，在不同领域的学习经验可以扩大知识的界限，具备调节虚拟教学环境的能力，能够有效控制教学氛围，促进教学过程中的师生双向互动。同时，作为虚拟实验室模拟真实的实验环境，激发学生的思考意识，其强大的搜索能力可以为学生提供实验操作教程、报告范例等，使学生在学习氛围浓厚的环境中高质量地学习。

ChatGPT因其强大的自然语言处理和理解能力，使“人—机”之间能够自然地进行有效的沟通和互动，相当于构建了一个虚拟的学习伙伴，帮助学生实现个性化自适应学习。开放教育的现实情况表明每名学生的知识掌握程度、学习环境的现实条件、学习时间、学习能力等都存在差异，对于学习能力不强、基础知识掌握不足的学生可以放慢学习进度，在虚拟学习伙伴的帮助下反复学习，理解更多专业的知识。对于学习时间和学习环境有困难的学生，ChatGPT学习伙伴也可以不分时间和地点，实时个性化、智能化地推荐丰富的教学资源和工具，学生可以按照自己的兴趣和实际情况开展学习。这种教学方式能有效增进课堂的交互和师生的交流，改进传统教学的不足，同时还能够挖掘学生的潜力，为学生的发展提供更多的支持。

（三）完善评估体系，实现智能评估

传统的教学评估以学生的学习结果为依据，这样的方式容易影响评价的科学性，ChatGPT融入学生学习的过程性数据，使评价更加精准科学。ChatGPT凭借强大的语言理解能力，可以自动评价学生的作答情况，这种方式降低了评价的主观性，使结果更加公正，同时还减轻了教师的工作量。在评价过程中还能有效分析每名学生的学习情况、知识的掌握程度等，辅助教师掌握学情。凭借其快速的计算能力，可以实现实时评价，这样学生就能及时了解自己的学习结果，从而有针对性地调整学习计划，提高学习效率。不同于传统评价以结果为依据，ChatGPT实时记录学生学习过程的数据，比如问答、讨论、直播课程观看时长、网络学习资源的学习情况和作业完成情况等，形成学习过程的评估报告，辅助教师针对不同的学生提供精准、个性化的教学方案。最后，ChatGPT可以根据历史评估数据掌握每名学生的学习状况数据，自动调整适合每名学生能力的评价内容和难度，提高学生的学习自信和积极性。

（四）重塑管理模式，创新智能化管理

ChatGPT作为基于大规模语料库训练的自然语言生成模型，具备一定的逻辑推理能力，在教学管理中融合应用ChatGPT可以有效减少教学管理人员机械重复的工作，还可以智能化辅助管理人员管理事务，包括学科管理、教务管理等，提高管理效率和质量。ChatGPT全程辅助教师和学生教学，其具备强大的数据处理和分析的能力，可以实现教学数据实时监测分析，当前的教学状况、学习网的直播课程运行情况等都可以及时反馈给教学管理人员，从而保障开放教育教学的弹性。由于接受开放教育的学生大部分是在职工作人员，他们的实践能力较强，这就要求教师要兼备学科理论和实践知识，ChatGPT可以为教师提供多元化的专业知识与教学资源，帮助教师构建更全面的知识结构［5］，提升个人综合素质，深化拓展学科知识体系，提高教学质量。教学管理人员还可以利用ChatGPT强大的数据分析能力对学生学习状况进行跟踪，实时分析，利用其智能化的语言能力、交互能力，增强师生的互动，营造良好的课堂学习氛围。

四、ChatGPT应用于开放教育的挑战与应对

自从2022年年底ChatGPT出现，人们对它的争议颇多，纵观古今任何新技术的出现都是有两面性的，在为人们工作和生活带来便利的同时也伴随挑战，将ChatGPT应用到开放教育也不例外。ChatGPT是机器智能技术，是不具有人的创造性思维和社会情感的，对于教学来说，这是一种工具，能辅助教师和学生更有质量和效率地开展教学，它辅助开放教育的完成，但是不能改变教育的本质。ChatGPT在辅助教师备课、提供数字资源的同时也存在信息不准确的风险，比如，对它的提问超出了它现有的知识储备时，它所回答和提供的信息就会存在事实错误，甚至捏造信息等问题。ChatGPT在满足学生的个性化学习、教师备课需求时，也可能助长部分教师和学生的懒惰思想，比如某些学生用其来完成自己的作业，搜索答案，不自己主动思考，或者对ChatGPT提出问题之后得到一个一般性的回复，某些他们就被动接受，不会主动思考该问题是否有更合适的解答。

面对应用ChatGPT可能带来的挑战，我们不应一味拒绝，应将其变成开放教育数字化改革的机遇。首先要坚定开放教育的本质，坚持育人为本，ChatGPT只是起到育人的辅助作用，不能忽视立德树人。ChatGPT应用于教学主要为学习知识提供便利，但是其本质决定了其没有自主情感和伦理道德判断，学生利用它来获取知识，但是我们无法做到让其在道德、品格、情感等方面培养学生，所以在教学过程中就更应该强化立德树人的基本立场，着力提高学生的综合素质。在目前人工智能技术迅速发展的时期，面对应用这类新技术的挑战，最重要的是人文和价值观的教育，关键是道德、情感和价值观教育。在培养学生创新思维的方面也不能懈怠，真正的创造是源于人的创新意识和思维，我们在教学中应用ChatGPT时更应该注重学生创新意识的培养，培养他们提问、验真、纠错的意识和能力，在利用ChatGPT辅助工作和学习时，要主动质疑它给出的回复，开展探究性学习和批判性思维训练，在其回复的基础上找到更优的方案。