「史上最強」人工智慧,如何重塑教育的底層邏輯?

未來路線圖 發佈 2023-03-17T17:16:54.258328+00:00

3月15日,已經震驚世人的ChatGPT,再次發布了GPT-4。相比之前版本,GPT-4 實現了幾個方面的飛躍式提升:強大的識圖能力;回答準確性顯著提高;能夠生成創意文本,實現風格變化……「史上最強」人工智慧來了,教育如何應對?

3月15日,已經震驚世人的ChatGPT,再次發布了GPT-4。相比之前版本,GPT-4 實現了幾個方面的飛躍式提升:強大的識圖能力;回答準確性顯著提高;能夠生成創意文本,實現風格變化……

「史上最強」人工智慧來了,教育如何應對?前不久,在一場題為「 ChatGPT 與未來教育」沙龍上,與會專家對此進行了深入研討。上海市寶山區教育局局長張治,作了題為《 ChatGPT 重塑教育的底層邏輯》的主題發言。

讓我們思考一個問題:如果不看手機,你能想到幾個人的手機號碼?我猜你可能只能想到五個人的。這是為什麼?因為我們的大腦非常節能,只要有工具可以替代,它就不會再做同樣的事情。這是腦科學的一個基本的原理。

所以從這個視角來看,對於 ChatGPT 重塑教育的底層邏輯,我認為可以從兩個角度來思考:一是腦科學,二是知識觀。

ChatGPT:給教育帶來的危機

關於 ChatGPT 給教育帶來的危機,已經有很多人探討過,我們常常聽到一些觀點,主要包括以下四點。

知識不再有用

知識不再有用。人們不再崇拜知識,覺得它太容易被得到,解決方案也不難找,因此認為它不再有用。

教育工具失效

我們所使用的教育工具正在失效,包括寫論文、做習題等評價工具。從孔子時代到今時今日,教育人所發明的教育工具可能會慢慢失效。

能力模型迷茫

我們不知道未來需要培養怎樣的人才,以及需要具備哪些核心能力,也不知道他們將如何面對不可預知的未來。我們過去認為的聽、說、讀、寫、推理、運算、想像等能力是否還將有用?這些能力模型的重要性會不會不如之前?

教育信仰危機

我們能不能通過大腦的進化把知識和智慧在下一代複製出來?現在看來,這是做不到的。在這種情況下,大家對於教育一直有一種非常神聖的信仰。教育是人類區別於其他動物,區別於其它一切生物的根本標誌。

如果 ChatGPT 能夠促進人的代際傳遞,那麼我們就會發現,我們對於教育將不再崇拜,下一代人不需要學習就能夠得到這些知識。當下一代人能夠便捷得到這些能力、這些方法、這些智慧的時候,自然就會產生恐慌。

ChatGPT 重塑教育的底層邏輯

ChatGPT 重塑教育的底層邏輯包括兩個方面。

底層邏輯一:腦科學的邏輯

我們現在所討論的一切問題都基於人腦,如果沒有人腦作為基礎,我們所討論的智慧教育都是空談。人腦是智慧的物質和生理基礎,神經細胞的關聯,突觸連接,代表智慧的層次。目前大腦有 200 億個神經細胞,這意味著它可以產生非常龐大的數據突觸量。不過,大腦很多部分還沒有得到充分開發,即使像愛因斯坦這樣的天才也是如此。這是因為大腦有一種能效模式,即只會對重要的做出反應,不重要的就不會去做,這是一種節能模式,也就是說大腦會自動判斷知識的重要性。

然而,領域知識是智慧的知識基礎,撇開知識談智慧是空談,知識是一定被需要的。

另外,思維方式是智慧的算法基礎。如果把大腦的神經計算看作是計算機的一種算法,就像是既要有算理算法,又要有基礎數據,所以思維方式也是不可或缺的。

走捷徑的大腦貪戀多巴胺,ChatGPT 將會強化 Google 效應。多巴胺效應是指腦內化學物質多巴胺的作用使人們感覺到愉悅、獎勵或滿足的狀態。當人們做出某個行為後,大腦會釋放多巴胺,提高我們對該行為的滿足感,使我們傾向於重複這個行為。多巴胺會刺激我們的大腦,偷懶可以釋放很多的多巴胺,所以大腦的生理本質意味著我們對 ChatGPT 是沒有抵抗力的。

知識建構的過程會生成大量的突觸連接,而隨手可得的答案將迎合大腦的走捷徑特徵。大腦在進化的過程當中,為了減少熱量消耗,最高效率處理問題,人類本能地會思考怎麼「節能」。走捷徑會分泌多巴胺,將會強化大腦的偷懶行為。這是眾所周知的事實,在心理學領域也已有所證實。既然 Google 能找到,我幹嘛要記住?這些走捷徑的刺激產生的多巴胺將最終影響大腦的發育,最終導致知識空轉。我們要避免 Google 效應。

如果我們避免了 Google 效應,如何使人得到發展?

教育的本質是發展人,發展人的核心就是要在新的工具平台建構新智商。

新智慧觀認為,ChatGPT 會墊高人類群體的智慧台階本來我們處於一樓,突然之間不用爬樓就能到達二樓,在這種情況下,智商的台階被墊高了,從而加快人腦和人工智慧的合成智商。就像戰士會穿上外骨骼,賦能自然人的體能。人工智慧本身不能替代人或打敗人,但是善於與人工智慧合作的人將打敗自然人。如果教育的目的是提高人類的智商,而人機協同的智商可以大大超越純生物人的智商,那麼我們會選擇哪一個?我相信絕大部分的教育人都會選擇後者。這是教育範式重構、流程再造的邏輯起點。

底層邏輯二:知識觀的演變邏輯

知識的記錄。通過大腦的加工,人類將對於自然界的認知記錄下來,如甲骨文、青銅器、造紙及印刷術等,這些解決了知識的記錄問題。知識的記錄實質上是將人類的思考變成凝固的美麗。

知識的傳播。知識的傳播是教育的發端,從最初的私塾,到第一代學校,到第二代學校,到第三代學校,再到網際網路,學校進化的本質是因為教育的需要。從知識觀的角度來看,所有人類的教育社會活動就是促進知識的傳播和個體層次的智慧提升。

知識的表達。技術促進知識的表達,文字、圖片、視頻等不是知識本身,而是知識的表達,算法、ChatGPT、元宇宙等也是知識的表達。我們發現,知識表達的邏輯發生改變的時候,我們對於知識的觀念就產生扭轉,ChatGPT 讓我們知道知識在計算機內部是可以被計算並生成表達出來的。

ChatGPT 體現了矽基生命和矽基智慧的誕生,這個過程中沒有碳,只有矽。從知識的數位化到知識的計算化,從檢索時代到轉化器時代,ChatGPT 將這個過程變成了現實。大家過去認為強人工智慧時代離我們還很遠,但現在突然發現已經快要到來了。因此,當知識可以被計算,我們的知識觀也發生改變了。這個計算並不是通過人腦來計算的,而是通過計算機來計算。

因此,我們需要重新思考,教什麼才是最重要的。

當知識或解決方案唾手可得時,為什麼還要花費時間去記憶呢?

ChatGPT 的便捷性將讓人們輕視知識

有人認為我們是該大幅度減少知識的獲取,特別是通過記憶獲取知識,也有人認為大腦對知識的獲取是發展更高級智慧的基礎,是促進神經元之間突觸廣泛連接的過程,只有足夠多的突觸才能催生更強大的智慧。知識的記憶雖然艱苦而枯燥,但是一旦形成,可以大幅度提升大腦機械反應的速度,而不是什麼都依賴檢索臨時建構,從而提升腦的智慧。

因此從這個視角來看,大量的以傳遞知識為核心的教育確實應該轉變。過去我們之所以認為基礎教育是枯燥的,是因為把訓練當成了目標,而不是把提升肌肉的力量、提升思維的品質、提升我們的智慧作為目標,所以孩子們才會討厭學習。知識量的擴張不再重要,但是促進神經元連接的元認知、根知識又在哪裡呢?

所以,基本知識、基本技能需要我們重新認知,最重要的思維方式也需要我們去反思,包括邏輯、推理、想像可能未來想像會比推理更重要,因為推理可以由機器完成。我們逐漸從有目標的教育結果轉向有意義的學習過程,這將推動教育哲學的轉變。

我們從知識計算走向了計算教育學。傳統教育是訓練系統,同時也是一個觀念建構過程,知識獲取過程就像鍛鍊肌肉的沙袋,就像觀念架構的支架,沙袋和支架都不是目的,但沙袋和支架都必不可少。智慧不會憑空生成,智慧也不會脫離領域知識而存在。脫離領域知識談空泛的智慧沒有意義。錘多少沙袋最合適,什麼樣的支架最合適,不同人所需要的沙袋或支架是否不同,是一個計算教育學的模型。我們過去把沙袋或支架當成教育的目的,把操練當成教育的全部,這樣的教育必須轉變。

計算的背後是教育學的學習策略模型和教學策略模型,再加上知識圖譜,最終構成了下一代智慧教育的內核。這也就是現在被廣泛提到的教育智能體,教育智能體意味著我們人類社會需要精準的計算,同時還需要個性的計算。所以,ChatGPT 現在是通用人工智慧,一定在某個時代會發展成ChatGPT in Education,或者 ChatGPT in Medicine,這樣的時代將會到來。

從實驗教育學到融合教育學,再到計算教育學,整個歷程經歷了 100 年的時間。而腦科學和計算教育學的結合才是最有想像力的。

教育評價的改變是我們必須要思考的。當普通的邏輯推理、分析、綜合能力突然因為 ChatGPT 工具而快速擁有的時候,我們該發展什麼樣的能力?思維方式的多元性將決定人類智慧的多樣性,我們要培養和創造更多樣的思維,而不是試圖讓學生掌握更多的知識。必須發展新的評價工具、評價方式,也必須發展新的評價理論和哲學。

那些通過 ChatGPT 可以輕鬆找到完美答案的考試將逐漸被人們拋棄,價值觀、思維方式、同理心、創造力、合作精神,這些二十一世紀技能的評價才能引導教育走出當下教育的「馬糞效應」。「馬糞效應」就是現在我們對於教育的困擾,包括 ChatGPT 對於教育的挑戰,當一個新的智慧產生時候,當一個新的工具平台產生的時候,或許就可以幫助我們的教育人走出「馬糞效應」。

我們要加快教育大腦的構建。因為目前的 ChatGPT 是用通用智能,而我們對於教育的價值追尋與通用智能是不一致的。比如,我們希望把知識當成訓練學生思維方式的工具,而 ChatGPT 更多的是一種知識表達,所提供的是答案空間。所以在這種情況下,基於 ChatGPT 來構建教育大腦將會非常迫切,未來專門領域的人工智慧會有一個非常廣闊的發展空間。

ChatGPT給教育的五點建議

人工智慧對人類社會的顛覆,大水已經沒過了膝蓋。一方面,上圖中綠色的部分將在未來的 20-30 年被顛覆,與此相關的職業必然會消失,這毋庸置疑。既然如此,我們與其抗爭,不如順應。但另一方面,Science/AI design 等高階智能更有創造力,更有想像,具有很大的空間,我們大有可為的。所以我想談五點建議。

要重新認識人機協同智商,在新平台重塑教育坐標。

要增加實踐性課程,強調 person in loop 的學習活動。也就是說,讓更多的人捲入到人工智慧之中。如果我們將來發展的更多教育策略或者手段,都是人可以跟人工智慧並行的,那麼人就沒有了價值。所以只有人處於閉環之中,這樣的技術、這樣的課程才是有價值的。

要更多設計腳手架而不是沙袋,支撐個性化和效率。

要回應誰的知識更重要的問題。哲學上有兩個命題:什麼知識最重要?誰的知識更重要?「誰的知識更重要」這一命題才是我們未來更需要去思考的。

要創造更多樣的學習方式,而不是學得更多。因為只有思維品質的多元性,才能夠讓人的智商、人的智慧呈現多樣化,多樣化才能夠使得群智合作成為可能。

最後我想說,教育哲學將因此而得到重生。每一個時代都有這個時代的工具和文明,人類就是使用不斷進化的工具才不斷進化。ChatGPT 把傳統教育「逼入牆角」,我們也不要過於悲觀,而是要創造新的教育,推進人類文明不斷進步。ChatGPT 驅動教育的革命性重塑,教什麼、怎麼教、怎麼評、怎麼管等都將發生深刻改變,但願這場改變能加速人類文明向著求真、向善、唯美、創新的方向前進。ChatGPT會像汽車一樣成為通用工具,但是車子會把人載向不同的遠方、領略不一樣的人生風景。因此我們對於ChatGPT是一種擁抱的態度,是一種歡迎的態度,更是一種積極進取的態度。


作者 | 張治(上海市寶山區教育局局長)

來源 | 教育信息化100人;內容據作者演講整理

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