黎加厚教授深度解读：生成式AI如何改变教育模式，重塑课程、教材、教法？

去年8月《生成式人工智能服务管理暂行办法》正式施行，一大批中国生成式AI迅速发展，面向公众提供服务，为每个教师使用生成式AI提供技术支持，让学校在教学中应用生成式AI成为可能。

教育走向生成式AI的大门，已经打开。

01生成式AI与学习方式变革：生成式探究学习

每个教师能够打开使用生成式AI软件，是教学中使用生成式AI的第一步。建议大家动手体验，在手机或电脑上注册使用国家网信办审核批准开放的AI大模型，把你的想法用提示词发过去。无论你关注什么教育问题，生成式AI都能给你意想不到的回应，提示词设计越具体越精准，它的回应也就越具体越精准。这种人机对话式交流，能够拓宽你原来的思路，但也可能不准确，甚至是“一本正经地胡说八道”，具有很大的不确定性，需要你自己独立思考判断。这种基于生成式AI的学习过程，与对弈下棋的过程很相似：作为对棋一方，你给AI提示词，就像在棋盘上落子，AI事前不知道你会如何提问；它会根据你的提示词进行计算，给出回复，对你来说，AI如何回复你也不可能预知；你根据AI的回应进行追问，再给对方下一步棋，这对AI来说，同样无法预知；它继续根据你当前的棋子进行计算，给出回应……如此循环迭代。

这种充满不确定性和深度互动的生成式学习活动，能够持续激发双方的想象力和兴趣，这就是为什么棋艺能够在人类历史上延续千百年来的魅力所在，也是生成式AI区别于过去其他教学方法和应用信息技术的不同之处。当生成式AI应用到教育教学领域，无论你从何种学习理论和教学需求来研究和实践，最终都会落到它与其他技术的最大不同点：人工智能生成内容（AIGC）。由于生成式AI突如其来，现今的教育学、教学论、课程论、教育心理学、学习科学等经典著作中尚没有相关论述。目前在各地的教师培训活动中，为了向一线教师说明生成式AI在教学中应用的新发展，我们把这种新型学习方式称为生成式探究学习。什么是生成式探究学习？生成式探究学习是指教师和学生在教学活动中，严格遵照国家法规、伦理道德和信息安全的要求，合理应用生成式AI辅助教学，并通过学习者自身的独立思考探究、批判性思维和创造性思维，促进最优化学习的一种教学方式。生成式探究学习是在生成式AI环境下以学生为中心的教学方法，强调学生自主探究、实践操作，通过人—机互动对话、师生之间和学生之间的合作交流来构建知识体系，要求学生一定要在教师的引导、支持和管控下使用生成式AI辅助教学，旨在培养学生的批判性思维、问题解决能力、团队合作精神和创新思维等综合素质。这是将人类智慧与机器智慧相结合的人—机智慧学习方式。生成式探究学习模型包括以下六个环节，其中最富有魅力和挑战性的是对话探索环节。

生成式探究学习模型

激发兴趣。教师通过多种方式激起学生的学习兴趣，如通过创设问题情境来引导学生的学习兴趣，问题情境的设置最好与现实生活密切联系，与课程内容和学习任务联系，如果问题是基于生活现实的开放性问题，就更能激起学生渴求探究的主动性。任务布置。教师根据课程标准和教学目标，明确给学生提出生成式探究学习的任务，用任务驱动的方式引导和管控学生的学习过程。对话探索。学生在教师的指导下，瞄准要完成的学习任务，与生成式AI互动对话，在思维链式对话中记录自己的批判性思维，并采用多种方式进行探究。例如，五类基本搜索（百度和必应搜索、微信的文章搜索、B站视频搜索、中国知网期刊论文搜索、图书馆图书检索），小组同伴交流，向教师、家长和领域专家请教，动手做实验，自然与社会调查等。记录自己的学习体验，填写学习过程的学习单。学习单是教师课前准备的用于引导学生学习过程的支架，具体规定了学生在教学目标的规定下，进行生成式探究学习的具体步骤和过程记录，可用于过程性评价。迁移练习。学生在新的情境问题中独立思考解决问题，完成教师布置的作业和练习。结论分享。学生总结自己的学习收获，将学习的感性体验上升融入理性认知结构中，并与本小组成员分享自己的学习收获和研究结论。六是评价反馈。教师给出学习评价和进一步发展的建议。与过去熟悉的各类教学方式不同，生成式探究学习是让学习者与AI在思维链式的对话中互动学习。思维链是人工智能处理复杂任务的一种策略，该技术通过一系列前后关联的指令，将复杂的大任务拆解为包含多个中间步骤的小任务，每一个小任务由相对简单的指令来引导内容生成，从而辅助模型生成和解决复杂逻辑推理任务。在教学中，师生与生成式AI的思维链式对话，是指用户通过一系列由表及里、由浅入深的连续提问和迭代追问，像挤牙膏或剥洋葱一样，由一个个小问题逐步形成解决复杂问题的人机对话方式。这种对弈式的思维训练，让师生在与生成式AI的博弈中，获得与过去的计算机辅助教学和使用数字化教育资源平台等完全不一样的学习体验。例如，在生成式探究学习活动中，培养教师和学生应对与AI不确定性对话的独立思考、批判性思维、决策思维、挑战性思维、人—机协作思维、全局考虑的系统思维、“不得贪胜”的韧性品质、严谨缜密的推理思维、出其不意的非常规思维、创新思维、统观事物发展时空脉络的境脉思维、“多算胜少算”的深度学习思维、“下棋如人生”的哲理思维等，获得其他教学方法学不到的东西。

02生成式AI在课堂教学应用有两大难题

支持生成式探究学习的一项重要的技术创新，是在过去移动互联时代已经十分成熟的课程管理系统的基础上，升级发展为“生成式探究学习课程管理系统”。一线教师反映，生成式AI在课堂教学中应用有两大难题：一是AI大模型会“一本正经地胡说八道”，在教学中无法使用；二是根据教育部“五项管理”和联合国教科文组织《在教育和研究中使用生成式人工智能的指南》强调：13岁以下的未成年儿童不能独立使用生成式AI，课堂上全班学生无法用手机号注册使用生成式AI。先说大模型的准确性问题。大模型的“大”，让它无法深入学科专业领域，发展聚焦专业学科和具体教学场景的“小模型”就是破解第一个难题的新思维。小型语言模型（Small Language Models，SLM）是未来教育领域应用生成式AI的发展方向：小型语言模型高度定制，可以根据用户需求，聚焦具体目标。例如可为一门学科、一本教材，甚至特定的教学应用场景定制小模型。它的成本更低、效率更高，安全性更高，准确性也更高，这一点对教育尤其重要。在学生大面积使用问题上，教师提出可以采用两个办法：第一是学生组成小组，教师用自己的手机号注册大模型账号，全班只需要几位教师的账号即可；第二是大模型提供商直接为地方教育部门提供生成式AI服务，师生直接使用公司开发的智能教育系统访问大模型。

03生成式AI对教学的影响

李秉德先生把教学活动归纳为七个要素，如果各个要素与生成式人工智能结合，会发生什么变化呢？

教学诸要素的关系

每个教师都有智能教学助手。教师掌握提示词设计技能，生成式AI可以帮助教师做很多事情，就像一位智慧能干的教学助手一样。例如批改作业、编写教案、设计作业练习、设计PPT课件、撰写教研文章、设计微视频、编写各类工作文稿、编写程序代码、设计和管理实验等，提高教师的工作效率，减负提质。在不久的将来，任何教师都可以拥有一个由人工智能驱动的全天候个人助理，这远远超出了当今的信息技术。每个学生都有智能导师和学伴。学生使用生成式AI，可以一对一询问知识方面的问题，获得帮助；提供写作构思的建议，润色作文示范，增强作文的想象力；提供变式练习作业，丰富一题多解思路；提供项目式学习的学习建议；提供编写程序代码的范例；作为语言对话式学习的伙伴和导师；一起参与大单元、跨学科学习活动，回答学生的问题，提供学习参考资源，促进个性化教学和因材施教。每个校长都有智能助理。生成式AI帮助校长设计各类教育管理文档；提供教育治理参考策略；搜寻教育资源网站；建设校园文化；辅助撰写教育研究论文；提供学校某项工作建议；提供学校环境设计参考方案；提供教育信息化发展建议。学校里的各类助手可以共用大小模型数据，彼此连接，形成教育助手群，能够全天候全方位提供智能化服务。每本教材配套生成式AI小模型助手。用生成式AI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，在过去的多媒体教材、云端数字教材的基础上，以纸质教材版本为基础，开发训练针对不同教材版本的AI小模型，并结合数字人技术、元宇宙虚拟学习空间技术、语音合成技术等，为学生提供配套教材的智能学习助手。这需要出版社与大模型开发商合作，为教材的出版编辑提供“小模型编辑训练系统”，小模型编辑训练系统辅助用户自定制场景；采用自有数据特训小模型，让用户外挂专属知识库，用户对提示词调优/评估，依托大模型提供算法、算力，提升用户编辑训练专属小模型的效率。小模型编辑训练系统将促使出版社从过去的纸质图书出版机构转型为出版全媒体教材+智能学习助手的新型出版组织。这将是教材建设的一项颠覆性革命。课程体系向着生成式课程的方向发展变化。人工智能时代的生成式课程，是指教师和学生通过与生成式AI的思维链式对话，动态生成新的学习内容，包括文本、图片、音频、视频、代码等，改变了教与学活动的方式，重塑课程资源与教学结构。生成式课程的学习内容和课程资源是在人机互动对话进程中生成的，这是事先规划的课程编制与纸质教材出版的过程无法预知的，这种智能化的生成方式，颠覆了人们对传统课程教材的认知模式。

生成式课程的特点

生成式AI融入课程的各个环节，AI与师生互动对话生成的课程学习的内容资源，具有生成性、不确定性、丰富性等特点，让教师把教育学理论、教学策略、学科教学的训练数据集关联到课程的设计、课程资源的生成和教学活动的管理中，强化AI对课程教学内容的理解和自适应学习的课程资源生成能力，与传统课程资源构成互补的关系。这是未来课程建设的新赛道。

04生成式AI在教学中应用的建议

· 顶层设计每个学校都要制定学校教育应用生成式AI的管理办法。由于生成式AI非常强大的内容生成能力同时伴随着无法估计的隐患和风险，联合国教科文组织《在教育和科研中使用生成式人工智能的指南》中反复强调，研究人员、教师和学习者需要意识到，生成式AI并不理解它所产生的文本，它可以，而且经常会产生不正确的陈述，需要对它所产生的一切采取批判性的方法，加强教育中应用生成式AI的监管。政府、教育机构、生成式AI提供商、学校管理者、教师都要认真评估和监管人工智能的潜在风险，制定在教育教学中使用生成式AI的基本原则、程序、措施、法规等，确保信息安全，评估和严格管控人工智能生成的内容可能对批判性思维和创造力等人类能力的发展产生潜在的影响，落实有关人工智能伦理道德的具体规定。· 教师培训提升全体教师的生成式AI素养，包括使用生成式AI的基本技能，提示词设计技能，教学中使用生成式AI的管理能力，教学设计的变化，作业和评价的发展，甚至包括教师上课如何说话，课堂教学用语的变化，都需要重新学习。大家可以尝试，生成课堂上如何指导学生使用AI功能的课堂用语。提示语1：如果学生在课堂学习中使用生成式人工智能辅助学习，教师要在教学活动中做好引导、支持和管控工作，在课堂上的用语会发生哪些变化？请给出10个教师课堂用语示范。提示语2：教师让学生在学习活动中与生成式人工智能互动对话，学生应该如何向AI提问，请给出20个学生向生成式人工智能提问使用的提示语范例。提示语3：如何提高教师和学生在教学中使用生成式人工智能的技能，请给出10个建议。追问：如何避免学生在学习中使用生成式人工智能的负面风险？请给教师提出10点建议。· 教学研究建议大家试试让生成式AI做教育科研助手，提示语如下：假如你是中学语文教师，要研究如何在人教版高中语文三年级课程（可以替换成自己的课程名称）的大单元主题教学活动中应用生成式人工智能辅助教学，请给我10个教育科研课题的创新思路，并列出课题研究的题目、研究的意义、具体实施方案，用表格输出。· 整体变革教育要做好迎接AI时代知识工业革命的准备，适应人工智能飞速发展对未来人才培养方式的挑战。生成式AI在教学中的应用是一场深刻的教与学方式变革，无论对教师还是学生，从课程教材建设到学习资源转型，都需要重新认识。这是一次系统性变革，需要我们从教育理念、制度建设、组织建设、师资培训、课程教学改革、教育评价等全方位综合改革发展。今天，AI正在用生成方式创造一个全新的世界，这场革命正在迫使所有的知识经济行业加入生成式AI的行列，所有社会服务都要面临数字化智能化转型，未来社会新一代智能化生态初见端倪。面对世界从知识经济到智能经济转型的重要关头，教育部提出加快教育数字化转型发展战略。我们要按照国家提出的“坚持发展和安全并重、促进创新和依法治理相结合”的原则，充分利用数字技术谋求教育新发展：一是以数字教育改变学生的学，掀起一场学习革命；二是以数字赋能改变教师的教，推动一场教学革命；三是以数据驱动改变学校的管，加快精准教育治理变革；四是以教育数字化为引领，重塑教育教学新生态。中国教育需要全面分析生成式AI对社会和教育带来的影响和变化，进行课程教材教法的转型研究，开展生成式探究学习的新型教学实践，主动适应生成式AI时代的到来。