【摘" 要】 文心一言能夠?yàn)閷W(xué)生提供強(qiáng)有力的學(xué)習(xí)支持,同時(shí)也能為教師的教學(xué)提供強(qiáng)大的助力。然而,若過度依賴此工具,可能會(huì)導(dǎo)致學(xué)生自主探究能力和批判性思維能力的退化。深度學(xué)習(xí)作為一種先進(jìn)的學(xué)習(xí)理論,可以有效幫助師生應(yīng)對這一挑戰(zhàn)。文章通過將深度學(xué)習(xí)理論與文心一言相結(jié)合,探究實(shí)施“文心一言+深度學(xué)習(xí)”的教學(xué)模式,旨在充分發(fā)揮兩者的優(yōu)勢,最終實(shí)現(xiàn)AI與教學(xué)的深度融合,為教學(xué)賦能。
【關(guān)鍵詞】 文心一言;深度學(xué)習(xí);AI賦能
近年來,生成式人工AI工具的橫空出世,無疑標(biāo)志著人工智能領(lǐng)域的一次重大技術(shù)創(chuàng)新。這一技術(shù)不僅在語言處理方面取得了令人矚目的突破,還在理解、分析及內(nèi)容創(chuàng)作等多個(gè)維度展現(xiàn)出了非凡的實(shí)力。其中,百度公司傾力打造的大語言模型——文心一言(ERNIE Bot),憑借其出色的內(nèi)容創(chuàng)作、知識(shí)推理及對話交互能力,極大地助力了人們高效地獲取信息與知識(shí)。
在教育領(lǐng)域,生成式AI工具以其獨(dú)特優(yōu)勢,為學(xué)生提供了更為契合的學(xué)習(xí)資源,助力他們更深入地理解和掌握知識(shí)。文心一言通過模擬真實(shí)的對話場景,能夠精準(zhǔn)捕捉學(xué)生的提問,并迅速生成個(gè)性化的教學(xué)策略,真正實(shí)現(xiàn)因材施教。這種智能化的教學(xué)方式不僅極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與積極性,還顯著提升了教學(xué)效果。同時(shí),它還為學(xué)生提供了豐富多樣的素材與靈感,有效激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造力與想象力。此外,文心一言在數(shù)據(jù)整理和收集等方面的出色表現(xiàn),也使其在當(dāng)今社會(huì)被廣泛譽(yù)為最佳的“認(rèn)知卸載”工具之一。
然而,任何技術(shù)都有其兩面性。如不合理地使用文心一言,可能帶來一系列弊端。例如,素材等數(shù)據(jù)來源不明可能引發(fā)版權(quán)糾紛;算法的不完善及數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確可能導(dǎo)致AI幻覺問題;用戶隱私的泄露則可能觸及倫理底線。更為嚴(yán)重的是,過度依賴“認(rèn)知卸載”可能會(huì)削弱學(xué)習(xí)者的自主學(xué)習(xí)能力和解決問題的動(dòng)力,降低他們對復(fù)雜問題的容忍度,使他們更容易在面對挑戰(zhàn)和困難時(shí)選擇放棄。
因此,如何在充分享受文心一言帶來的強(qiáng)大助力的同時(shí),合理規(guī)避其潛在風(fēng)險(xiǎn),成為教學(xué)工作者亟待解決的重要課題。對此,學(xué)者黎加厚等指出,深度學(xué)習(xí)是指學(xué)習(xí)者能夠批判性地吸收新知識(shí),將其融入現(xiàn)有的認(rèn)知結(jié)構(gòu),并能將已有經(jīng)驗(yàn)靈活應(yīng)用于新情境,以助力決策構(gòu)建和問題解決。基于這一理論,本文認(rèn)為,將深度學(xué)習(xí)理論融入文心一言的教學(xué)實(shí)踐中,能夠引導(dǎo)學(xué)生在使用過程中保持對知識(shí)的主動(dòng)探索與思考,并培養(yǎng)批判性思維,從而有效判斷和核實(shí)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與可靠性。
一、文心一言概述
(一)文心一言的原理及優(yōu)勢
文心一言是百度研發(fā)的人工智能大語言模型,由文心大模型驅(qū)動(dòng),擁有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理、知識(shí)獲取和信息檢索能力。概括而言,文心一言具備理解、生成、邏輯、記憶四大基礎(chǔ)能力。其中理解能力保證它能解析學(xué)生輸入大部分語言,甚至潛臺(tái)詞;生成能力使它能夠收集和整理龐大的數(shù)據(jù)生成文本、圖片、視頻等學(xué)生所需要的內(nèi)容;邏輯能力使它能夠解決一些復(fù)雜的邏輯難題和生活中的決策;記憶能力賦予了它學(xué)習(xí)與自我提升的潛能。
(二)文心一言提示詞
文心一言通過對話實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互,與傳統(tǒng)的單輪問答模型不同,它具有上下文理解、語境續(xù)寫、用戶指導(dǎo)的能力。用戶通過設(shè)計(jì)提示詞引導(dǎo)它的回答,即提示工程(Prompt Engineering)。提示詞的作用體現(xiàn)在:1. 設(shè)置任務(wù)類型:明確指示它所需完成的任務(wù)類型;2. 提供上下文信息:通過提供前文或相關(guān)背景信息,引導(dǎo)它在特定背景下生成回答;3. 設(shè)定回答長度:控制它生成的回答長度,確?;卮鸬暮啙嵭曰蛟敱M性。而針對復(fù)雜問題,則需要將問題分解為若干關(guān)聯(lián)問題,合理設(shè)計(jì)提示詞,驅(qū)動(dòng)文心一言進(jìn)行自然語言形式的系列推理,從而得出優(yōu)化的文本答案,協(xié)助學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù),促進(jìn)學(xué)生提升語言能力的同時(shí)培養(yǎng)其分析問題、拆解任務(wù)的能力。
(三)文心一言帶來的價(jià)值
文心一言作為一種先進(jìn)的預(yù)訓(xùn)練語言模型,學(xué)生通過與其交互,不僅能獲得即時(shí)的知識(shí)解答,還能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時(shí),學(xué)生還可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)進(jìn)度和興趣點(diǎn),與文心一言進(jìn)行有針對性的交流,獲取適合自己的學(xué)習(xí)資源和建議。這種個(gè)性化的學(xué)習(xí)體驗(yàn)有助于培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,為他們的終身學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。此外,文心一言還能夠作為“教學(xué)助手”輔助教學(xué)。教師可以借助其強(qiáng)大的分析能力,了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和興趣偏好,豐富教學(xué)資源庫,從而有針對性的調(diào)整教學(xué)策略,提高教學(xué)效果。
二、深度學(xué)習(xí)概述
(一)深度學(xué)習(xí)理論的起源與發(fā)展
1956年,布魯姆等人在《教育目標(biāo)分類學(xué)》一書中把認(rèn)知領(lǐng)域分為知道、領(lǐng)會(huì)、應(yīng)用、分析、綜合以及評價(jià)六個(gè)層次。一般認(rèn)為,知道、領(lǐng)會(huì)、應(yīng)用三個(gè)方面屬于低階思維,即淺層學(xué)習(xí);分析、綜合和評價(jià)三個(gè)方面屬于高階思維,即深度學(xué)習(xí)。
布魯姆提出目標(biāo)分類之后,安德森提出:知識(shí)包括事實(shí)性知識(shí)、概念性知識(shí)、程序性知識(shí)和元認(rèn)知知識(shí)四種類型。進(jìn)一步在布魯姆目標(biāo)教學(xué)的基礎(chǔ)上把認(rèn)知過程分為記憶、理解、應(yīng)用、分析、評價(jià)和創(chuàng)造六個(gè)層次。一般認(rèn)為,記憶和理解屬于低階思維,應(yīng)用、分析、評價(jià)和創(chuàng)造則屬于高層次的思維。
胡衛(wèi)平教授在首都師范大學(xué)附屬育新學(xué)校思維型教學(xué)主題培訓(xùn)會(huì)上對深度學(xué)習(xí)進(jìn)行了較為詳盡的闡述。深度學(xué)習(xí)是一種主動(dòng)的、尋求聯(lián)系與理解、尋找模型與證據(jù)的包含高水平認(rèn)知的學(xué)習(xí)方式,與之相對應(yīng)的是機(jī)械學(xué)習(xí)和記憶孤立信息的淺層學(xué)習(xí)方式。
揚(yáng)州大學(xué)的吳秀娟學(xué)者在2017年對深度學(xué)習(xí)與淺層學(xué)習(xí)進(jìn)行了全面的比較。她指出,深度學(xué)習(xí)與淺層學(xué)習(xí)在學(xué)習(xí)目的、方式、結(jié)果等方面存在差異。深度學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心,以學(xué)習(xí)為導(dǎo)向,而淺層學(xué)習(xí)則以教師為中心,以內(nèi)容為導(dǎo)向。在動(dòng)機(jī)方面,深度學(xué)習(xí)源自內(nèi)在需求,淺層學(xué)習(xí)則多因外在壓力。在投入程度上,深度學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)主動(dòng)且高度的投入,而淺層學(xué)習(xí)則傾向于被動(dòng)且低度的投入。在遷移能力方面,深度學(xué)習(xí)能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐,這是淺層學(xué)習(xí)所不具備的。
(二)深度學(xué)習(xí)理論的教育價(jià)值
深度學(xué)習(xí)以學(xué)生為中心的教學(xué)理念強(qiáng)調(diào)激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在動(dòng)機(jī),要求學(xué)生積極參與并投入大量精力,促使學(xué)生從淺層學(xué)習(xí)走向深度理解,通過深度學(xué)習(xí)在課堂上能為學(xué)生帶來諸多核心價(jià)值。這些價(jià)值主要包括掌握學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)、培養(yǎng)批判性思維、解決復(fù)雜問題的能力、團(tuán)隊(duì)合作精神、有效溝通技巧、自主學(xué)習(xí)能力以及學(xué)習(xí)的持久毅力。深度學(xué)習(xí)理論強(qiáng)調(diào)問題導(dǎo)向的學(xué)習(xí)方式,注重通過解決實(shí)際問題來促使學(xué)生深刻理解知識(shí) 。
(三)深度學(xué)習(xí)理論指導(dǎo)文心一言教學(xué)實(shí)踐的機(jī)理
文心一言能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,但學(xué)生若過度依賴使用此工具可能會(huì)降低其探究問題的內(nèi)在動(dòng)力,從而停留在淺層學(xué)習(xí)階段。而深度學(xué)習(xí)理念倡導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探索,保持批判性思維,促使學(xué)生進(jìn)入深層學(xué)習(xí),鼓勵(lì)學(xué)生掌握核心知識(shí)。結(jié)合深度學(xué)習(xí)的教學(xué)理念能夠有效應(yīng)對學(xué)生文心一言的不合理使用問題。盡管深度學(xué)習(xí)能夠促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行高層次的認(rèn)知活動(dòng)和深入學(xué)習(xí),但這一過程的實(shí)踐往往要求學(xué)生投入更多精力,可能給學(xué)生帶來沉重的負(fù)擔(dān)和壓力,導(dǎo)致學(xué)生因疲于應(yīng)對而難以持續(xù)。而文心一言能夠?yàn)檎n堂教學(xué)提供豐富的學(xué)習(xí)支持以創(chuàng)建良好的學(xué)習(xí)環(huán)境,與深度學(xué)習(xí)的理論結(jié)合能促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)探究、積極合作、不斷反思,實(shí)現(xiàn)深度思維,有效落實(shí)應(yīng)用遷移。因此,教師應(yīng)積極探索生成式AI工具與深度學(xué)習(xí)理念的有機(jī)結(jié)合,形成優(yōu)勢互補(bǔ)的教學(xué)模式,以更好地促進(jìn)學(xué)生發(fā)展。
三、“文心一言+深度學(xué)習(xí)”教學(xué)模式的實(shí)踐探索
(一)實(shí)踐條件與目標(biāo)設(shè)定
教學(xué)目標(biāo)旨在使學(xué)生熟練掌握數(shù)制轉(zhuǎn)換的方法及其實(shí)際應(yīng)用,同時(shí)著重培養(yǎng)歸納總結(jié)、觀察分析、自主探究、知識(shí)遷移及創(chuàng)新能力,并引導(dǎo)學(xué)生形成樂于學(xué)習(xí)、勤于思考、保持批判性思維的良好習(xí)慣。在課程思政方面,致力于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的學(xué)習(xí)能力和條理清晰的思維方式,提升其分析問題和解決問題的能力,同時(shí)樹立正確的理想信念、人生價(jià)值觀和民族自豪感。文心一言技術(shù)為優(yōu)化學(xué)習(xí)環(huán)境、增強(qiáng)師生互動(dòng)提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。而深度學(xué)習(xí)的核心理念——以學(xué)生為中心,則進(jìn)一步激發(fā)了學(xué)生的內(nèi)在學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。
(二)具體實(shí)踐過程與實(shí)施策略
“文心一言+深度學(xué)習(xí)”教學(xué)模式充分利用文心一言提供的學(xué)習(xí)資源與支持,確保學(xué)生能夠穩(wěn)步達(dá)成既定學(xué)習(xí)目標(biāo)。同時(shí),深度學(xué)習(xí)的核心理念被深度融入教學(xué)實(shí)踐,旨在促使學(xué)生持續(xù)保持批判性思維,深化對知識(shí)的理解和應(yīng)用,避免陷入淺層學(xué)習(xí)的困境。
以大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程中的“數(shù)制轉(zhuǎn)換”章節(jié)為例,具體教學(xué)實(shí)踐過程如下。首先,教師詳細(xì)指導(dǎo)學(xué)生掌握文心一言的使用方法,并深入解析其功能與優(yōu)勢。學(xué)生通過與文心一言的對話,針對數(shù)制轉(zhuǎn)換過程中遇到的各種問題及思考進(jìn)行提問,獲取即時(shí)知識(shí)反饋。文心一言作為學(xué)習(xí)助手,負(fù)責(zé)資料搜集與材料總結(jié)。而教師則專注于教學(xué)設(shè)計(jì),關(guān)注個(gè)體差異,指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)合理有效的提問方式,清晰表達(dá)自己的問題,從而在此過程中培養(yǎng)學(xué)生的思辨能力和創(chuàng)新意識(shí)。
在此環(huán)境下,教師的角色由知識(shí)的傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)的引導(dǎo)者和鼓勵(lì)者,更多地關(guān)注學(xué)生的思考過程,引導(dǎo)他們提出恰當(dāng)?shù)膯栴}和要求,構(gòu)建知識(shí)體系,養(yǎng)成獨(dú)立自主的學(xué)習(xí)習(xí)慣。同時(shí),教師也向?qū)W生明確過度依賴文心一言可能帶來的風(fēng)險(xiǎn),強(qiáng)調(diào)獲取信息后需及時(shí)判斷和核實(shí),確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可信度,保持批判性思維。
接下來,學(xué)生被分成若干小組,圍繞“數(shù)制轉(zhuǎn)換”主題利用文心一言展開深入探究。例如,針對“數(shù)制轉(zhuǎn)換有哪些內(nèi)容值得探究”的問題,學(xué)生利用文心一言生成答案,并結(jié)合深度學(xué)習(xí)的理論對結(jié)果進(jìn)行歸納總結(jié)。整個(gè)實(shí)踐過程圍繞問題的提出、解決方法的探索、知識(shí)的應(yīng)用及前景展望展開,確保學(xué)生在分工合作中既有歸納總結(jié),又有延伸拓展,同時(shí)培養(yǎng)創(chuàng)新和批判性思維。
實(shí)踐活動(dòng)的最后階段,各組學(xué)生將所得數(shù)據(jù)和信息再次進(jìn)行歸納總結(jié),撰寫成探究報(bào)告。教師根據(jù)探究報(bào)告的質(zhì)量進(jìn)行評價(jià),特別注意應(yīng)將創(chuàng)新點(diǎn)作為重要評分標(biāo)準(zhǔn)之一。最后,組織學(xué)生進(jìn)行集體討論,分享學(xué)習(xí)心得和收獲。
教學(xué)成效方面,表1展示了運(yùn)用“文心一言+深度學(xué)習(xí)”教學(xué)模式的實(shí)驗(yàn)班級與傳統(tǒng)教學(xué)模式班級在章節(jié)測驗(yàn)成績上的對比。結(jié)果顯示,實(shí)驗(yàn)班級的成績均值明顯高于傳統(tǒng)班級,且高分段占比顯著增加,不及格率也相對較低。這表明,“文心一言+深度學(xué)習(xí)”教學(xué)模式能夠有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性,增強(qiáng)自信心,尤其對中等及偏下水平的學(xué)生具有顯著的促進(jìn)作用,進(jìn)而提升整個(gè)班級的學(xué)習(xí)水平,實(shí)現(xiàn)更佳的教學(xué)成效。
四、結(jié)語
“文心一言+深度學(xué)習(xí)”教學(xué)模式的興起,無疑為傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式帶來了顛覆性的變革。它不僅能為師生提供更加精準(zhǔn)、高效的學(xué)習(xí)建議與資源,還顯著提升了教師的教學(xué)效率與學(xué)生的學(xué)習(xí)成效。然而,在欣喜于這一創(chuàng)新成果的同時(shí),也應(yīng)理性審視其背后潛在的風(fēng)險(xiǎn)與挑戰(zhàn)。生成式AI工具,如文心一言,在教育領(lǐng)域的應(yīng)用前景固然廣闊,但如何合理、有效地將其融入教學(xué)實(shí)踐,仍需深入思考與探索。通過巧妙結(jié)合深度學(xué)習(xí)的理論,并輔以科學(xué)合理的策略與方法,方能更好地駕馭這些智能工具,充分發(fā)揮其在教育領(lǐng)域的潛力,為教學(xué)賦能,為教育事業(yè)的蓬勃發(fā)展貢獻(xiàn)新的力量。
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