ChatGPT视域下浙江省高等教育教学数字化改革策略研究
作者: 张连晶 仵健磊[摘 要] 通过分析ChatGPT人工智能对浙江省高等教育生态的影响主要包括学生和教师,进而提出浙江省高等教育如何通过教学的进一步数字化变革来增强学生的自主学习性。通过“五位一体”措施,虚拟仿真实训室的建设,加大高校数字化改革力度,结合数字化教材建设,同时提升浙江省高等院校三个群体数字化能力,有计划地对产教融合进行数字化拓展,结合教育技术平台的应用,充分发挥ChatGPT的优势,让人工智能成为职业教育新的教学方式的有效工具,让浙江省高等教育在教学方面更具有挑战性。
[关键词] ChatGPT;高等教育;教学数字化变革
[基金项目] 2023年度浙江省高等教育学会高等教育研究课题“ChatGPT视域下浙江省高等教育教学数字化改革策略研究”(浙高教学会〔2023〕8号)(KT2023031)
[作者简介] 张连晶(1992—),女,吉林长春人,硕士,宁波职业技术学院机电工程学院师资秘书,研究实习员,主要从事职业教育研究;仵健磊(1989—),男,河南商丘人,博士,宁波职业技术学院机电工程学院副教授,主要从事职业教育研究。
ChatGPT(Chat Generative Pre-Trained Trans -former)是2022年11月30日由美国OpenAI公司推出的一款人工智能聊天机器人程序。本质上,ChatGPT是一个大型语言模型(LLM),采用“从人类反馈中强化学习”的训练方式[1]。从问世以来,ChatGPT在全球范围内爆火,由于其具有强大的解题能力和写作功能,马上成为包括教育界、学术界在内的重点研究对象。
高等教育数字化的一次变革,要注重技术和数字化对高等教育的影响。教育工作者应提高其自身对技术的适应能力和实践技能,以适应技术的新需求。因此,教师需要思考利用技术更新的教学理念,可依靠这些理念来评估学生。随着ChatGPT的引入,教学设计应超越传统方法,融入多种评估方法,以ChatGPT为代表的一系列人工智能创新的快速发展要求重新思考和重新构想教学理念[2]。
数字化对高等教育的影响主要集中在四个层面:育人方式、教学方式、管理体制和保障机制[3]。(1)数字化育人方式,突破了传统的面对面的言传身教,改变成通过“云端”数字化的育人方式,更多的线上资源可以因材施教地育人,还能够有效地利用网络资源,课堂互动更为活跃,第二课堂、第三课堂更贴近学生的发展。(2)数字化教学方式,是指师生在数字化环境下,利用多媒体、计算机、网络等数字技术,将数字化教学融合在实际的教学过程中和教学考核方案中,将日常化教学和结果化考核以数字化为标准之一,逐步提高其在教学之中的比例,将数字化优势逐步展现出来。(3)数字化管理模式,对于浙江省高等教育来说必不可少,现在全球迎来了数字化变革的重要机遇,打造智能化职业院校是管理者对育人和教学的基本支持,深化管理革命,释放浙江省高等教育的管理活力,建立多元数字化的管理平台,为浙江省高等教育的数字化变革奠定坚实的基础。(4)数字化的保障机制,浙江省大力实施“教育魔方”工程,通过物联网、电子信息技术以及区块链等作为运行基础,实现政校共同治理、家校联动等,提高教育的数字化改革能力。
一、国内外研究现状述评
ChatGPT对教育生态的影响不容小觑。杰里米·韦斯曼(Jeremy Weissman)指出,ChatGPT是教育的一场大瘟疫。在教育领域全面“封杀”ChatGPT尚未成为共识,有专家学者对ChatGPT给教育带来的挑战和机遇保持比较乐观的态度,例如,美国加州大学洛杉矶分校约翰·维沃瑟诺教授认为,ChatGPT可以帮助研究者节约时间,专注新的实验,从而加快学科突破[4]。
关于高校数字化变革的情况,俄罗斯提出一系列“世界一流”教育项目与“国际竞争力”战略,均涉及数字化转型发展战略。澳大利亚教育部门于2020年明确了教育和培训中的核心数字技能要求,强力推动了澳大利亚的教育数字化改革。日本“超智能社会”数字化改革的进一步深化,对日本传统的产业构造和职业结构提出新的要求,同时引发了职业教育领域的一系列变革[5]。近年来,我国高度重视教育信息化和学校教育数字化转型。党的二十大报告更明确强调“推进教育数字化”。在2023年2月举办的世界数字教育大会上得到了直接反映和全面响应。各国都在积极地应对和响应人工智能和数字化的发展,提出应对措施并能够从各国的实际情况出发,制定国家级战略,有效利用全国的资源,使教育资源得到最大化的利用和优化。
二、ChatGPT对高校教育者和学习者的影响
ChatGPT有可能彻底改变我们与计算机的通信方式,可能对高等教育产生重大影响。例如,ChatGPT可用于创建虚拟导师,在讲座中与学生互动以及帮助回答有关课程材料的问题。它还可用于创建虚拟研究助理,使学生能够快速准确地提出问题并获得答案。此外,ChatGPT可在教师、学生和研究人员之间实现更智能的对话,使他们能够更有效地进行协作。
1.节省盲目搜索时间,间接提升学习与教学效率。对话式的搜索方式打破了传统的手动搜索的格局,在搜索时间上大幅缩短,知识的聚焦程度更为集中,将节省下来的时间分配到其他工作上来,使搜索过程和结果更有新颖性和导向性,更快地得到想要的答案。
2.ChatGPT让每个人都有了自己的人工智能助理和私人学习顾问。由于ChatGPT有强大的搜索能力和编写能力,同时能够根据搜索者的相关问题进行反向学习和强化,进而更好地服务该搜索者,所以将ChatGPT比作私人顾问。
3.有利于争取个性化的教学方式,因材施教得到强化。ChatGPT的人工智能的发展,使教师的教学手段不再拘泥于单一地运用PPT来上课,而是通过人工智能的现代化手段丰富教学方式,更能凸显教师的个性化需求和学生的不同主体化需要,对因材施教的教学有一定的推动作用。
4.AI相关技术伦理、隐私保护更需要引起高度关注。随着人工智能和数字化的不断深入和发展,个人隐私和伦理问题就会随之而来,亟须引起高度关注,并建立相应的保护机制,否则大家都生活在透明的时代,极易引发个人心理健康问题和群体受害的现象。
三、浙江省高等教育教学数字化教学现状
高等教育的数字化既是自上而下的,也是自下而上的。虽然战略层面的重点是集中化IT和治理以实现更有效的流程,但高等教育对数字化如何支持教育和研究更感兴趣,共享的数字学习空间从支离破碎到一体化,这可能需要一个平台结构,促进不同物理混合学习空间之间的整合,从而减少差异。
1.研究对象。采用目的抽样法,以宁波2所职业院校的在校学生为被试,共发放869份问卷,回收有效问卷830份,有效问卷率为95.5%,男生512人,女生318人;大一387人,大二315人,大三128人,共涉及9个专业。
2.浙江省高等教育教学方式数字化改革存在的问题。(1)“信息孤岛”现象严重。在所有被试中,对所在高校是否有统一、完整的教学平台的情况的调查中,24.28%的学生表示不了解,59.34%的学生表示一般了解,只有16.38%的学生表示很了解。浙江省高等教育教师在教学方式上的“信息孤岛”表现在个人的单打独斗,没有形成团队优势和资源互补等。如何有效地突破信息的禁锢,让信息共享成为可能,数字化变革对教学方式的深入变革必不可少。(2)数字化应用水平低。在所有被试中,对自己的任课教师利用网络平台进行数字化授课的情况的调查中,只有51.45%的学生对教师数字化授课情况很了解、很清楚,32.56%的学生只能知道一些重要的信息,仍有15.99%的学生认为教师利用数字化授课的水平不到位,很多信息大家都不知道。数字化应用在实践教学中具有一定的短板,缺乏灵活性和适用性,很多教师还不习惯使用数字化的教学方式,第一课堂和第二课堂的数字化拓展严重不足,整体水平偏低。数字化的教学方式需要更高级、更便捷的途径和方法,以适应当今学生的身心状态和技术的快速发展,让学生在课堂上和课堂外高效地学习。(3)数字化理念和思维欠缺。近年来,浙江省各高校数字化转型的最主要障碍就是没有在全校层面建立数字化思维。“教师是否能够熟练操作计算机和摄像机等数字化设备并应用于教学中、教师录制教学视频的设备(包括摄像、录音等设备)是否齐全、是否会利用互联网发布本次课的教学任务和课前预习作业、上课前教师是否会利用互联网发布与本次课有关的教学视频”等信息化问题,都不约而同地体现任课教师是否具有数字化理念和思维,情况不容乐观。
四、浙江省高等教育教学方式数字化变革的有效途径
1.虚拟仿真实训基地建设。高等教育在数字化教学改革方面更应注重教学结合实训来增强学生的学习效果。包括使用模拟和虚拟实验室、在线资源和其他数字工具来支持学习过程,以跟上科学教育领域的最新研究、最佳实践和新技术。虚拟仿真实验侧重于教学实践任务及学习效果的检验。虚拟仿真实训基地和项目建设坚持以学生自主学习为中心,以共建共享优质实训教学资源为核心,推动学校实训教学资源管理与支持服务的现代化与系统化建设,满足专业群开展虚拟仿真实训教学的需要。
2.加大高校数字化课程改革力度。搭建以省、校精品在线课程为基础的平台,建立线上+线下课程互动的数字化课程体系。首先,建立数字化课程资源,让学生在正式上课之前了解课程的重点和难点。其次,在课堂教学中通过结合数字化的教学方式,由浅入深地完成教学任务,并利用在线平台完成随堂测试。最后,将总结和作业发布到网络平台,便于学生对知识的系统性掌握,同时便于师生互动。
3.提升高等院校三个群体的数字化能力。高等教育的数字化转型正处于一个“实践超越政策”的时代。除了数据隐私问题之外,并没有其他监管措施。在高等教育领域,教师的数字化转型工作似乎更多是由赋能而非削减驱动的。个别教师和特定的研究人员已经参与了数字化转型的教学和学习的设计和反思。作为自我定义的一线工作者,这些“数字爱好者”为制定政策而不是实施政策做出了贡献,因为他们探索了新技术的可能性和界限,并根据这些技术可以提供的内容为教师和学习者尝试了新的角色。(1)高校教师的数字化教学方式。在人工智能时代,教师应注重教导学生如何进行批判性和创造性的思考,以及如何负责任地使用技术。首先,利用数字化技术,打造校内课堂、企业课堂与网络课堂(线上课堂和虚拟工厂)等多维学习空间,保证学习场景的丰富性。其次,强化学生主体作用,教学活动中心从“教”变成“学”,推动课堂革命,推动项目教学、情景教学、案例教学等教学法改革。最后,围绕“教、学、训、赛”等实际教学活动重组教学资源,提升学生实践学习的适切性[6]。(2)教育开发人员数字化教学技术能力。教育开发人员已被详细阐述为教学变革中不可或缺的参与者,通过多种角色和职能,从提供教学培训和咨询,到参与课程开发,再到参与高等教育研究和领导,教育开发者越来越被视为高等教育联合企业的积极共同创造者。在这里,大流行再次将数字化转型作为已经存在但在过去两年中获得新关注的舞台推向了前台。(3)行政人员数字化教学管理能力。最直接受有关数字化的明确政策影响的是担任行政职务的工作人员,例如研究秘书。他们可能最明显地受到标准化或自动化流程的影响。同时,他们最直接地能够通过与学生、教师、外部利益相关者和行政同事联系的“弯曲”规则、“操纵”系统和修改程序来行使自由裁量权。
4.产教联盟的数字化拓展。校企合作是产教融合的基本途径,校企合作也是高职教育成功的关键,更高级的校企合作方式表现为新时代的产教联盟,将多家中职、高职和当地的企业相结合,辐射到整个浙江省。夯实数字化平台,坚持校企合作的实践教学,强化纽带作用,不断进行优势互补,企业将最先进的数字化技术和设备带入学校,学校将学生放心地交给企业实训培养,真真实实地实现优势互补。
5.数字化教材建设。数字化教材倾向于理论知识的梳理和整体教材的框架构建[7]。随着“互联网+”的概念兴起,物联网概念也逐渐被人所熟知,数字化教材的建设依托互联网为技术载体集技术和物流为一体,相对于传统的纸质教材具有更环保、更易携带、不受外界的影响、更新速度快等特点。数字化教材具有丰富多彩的页面,有图片、声音和视频,利用多元的数字化因素,让教师更容易教学,学生更容易接受并投入学习。