ChatGPT賦能高等教育應用場景與風險探析

摘要：高校教學改革是新時代我國高等教育發(fā)展的重要內(nèi)容，也是我國高教強國戰(zhàn)略實施的重要基礎。隨著人工智能技術的發(fā)展和應用，以ChatGPT為代表的生成式人工智能技術給我國高校教學變革帶來了新的機遇和挑戰(zhàn)。文章基于ChatGPT的技術特點和我國高校教學現(xiàn)狀，從教、學兩端探索ChatGPT在高校教學過程中的應用場景、風險及應對措施，旨在推動高校教學變革，助力高等教育的數(shù)字化轉型和高質量發(fā)展，為我國高教強國戰(zhàn)略的實施奠定基礎。

關鍵詞：ChatGPT；人工智能；高等教育；教學變革

中圖分類號：G642" 文獻標志碼：A

0 引言

隨著世界科技競爭力度的不斷加劇，為推動和實施高教強國戰(zhàn)略，提升國家核心競爭力，我國政府要求高等教育機構不斷深化教育教學改革，推動高等教育的數(shù)字化轉型和高質量發(fā)展，而人工智能技術則成為這場變革的重要戰(zhàn)略支撐。早在2019年，美國高教信息學會（EDUCAUSE）就指出人工智能是未來高等教育發(fā)展的主流趨勢和核心技術［1］。黨的二十大報告也強調(diào)人工智能技術是推進我國教育數(shù)字化轉型，建設學習型社會的基礎戰(zhàn)略［2］。ChatGPT作為人工智能技術領域的最新突破，有可能演變?yōu)榧铀龠@場變革的催化劑。

ChatGPT是2022年由美國OpenAI公司研發(fā)并推出的一種具有“生成性智能”的撰稿和聊天代理程序，強大的文本內(nèi)容生成、上下文情境理解能力及豐富的人類語境資源預示ChatGPT在教育領域，特別是在高等教育領域具有廣闊的應用前景，并可能驅動我國高校教學技術、理念、模式的深層次變革，重構高等教育生態(tài)。

1 ChatGPT賦能高等教育變革

ChatGPT是OpenAI公司在歷經(jīng)GPT-1、GPT-2、GPT-3、InstructGPT 4次技術迭代后最新推出的智能對話生成系統(tǒng)，其能推理對話信息的語義，理解用戶意圖，識別對話情境，為用戶帶來連貫性、邏輯性俱佳的智能交互體驗。也能根據(jù)設定主題或對話過程中識別的信息，生成新穎性、創(chuàng)意感十足的評述、詩詞、學術觀點等文本生成內(nèi)容，給用戶帶來思維啟發(fā)。故此，ChatGPT在對話交流、文本生成、腳本撰寫、代碼編寫、文檔翻譯等方面都有著突出的應用表現(xiàn)，對教育領域，特別是對高等教育教學資源、技術、環(huán)境的創(chuàng)新和變革也產(chǎn)生著積極的影響。

當前，以智能技術驅動高校教育理念、教育模式創(chuàng)新逐漸深入人心，世界各國都在嘗試利用人工智能技術重構高等教育體系［3］。ChatGPT的出現(xiàn)對于高校教育教學改革和創(chuàng)新具有重要意義。另外，分布認知理論認為認知活動存在于學習者及與之相關的學習環(huán)境、工具、資源和交互之中［4］。ChatGPT作為一種新的交互學習工具和技術，無論是在教學資源開發(fā)、教學活動設計、教學環(huán)境營造，還是交互學習推動、個性化學習支持等方面都有著突出的應用表現(xiàn)，有效支持高校教學活動的開展；具身認知理論突出認知過程中的多情境交融，強調(diào)情境交互對個體發(fā)展的影響作用［5］。ChatGPT能有效支持教師的情境化教學，實現(xiàn)對問題情境中的學生認知做出即時反應，并增加學生學習體驗，推動對話交互學習，提升學生認知能力；沉浸理論強調(diào)挑戰(zhàn)與技能并存才會讓學生產(chǎn)生學習興趣和自我成就感［6］，ChatGPT能幫助學生突破專業(yè)限制，拓展知識視野，支持學生探究學習和創(chuàng)新研究，鼓勵學生學習挑戰(zhàn)、激發(fā)學生研學熱情和興趣，有助于學生專業(yè)學習能力的提升和科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。此外，ChatGPT在教學評價、教學監(jiān)管、教師教研能力提升等方面也有著重要的輔助應用。

2 ChatGPT賦能高等教育應用場景

以下將從教學兩端探析ChatGPT在高等教育教學中的應用場景、風險和應對措施，以推動我國高校教育教學改革。

2.1 賦能教師教學

由于長期受傳統(tǒng)教育體制的影響，我國高校教學普遍存在教學方法和管理技術落后、教學內(nèi)容僵化等問題［7］。而ChatGPT在提升教師備課效率、創(chuàng)新教學內(nèi)容和方法、改善教學管理等方面有著重要的作用發(fā)揮。2023年美國沃爾頓家庭基金會對美國1002名K-12教師進行的調(diào)查也發(fā)現(xiàn)，超過一半的教師使用過 ChatGPT輔助教學［8］。

2.1.1 提升備課效率、創(chuàng)新教學內(nèi)容

傳統(tǒng)教學準備往往占據(jù)課程教師大量的時間和精力，課程教學創(chuàng)新也略顯不足。而ChatGPT有助于實現(xiàn)傳統(tǒng)教學準備工作的智能化，提升教師備課效率。例如，教師可以基于教學目標與ChatGPT互動，利用其啟發(fā)性的內(nèi)容生成功能，得到相關啟發(fā)思維或知識點，為課程教學計劃、教學大綱、教學方法制定提供思路，并支持教師互動教學、案例分析、教學評價等活動設計創(chuàng)新。同時，通過與ChatGPT多輪互動，可以幫助教師羅列課程教學相關知識點和方法，特別是跨專業(yè)學科知識，并搜索、推薦相關教學資料和文獻，諸如交互式教程、學習指南和在線學習測驗等，以生成豐富、全面的個性化教學素材，支持課程內(nèi)容創(chuàng)新。另外，教師還可以用ChatGPT模擬教學，初步了解學生學習中可能存在的難題，并提前準備好教學應對方案，為互動教學、個性化教學做好準備。ChatGPT的翻譯功能也能幫助教師實現(xiàn)課堂多語言教學。

2.1.2 豐富教學手段、優(yōu)化教學過程

先進的教學技術是高校教學質量提升的重要保障。ChatGPT能有效融合線上、線下教學優(yōu)勢，保障教學時間，也為師生搭建了一個教學互動平臺，實時解答師生課堂提問，為課堂活動提供想法，增加課堂教學的趣味性和生動性，豐富教學手段。同時，情境教學是促進學生認知加深的重要方式。先進的自然語言解析能力，使ChatGPT能準確識別學生學習目標，輔助教師創(chuàng)建各種專業(yè)情境，并能即時挖掘、整理、推薦各類教學素材，保障專業(yè)研學、問題探究活動開展。諸如，可以通過ChatGPT設定口語對話場景，其間要求學生與ChatGPT進行口語互動，并接收ChatGPT學習反饋、指導，以提升學生口語表述能力。另外，學習風格論認為應該尊重學習者的不同學習風格［9］。人工智能與大數(shù)據(jù)的結合，使得ChatGPT還可以幫助教師診斷學生的學習需求、風格和能力，并據(jù)此協(xié)助教師創(chuàng)建和定制個性化學習體驗、生成個性化教學內(nèi)容，因材施教，豐富教學方法、提升教學效益。

2.1.3 改善教學管理、助力教師成長

教學管理是教師教學工作的重要職責和內(nèi)容，ChatGPT作為一種教學平臺能減少人工干預，推動教師教學管理工作的自動化、智能化，提升教學效率。ChatGPT可以幫助教師實現(xiàn)自動化的學生考勤、發(fā)布或收集作業(yè)、作業(yè)評分等；也可以替代教師監(jiān)控學生的學習，洞察學習進展，發(fā)現(xiàn)和解決學習問題；還可以記錄和分析學生的學習數(shù)據(jù)和行為表現(xiàn)，為教學評估提供多元化形成性指標數(shù)據(jù)支持，并提供教學反饋建議。多倫多大學生物化學教授鮑里斯·斯蒂普認為可以利用ChatGPT輸出文本的性質和特點來改進作業(yè)設計方式和評分標準等。同時，ChatGPT能根據(jù)教師要求生成教學思考問題、專業(yè)案例，并實現(xiàn)計劃撰寫、資料整理、教學總結等重復性、事務性工作的自動化，以節(jié)省教師精力，使其專注于學生更為個性化學習支持和指導，為教師教學減負增效、改善教學管理。另外，ChatGPT作為一種學習平臺也能拓展教師知識視野、提升教學知識儲備，并啟發(fā)教師教研思維，促進教師成長。

2.2 賦能學生學習

現(xiàn)代高等教育強調(diào)以學生為中心，但當前我國高校教學仍遵循傳統(tǒng)，學生學習主體性、選擇性凸顯不夠；忽視學生需求、風格和能力差異等因素；學生創(chuàng)造性思維、能力培養(yǎng)不足［10］。而ChatGPT在學習主體性提升、個性化學習支持、創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)等方面則有著突出的應用表現(xiàn)。在線教育機構Study.com調(diào)查也顯示，美國大學生的ChatGPT學習應用極為普遍，有89%的大學生用ChatGPT寫作業(yè)，53%的學生用它寫論文。

2.2.1 推動個性化學習、賦予學習選擇權

高等教育尊重學生的學習選擇權，強調(diào)因材施教。ChatGPT能有效支持高校學生的個性化學習，推動差異化教學。ChatGPT突出的自然語言解析、情境理解能力，在與學生的交互中，可以記錄、分析學生學習數(shù)據(jù)，掌握學生學習需求、風格和背景，判斷學生學習優(yōu)勢和弱點，并據(jù)此為學生制定個性化、差異化的學習目標、策略；推薦適配學習資源；引導和啟發(fā)學習思考，賦予學生學習選擇權。同時，教育學者普遍認為，學生自主學習有效開展的前提是擁有一個能根據(jù)學生意愿自由選擇學習時間、地點和節(jié)奏的學習環(huán)境。ChatGPT能根據(jù)學生的個人興趣、需求提供一種私人化的學習場域和情境，其間學生可以不受時空限制，自主掌控學習和探索活動。另外，ChatGPT也能引導學生發(fā)現(xiàn)和挖掘自身特長，并幫助學生制定個性化的學習目標、學習策略。ChatGPT 的思維鏈技術還可以深度挖掘知識點的思考聯(lián)想脈絡，能引導學生漸進式地學習和思考，培養(yǎng)學生的獨立思考能力。

2.2.2 強化學習主體性、提升學習效率

構建主義學習觀認為學習是學習者主動學習而非教師灌輸?shù)倪^程［11］。ChatGPT的應用為學生創(chuàng)建了一種全新的互動學習體驗，通過與ChatGPT對話交流，學生可以獲得實時的問題解答和學習指導。ChatGPT也能依據(jù)學習情境對學生的認知變化做出即時反應，這種人機協(xié)同學習模式有助于調(diào)動學習興趣、激發(fā)認知能動性，促進知識吸收。同時，ChatGPT應用將學生學習由課堂教學轉向對話式、探究式學習，并支持學生的多樣化自主學習活動，提升學生學習主體性。ChatGPT也可以幫助學生分解和指導完成龐大的學習任務，培養(yǎng)學生完成任務的自主感和信心。另外，ChatGPT為學生提供了一個更加便捷的互動交流平臺，幫助學生更快地獲取和理解知識。ChatGPT還可以通過創(chuàng)建自動化評估系統(tǒng)，評估學生學習狀況、反饋學習問題、引導學習反思，提出學習改進策略，提升學習效率。研究表明，人工智能技術的實時監(jiān)控和即時反饋將有助于高校學生自主學習效果的提升［12］。

2.2.3 培養(yǎng)高階思維，提升創(chuàng)新能力

杜威認為“學習的本質不在于知識本身，而在學得制造知識以應需求的方法”［13］。高階思維是學習者學習和適應社會所必備的關鍵能力。ChatGPT強大的算法支撐使其具有互聯(lián)、開放的特征及豐富的語料庫，為學生創(chuàng)造了一個更加自由、開放、安全的智能化學習環(huán)境，將學生的探究活動與現(xiàn)實世界聯(lián)系起來，拓展學生的知識視野，啟蒙學生創(chuàng)新意識。ChatGPT可以通過自動學習和知識圖譜構建，驅動和支持學生融合不同學科、領域的知識和技能，拓寬學生知識視野，提升學生跨學科研學能力。同時，ChatGPT也能推動課堂學習向對話式、探究式學習轉變，通過互動引導、問題探究、模擬思考等方式，幫助學生更加深入地思考、分析、解決問題，助力批判性思維、逆向思維、求異思維、問題決策力的生成。另外，ChatGPT還能通過大數(shù)據(jù)分析，為每個學生的創(chuàng)新能力畫像，通過分析學生的學習、行為數(shù)據(jù)，診斷學生的創(chuàng)新意識和能力水平，并生成個性化的教學情景、內(nèi)容、素材，因材施教，深化學生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。

3 ChatGPT賦能高等教育應用風險與應對措施

3.1 應用風險

任何新技術的誕生和應用都需要經(jīng)過反復的科學論證和檢驗，ChatGPT也一樣，微軟創(chuàng)始人比爾·蓋茨就堅持ChatGPT 將改變世界，引領未來高等教育［14］，而著名語言學家諾姆·喬姆斯基則認為ChatGPT將助長學術剽竊，幫助學生逃避學習［15］。因此，ChatGPT 應用于高等教育教學可能也會帶來一定的風險和挑戰(zhàn)，需要注意和防范。

3.1.1 過度使用與教學依賴

雖然ChatGPT能有效支持學生學習，但過度使用也可能導致學生逐漸喪失自我學習意識。國外已有學生過度使用ChatGPT的報道，美國、法國、印度、澳大利亞等多國教育部門也開始對ChatGPT發(fā)布禁令。ChatGPT能抓取用戶需求信息，模擬用戶語言、思維，生成用戶想要的內(nèi)容，長期“投喂式”的信息獲取會讓師生對其產(chǎn)生依賴，使得學生惰于探索、思考、求證、總結，以至喪失學習的能動性；也會導致教師教學思維固化和教學管理制式化等問題出現(xiàn)。另外，ChatGPT的內(nèi)容生成是基于學生的已有認知，長期使用可能會產(chǎn)生新的信息繭房，導致學生對新事物的認知、探究興趣喪失。

3.1.2 知識盲區(qū)與虛假信息

任何知識、理論的產(chǎn)生、運用都需要經(jīng)過嚴謹、科學的驗證和審視。而ChatGPT的生成內(nèi)容是基于對網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的歸納而非演繹，其間可能因信息準確性、全面性、時效性不足等因素導致生成內(nèi)容的知識性、科學性無法保障，出現(xiàn)概念誤用、知識盲區(qū)，甚至捏造事實等問題。ChatGPT使用的語料庫以及用戶提問也可能存在虛假信息或事實錯誤，導致生成不合適、不準確的學術文本。而ChatGPT突出的自然語言處理能力又使得上述問題得以掩蓋，導致師生難以甄別內(nèi)容的真實性，特別是對跨學科領域知識、理論的準確性研判，在學術判斷、研究決策時容易受到影響或誤導。

3.1.3 信息安全與學術倫理

數(shù)智時代，學生信息安全意識和學術倫理道德尤為重要。而ChatGPT生成內(nèi)容的數(shù)據(jù)來源中可能含有個人隱私或敏感信息，導致師生使用ChatGPT時有泄露或散播他人隱私的風險。同時，ChatGPT會自動抓取用戶的一些敏感信息，引發(fā)師生對個人隱私、信息安全的擔憂。另外，ChatGPT引用的數(shù)據(jù)、程序、圖片來自公共數(shù)據(jù)集合，多數(shù)未經(jīng)授權，容易引發(fā)學術不端、知識侵權行為，不利于良好的學術生態(tài)和教育環(huán)境構建。目前，國外已有學生使用ChatGPT導致論文產(chǎn)生知識產(chǎn)權糾紛和學術誠信問題的報道，《科學》雜志也拒絕使用ChatGPT生成文本的稿件。

3.1.4 情感弱化與教育不公

教育是通過師生間的情感交流構建精神契合的活動，而ChatGPT無法提供與老師或輔導員類似的同理心或情感支持，長期應用可能使得師生之間意識活動和情感交流的缺乏，不利于融洽的師生關系建立，也不利于教師知識教化，更不利于學生良好品格、人格的培養(yǎng)。同時，ChatGPT能有效提升教學效率，其應用可能會引發(fā)教育不公的倫理問題。而區(qū)域數(shù)字鴻溝也會限制ChatGPT的使用，引發(fā)教育不公問題。截至目前，OpenAI還限制了40多個國家的用戶訪問，加劇了國家間的數(shù)據(jù)鴻溝，也違背了其開放性的初衷。

3.2 應對措施

高等教育各方要辯證看待ChatGPT的應用，在肯定其積極影響的同時，也要留意其可能帶來的隱憂，并做好應對。

3.2.1 高校

高等教育機構要積極應對ChatGPT的教育技術沖擊，積極轉變教學模式，推動教育數(shù)字化轉型，并將幫助學生習得數(shù)字化學習、生存技能列為教育目標。同時制定相關教育、教學政策、規(guī)范，加強師生人工智能教育環(huán)境下的道德、行為自律教育，以規(guī)范應用ChatGPT。另外，高等教育過程應鞏固學生的學習主體地位，鼓勵學生以探索、體驗、實踐的形式去理解和應用知識，激發(fā)學生的認知能動性，促進學生多元思維能力、創(chuàng)造性思維和批判性思維能力的生成。

3.2.2 教師

教師需要深刻認識到人工智能技術對未來社會產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主導性和應用的復雜性，將ChatGPT工具納入教學中，通過教育模式改變幫助學生習得社會的生存技能，培養(yǎng)學生的高階思維能力和創(chuàng)新能力。同時，教師也要積極培養(yǎng)學生數(shù)字化生存技能，并清楚認識ChatGPT的優(yōu)缺點，引導和監(jiān)督學生規(guī)范、合理使用ChatGPT。另外，教師也要注重在人工智能工具應用下建立具身的學習環(huán)境，強化師生意識、情感交流活動，培養(yǎng)學生實現(xiàn)自我發(fā)展必備的精神品格和情感價值觀，真正成為學生學習和人格發(fā)展的指引者。

3.2.3 學生

首先，學生要具備基本的數(shù)字素養(yǎng)能力，以熟練掌握ChatGPT工具的學習應用，也能清楚認識、約束自己的學習行為，避免對ChatGPT產(chǎn)生學習依賴及出現(xiàn)學術不端問題。其次，學生也要具備一定的信息評判能力和信息安全防范意識，并明晰ChatGPT應用由于技術局限可能產(chǎn)生的虛假信息、知識盲區(qū)、信息泄露等風險。最后，學生要積極、主動適應學習方式轉變，通過與ChatGPT人機協(xié)同，開展探究、體驗、實踐學習，以提升自身學科交叉知識和創(chuàng)新思維能力。

3.2.4 政府

政府應積極宣傳和推廣ChatGPT工具的教育應用，并對ChatGPT工具的教育應用要有前瞻思考，以應對可能出現(xiàn)的問題和挑戰(zhàn)。諸如制定相關政策和法規(guī)來規(guī)范人工智能教育工具的開發(fā)和使用、建立人工智能教育應用風險監(jiān)管體系等。同時，政府也要加大人工智能教育技術的開發(fā)投入，鼓勵企業(yè)加強算法研究和創(chuàng)新技術來突破當前人工智能教育工具的瓶頸，解決使用ChatGPT可能產(chǎn)生的虛假信息、知識盲區(qū)、信息安全等問題。另外，政府也要重視數(shù)字化基礎建設，避免出現(xiàn)由數(shù)字鴻溝引發(fā)的教育不公問題。

4 結論與展望

智能時代，教育教學的進步正受益于人工智能技術、工具的運用，ChatGPT的出現(xiàn)給高等教育發(fā)展帶來了新的機遇，其蘊含的技術理念能有效深入教師教育教學改革，推動個性化教育教學開展，引導學生改變傳統(tǒng)應試思維嘗試創(chuàng)新學習形式，驅動我國高等教育的數(shù)字化轉型和高質量發(fā)展。但面對ChatGPT帶來的問題和挑戰(zhàn)，也要保持敏銳的目光和理性的態(tài)度，密切關注人工智能技術與高等教育教學的融合發(fā)展趨勢，不斷提升我國高等教育質量和效益。

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（編輯 李春燕編輯）

Research on the application scenarios and risks of ChatGPT empowering higher education

LUO" Guofeng

（Jiangsu University of Science and Technology， Zhenjiang 212003， China）

Abstract：" The reform of higher education teaching is an important part of the development of higher education in China in the new era， and it is also an important foundation for the implementation of the strategy of building a strong higher education country in China. With the development and application of artificial intelligence technology， generative artificial intelligence technology represented by ChatGPT has brought new opportunities and challenges to the teaching reform of Chinese universities. Based on the technical characteristics of ChatGPT and the current teaching situation in Chinese universities， this article explores the application scenarios， risks， and response measures of ChatGPT in the teaching process from both teaching and learning perspectives. The aim is to promote teaching reform in universities， assist in the digital transformation and high-quality development of higher education， and lay the foundation for the implementation of China’s strategy of building a strong higher education country.

Key words： ChatGPT; artificial intelligence; higher education; teaching reform