学术交流丨人机协同时代的语文教育:从技术赋能到深度变革

原创 林志芳 张欣欣 语文建设杂志

2024年08月29日 15:32 北京 3人听过

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(本文约6700字,阅读大约需要19分钟)

【摘 要】随着人工智能的迅速崛起,人机对话成为语言运用不可忽视的重要场景,语文教育进入了人机协同时代。当前技术赋能语文教育常见的应用场景包括基于知识导出的解释性应用、基于情境创设的具身性应用、基于人机交互的对话性应用、基于数据分析的诊断性应用。智能技术背景下的语文教育的深度改革,仍需着力的方向是:聚焦语言精准运用,参与提示语建设工程;增设人机对话学习模块,提升学生数字读写能力;开发数字化智能教材,促进教法深度改革;发挥学科育人优势,凸显价值理性的引领作用。

【关键词】人机协同;技术赋能;语文课程改革

近年来,人工智能的迅速崛起正将全球卷入第四次教育技术革命的风暴中。当人工智能可以凭借智能算法获得自我学习能力并参与到知识生产的过程中,这便意味着一种新的知识创造生态已然产生。知识创造生态的改变必将对教育的底层逻辑形成巨大冲击。作为语文教育研究者,我们应该意识到,这场正在发生的教育变革对以语言运用为核心的语文课程提出了严峻的挑战。随着各种各样生成式人工智能应用软件的开发与应用,人机对话日益成为语言运用不可忽视的重要场景,语文教育已然进入人机协同时代。在这样的背景下,我们既要积极探索技术赋能语文教学的各种可能,更要深入思考学生智能素养的提升对语文课程内容与教学方法变革的新要求,并在此基础上设想构建智能时代语文教育的新样态。

一、未来已来:语文教育进入人机协同时代

1.人机协同是智能时代教育的理想形态

人工智能被誉为是与印刷术、内燃机一样重要的发明。“对于教师、学者和研究人员,云计算带来的影响是难以描述的,我们生活的世界再次被永远改变了。”[1]诚然,每一次技术进步都会推动教育的变革,但是当人工智能参与知识的生产,人类就不再是知识生产的唯一主角了。知识存储与创造形态的改变决定了本次技术革命对教育产生的影响绝不仅仅是工具与方法方面的,以知识学习、文明传承为核心要义的教育正面临着底层逻辑与相关伦理的系统变革。

当前,“人类知识生产局限可以被人工智能支持的知识生产逻辑所弥补”[2]。物理条件已经基本支持人类智能与机器智能形成闭环的人机互助系统,从而实现人类智能与机器智能的相互作用、相互辅助。在此背景下,担忧被技术理性控制而一味抗拒新技术手段的运用或者陷入“人将被机器取代”的恐慌自然不可取,将教育研究重点全部放在“机器所不能做的事情上”也不是最明智的选择,由“人机博弈”走向“人机协同”,从而实现“人机共进”,才是智能时代教育的理想形态。

2.人机协同下的语文教育面临的机遇与挑战

人机协同下的语文教育是指教师利用智能机器并与之合作,共同为学生优化学习情境、提供学习指导、进行教学评价的一种语文教育方式。这种方式将人类判断、情感理解与价值观念和机器的数据分析能力、算法算力等结合起来,旨在实现更高效、更个性化的语文课程教学。

语文教育进入人机协同时代,既会迎来发展机遇,又会面临严峻的挑战。一方面,迅猛发展的新技术为语文教育拓展教学时空、优化课程内容与教学过程、精准开展教学评价等提供了有力支持和无限可能,教师须积极探索新技术在语文学科教学中的应用方式,为语文教育发展赋能;另一方面,我们必须意识到,如果仅仅致力于教育教学手段的更新,还远不能应对本次技术变革带来的挑战。目前,语言应用的场景已经由原来的“人—人”交流,拓展到“人—机”交互,我们必须思考“什么样的语文课程设计才能适应信息社会的发展需求”,并由此追问学生人工智能素养培育中语文教育的“独当之任”。

二、技术赋能:智能技术在语文教学中的应用场景

近年来,我们看到部分具有革新意识的语文教师正将技术发展的最新成果积极运用于日常的教育教学之中。目前,智能技术赋能语文教育常见的应用场景有:基于知识导出的解释性应用,基于情境创设的具身性应用,基于人机交互的对话性应用以及基于数据分析的诊断性应用。

1.基于知识导出的解释性应用

人工智能所提供的解释是对复杂世界的深度剖析,它将万物互联的数据加以整合,助力人们更好地理解世界运行的条件和规律。[3]智能技术在语文教学中的解释性应用主要体现在知识导出上,是指教师通过一定的指令(提示语)将人工智能大模型中所蕴含的知识、模式或信息以一种可理解和可利用的形式提取出来的过程。目前,以生成式人工智能为核心的ChatGPT、文心一言、讯飞星火、豆包等系统已成为教师的重要助手,能够辅助教师迅速、便捷地获取文本解读、教案撰写、作业设计、课件制作等方面的资源。例如,某教师在准备古诗《望天门山》的教学时,通过文心一言检索备课材料。他输入提示语:“假设你是一位古诗词研究专家,请对李白的《望天门山》进行鉴赏解读,内容包括但不限于该诗的作者介绍、语言风格、艺术特色、创作背景等。”文心一言便迅速输出了一篇关于《望天门山》的鉴赏性短文,内容不仅包括对诗人李白的详细介绍、这首诗的语言风格与艺术特色分析、创作背景等,还深入挖掘出《望天门山》所描绘的壮丽的自然景观与诗人内心世界的深刻联系。这样的提问还可以多角度、多轮次地进行,人工智能输出的知识材料可以为教师的教学设计提供有效的参考。

2.基于情境创设的具身性应用

新兴的智能技术为具身性学习提供了有力支持,其创设的虚拟学习情境有助于唤醒学习者的身体感觉,促进知识的内化和迁移。知觉现象学家梅洛·庞蒂强调,读者首先是知觉主义者,在与文本接触中他们形成了一个融合听觉、视觉、触觉、味觉、动觉等各种感觉于一体的物我交融的场域,在其中,读者与文本产生身体间的互逆的“交织”体验。[4]智能技术在语文教学中的具身性应用,就是指教师通过生成式人工智能的文生图、文生视频技术以及虚拟现实(VR)技术、增强现实(AR)技术等,为学生创设直观、生动的沉浸式学习情境的过程。例如,有教师在教学《记金华的双龙洞》的过程中,通过虚拟现实技术,为学生带来了一次别开生面的虚拟游览体验。借助VR头盔,学生仿佛置身于神秘的双龙洞之中,跟着作者一起游览了外洞、孔隙、内洞的景色,目睹了洞内神奇的石钟乳和石笋,亲耳听到了洞中的潺潺流水声和幽深的回声。这种身临其境的体验极大地激发了学生们的想象力,帮助他们在理解文本的同时获得审美的愉悦体验。

3.基于人机交互的对话性应用

智能技术在语文教学中的对话性应用,是指师生通过与人工智能进行多轮次的深入对话,与大模型互相启发、共同完成深度学习的过程。人机协同教育形态下的人机对话是“我—你”的关系,而非“我—它”的关系。在一定意义上,教师、学生、人工智能都是独立平等的主体,通过对话,各主体互相理解,互相启发,实现人机融合共进。当前,这种智能技术的对话性应用主要体现在师生使用人工智能教学助手和学习伙伴时所呈现出的高度自然的人机交互上。像豆包、文心一言等生成式人工智能产品都可以创建智能体,智能体创建的过程就是人机深度交互、互相学习与理解的过程。例如,某教师在进行《俗世奇人》整本书阅读教学时,用生成式人工智能创建了本书作者“冯骥才”的智能体,使其成为学生学习知识的脚手架与合作探究的学习伙伴,帮助学生更好地阅读和理解这本书。教师在创建该智能体时,要提供有关冯骥才的知识,并通过多轮对话的提问和反馈,对这个智能体进行“训练”和“喂养”,使智能体能精准地掌握《俗世奇人》这本书的相关问题。这个精心构建的“冯骥才”智能体,不仅成为学生阅读《俗世奇人》的得力助手,更成为其探究文学的亲密伙伴。智能体所展现的人机交互不再是冷冰冰的数据交换,而是融入了情感理解、语境感知与个性化反馈的温暖对话,语文教学不再是单向的知识灌输,而是转变为充满探索与发现的对话之旅。

4.基于数据分析的诊断性应用

智能技术在语文教学中的诊断性应用是指教师依托大数据诊断分析技术,对学生课堂学习行为、作业情况进行实时分析与评价,并在此基础上设计出更具个性化的教学方案的过程。当前,智能技术的诊断性应用主要通过智慧课堂、智慧学习平台、智能批改等各种特定的智慧平台系统完成。智慧课堂系统通过捕捉和记录学生的动作、面部表情、姿势、举手次数、参与讨论的积极性、与教师和同学的互动频率等来评估和诊断学生的学习情况,为教师进行个性化指导提供帮助。智慧学习平台可以记录并分析学生在课后自主学习的时间分配、资料查阅的偏好以及学习资源的利用情况。智能批改系统可以自动批改学生的语文作业,能够识别学生作业的错误类型(如语法错误、拼写错误、逻辑问题等),并给出反馈和建议。例如,某教师在教学习作《我的动物朋友》过程中,运用作文智能教学系统“阅神AI”为学生提供个性化的评价与指导。学生课上可以提交自己的作文,“阅神AI”会迅速地对每篇作文进行深度分析并实时反馈,为每位同学提供精准的修改建议与评分,教师据此能够迅速掌握每位学生的写作水平和需求,从而进行有针对性的教学辅导。

三、深度变革:智能时代语文教育发展的方向

当前,人工智能技术在语文教育场景中的运用大多仍处于将新技术嵌入语文学科原有的课程内容及教学过程的阶段。这种仅仅致力于教育教学手段更新迭代的实践,还远不能应对本次教育技术变革的挑战。除了积极运用新技术,智能时代人才需求的变化正呼唤语文课程快速建设与之匹配的新内容,探索出新方法。这种呼唤在当下已颇具“兵临城下”的紧迫感,日新月异的社会生活正倒逼语文课程的内部变革,引领我们思考语文课程在学生人工智能素养培育中的责任与担当。

基于以上认识,本文在研究思考的基础上尝试从提示语工程建设、人机对话学习模块设立、教材教法改革、价值理性引领等方面探寻智能时代语文教育发展的方向。

1.聚焦语言精准运用,参与提示语建设工程

语言文字是思维的外化,也是人类最重要的交际工具和信息载体。随着大语言模型的开发与深入运用,人机交互不再需要输入复杂的代码而是直接用普通的语言文字代替,“原来只存在于人与人之间的语言交流活动也成了人机对话的基本形式”[5]。在人机对话的过程中,输入的语言描述(提示语)越具体、越精准,人工智能的回应也就越具体、越精准。不同于以往资料搜索式的一次性对话,当下的人与大语言模型的对话可以是多轮次的,这种“你来我往”的交流过程充满了不确定性,高质量对话结果的生成需要用户(人)进行一系列由表及里、由浅入深的连续提问和迭代追问。也就是说,人工智能“遇强则强”,越高水平的提示语越能获得大语言模型高品质的输出与个性化的响应。在人机协同时代,只有掌握了提示语“钥匙”,才能打开人工智能的神奇“魔盒”,释放大数据背后的智慧与活力。当前,教育提示语工程已经被当作数智时代认识论新话语提出,凝练准确的语言表达、灵活的提问方式、连贯语境中的高阶思维力等与提示语相关的一系列能力的培养,无疑都离不开语文课程的参与。建议语文学科专家能积极投入提示语建设工程,通过跨学科合作,构建属于语文教育的提示语话语系统,并在课程中设立相应的学习内容和训练体系。

2.增设人机对话学习模块,提升学生数字读写能力

人类在漫长的发展历程中经历了“日常语言—符号语言—数字语言”的话语转向,每一次转向都改变了人们对世界的看法或与世界互动的方式。[6]当前,语言交流运用已然在人机之间展开,这种交流不同于以日常语言为媒介的口语交际,也不同于以符号语言为媒介的书面交流,而是一种全新的数字化语言运用场景。当人机交流成为学生学习与生活的常见形态时,语文课程便“不仅要培养熟练运用语言文字与人类社会各主体沟通交流的人,还要培养与大语言模型等智能体沟通交流的人,更要培养综合运用语言文字与大语言模型创造新世界的人”[7]。本文提出在语文课程内容中增设人机对话学习模块的初步设想,以帮助学生更好地适应未来的科技化交流环境。

人机对话学习模块是单独设立还是在原有课程内容中适当补充,都需要系统讨论、精心规划和逐步实施。但本模块学习的目标旨在指导学生提升数字阅读与理解能力,掌握一定的信息处理和筛选能力,强化数字写作与表达能力,帮助学生清晰、准确地表达需求,理解机器的反馈。在这一模块中,学生人机协同阅读与写作能力的培养应该成为重要内容。当前,人工智能生成的文案、人工智能生成的文学等数字语言运用形式对传统的应用文写作、阅读鉴赏以及文学理论都产生了强烈的冲击。当人工智能可以轻松地撰写通知、计划,甚至进行文学创作时,我们的语文课程内容必须作出适应与调整。我们可以设想这样的教学场景:教师在课堂上巧妙设计任务情境,呈现人工智能输出的几个文案,首先请学生挑选喜欢的文案并说明理由,然后引导学生或设计提示语,促进文案的进一步改进;或自己对文案进行修改,实现人机协同阅读与写作的目标。

3.开发数字化智能教材,促进语文教法深度改革

人机协同的教育形态是对语文教育的深刻变革与重塑,人工智能的迅猛发展,反过来促进语文教材、教法的发展。

教材是根据课程标准编写的系统反映学科内容的教学材料。广义的教材既包括教科书,也包括教学参考书、练习册、活动手册等。当前,“用生成式人工智能重塑教育出版,是目前各类教材出版社的数字教材出版转型的新赛道”[8],我们可以联合语文课程与信息技术的专家开发语文学科的小模型,生成语文学科教学的智能小助手,以统编语文教材为基础,在多媒体教材、云端数字教材技术的基础上,开启全媒体教材+智能学习助手的新型教材建设。

教法是教师为了实现教学目标,在教学过程中采用的一系列方式、手段和策略的总和。智能时代语文教法的改革要以促进学生语文素养和智能素养协同发展为目标,积极创新智能技术的应用场景,根据不同学段儿童的认知心理,提供丰富多样的人机对话实例和练习。当前,已有教师在课堂上引入文生文、文生图、文生音、文生视频等软件,引导学生在理解文意的基础上,反复修改调整提示语,获得理想的生成性资源。这种教学就是一种新旧教学内容融合、人机深度交互的积极尝试。

4.发挥学科育人优势,凸显价值理性的引领作用

人类正处在一场科技革命的风口浪尖上,这场革命将重塑我们的生活方式。随之而来的不仅是效率与生产力的提高,还有隐私安全、知识伦理等各种风险。语文学科应充分发挥“以文化人”的学科育人优势,通过适当的方式帮助学生形成正确的情感、态度、价值观。教师要帮助学生“认识到人工智能应用程序可能带有不同类型的偏见,这些偏见是训练人工智能技术所使用和输入的数据自身携带的以及流程和算法的构建和使用方式中所固有的。认识到在数据开放获取与数据隐私保护之间的两难困境。注意到与数据所有权、数据隐私和服务于公共利益的数据可用性相关的法律问题和伦理风险”[9],从而树立“器以载道”的信念,在面对智能技术生成的信息和结论时,能够进行批判性思考;在智能技术的使用中,能够遵循伦理道德准则,发挥价值理性对工具理性的引领作用。在技术革新中,始终坚守人文精神,坚持“人是目的”的教育哲学判断。

总之,随着技术的迅猛发展,一个全新的语文世界已经打开。不仅是语文知识的存储、创造方式发生了变化,学生阅读、写作、交流交际的方式与对象也发生了变化。无论我们如何痴迷或陶醉于手捧一本书进行纸质阅读的美好,都不得不承认,手机、电脑等电子媒介正在逐步取代传统的语文学习工具。时代的发展早已不允许我们继续躺在印刷术发明的成果上故步自封。语文教师要克服技术焦虑,应变而变,积极拥抱时代给予的机遇,勇敢面对课程改革的挑战。唯有如此,才能在数字时代维护或者重新定义人作为符号的动物的尊严。


参考文献:

[1]安东尼·塞尔登,奥拉迪梅吉·阿比多耶.第四次教育革命:人工智能如何改变教育[M].吕晓志,译.北京:机械工业出版社,2019:108.

[2]顾小清,郝祥军.从人工智能重塑的知识观看未来教育[J].教育研究,2022(9).

[3]毛刚,王良辉.人机协同:理解并建构未来教育世界的方式[J].教育发展研究,2021(1).

[4]潘庆玉.试论文学作品教学召唤结构的三重“隐喻”[J].课程·教材·教法,2017(8).

[5][7]乐会进,张秋玲.智能时代人机协同语文教学总体框架设计[J].语文建设,2024(1).

[6]赵晓伟,祝智庭,沈书生.教育提示语工程:构建数智时代的认识论新话语[J].中国远程教育,2023(11).

[8]黎加厚.生成式人工智能对课程教材教法的影响[J].课程·教材·教法,2024(2).

[9]联合国教科文组织.北京共识——人工智能与教育[EB/OL].2019-08-29.https://unesdoc.unesco.org/ark:48223/pf0000368303.

(林志芳,张欣欣:济南幼儿师范高等专科学校)

[本文原载于《语文建设》2024年8月(下半月)]

(微信编辑:寇嘉;校对:时玲玲)

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