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用生成式人工智能激活学习

【摘要】本文介绍了生成式人工智能的教学应用案例，包括文本对话类AI的教学应用、绘画生成类AI的教学應用以及定制化教学AI的应用。这些应用被用于各学科教学，为教师提供了高效的教育支持，为学生提供了独特的个性化学习体验；也增强了学生对知识的理解，培养了学生的批判性思维。

【关键词】生成式人工智能；教学应用；批判性思维；个性化学习；AI定制

2023年，生成式人工智能引发的浪潮席卷全球，正在对很多行业产生深远和不可逆转的影响，教育也不能独善其身。在经过一番挣扎后，一些教育工作者开始主动拥抱生成式人工智能。用生成式人工智能处理非教学事务、生成课程资源等逐渐成为教师的新工作方式。但是把生成式人工智能应用于课堂教学，还处于犹豫和尝试阶段。以下提供的国外生成式人工智能教育应用案例或能为教师使用生成式人工智能帮助学生学习提供一些思路。

文本对话类AI的教学应用

生成式人工智能具备自然语言理解和表达能力，加上其背后的语言大模型拥有庞大的知识库，可根据学生的提问并结合上下文进行互动回答。目前，让学生与生成式AI聊天是用于教学最多的方式。以下是一些文本对话类AI的教学应用案例。

1.与AI聊天学习外语

2023年，捷克共和国赫拉德茨-克拉洛韦大学信息与管理学院应用语言学系教授BlankaKlímová研究发现，AI聊天机器人有助于学生对词汇的掌握，提升语法和其他语言技能，尤其是当它们提供纠正性反馈时。很多人都会有这种体验，就是在用自己不熟练的外语与别人聊天时，总会担心被嘲笑而不敢大胆练习。据英国广播公司（BBC）报道，许多语言学习者正转向AI聊天机器人寻求帮助。因为不用担心聊天机器人的评判，而且可以谈论任何感兴趣的话题，但要注意道德和法律规范。语言教师可以让学生与ChatGPT进行对话，从“我想练习西班牙语，你能用适合九年级学生的西班牙语短句子来和我说话吗？”这样的提示语开始。还有专门用于语言学习的AI聊天机器人，如LearnLingo和TutorLily，它们都有免费版本。这些工具可以调整流利程度以匹配不同学生的水平，并提供文本和音频对话选项（让语音和文本同步出现）。教师可以要求学生在家中与这些语言工具互动，并将结果打印出来作为家庭作业成果交给教师检查，也可以尝试在课堂上让他们与AI聊天。

2.与历史人物聊天

在2023年ISTE会议上，教育技术教授MaureenYoder建议教师关注名叫HelloHistory的AI应用。这款由ChatGPT提供支持的应用程序可让您与近400位历史人物聊天，包括有影响力的历史人物和著名科学家等。当然也可以通过提示词设定角色的方式，让学生直接与ChatGPT等AI大模型对话。学生在学习相关课程知识后，会产生一些疑问或构建一些新的想法，需要找到合适的对象来解答其疑问或探讨新的见解。特别是学生面对一些历史上经典著作里面晦涩难懂的语言时，AI虚拟的历史人物可以用通俗的语言向学生解释。这款AI聊天工具为学生提供了独特而身临其境的学习体验，涉及广泛的主题，包括艺术、音乐、司法、文学、哲学、科学和技术等。教师可以使用它作为课程讲授后的互动工具，或课后作业让学生通过与AI讨论产出自己的见解。同时，教师要提醒学生，AI可能会生成一些错误的观点，这需要学生利用所学知识来进行批判性分析，或通过独立研究来验证AI的说法。为了避免学生不被AI的错误带偏，教师可要求学生把与AI聊天的记录截图分享到班级群，供他人参考和核验。类似还有Character.ai，其角色还包括了一些当代知名人物。

3.纠正聊天AI的错误

用ChatGPT来写论文或生成家庭作业的答案，这是学生最喜欢而教师们最担心的事情。然而，却无法完全避免这样的情况发生。不过，AI生成的内容会出错，这是学生使用后也会发现的问题。一些教师以此为契机找到了利用AI来培养学生批判性思维的方式。纽约州罗彻斯特大学哲学系助理教授JonathanHerington布置了一项特别作业，要求学生与聊天机器人共同撰写一篇文章，然后让学生反思合写的过程，探索发现生成式人工智能的能力和局限性。剑桥大学的医学教授VinodAithal和JasminSilver采用了类似方法来培养学生批判性思维能力。他们让学生自己撰写特定主题的论文，然后与聊天机器人生成的内容进行比较，分析发现双方的优点和不足。更多的教师开始尝试改变作业的方式——不是让学生做作业，而是批改聊天机器人的回答，找出AI生成的答案的正确和错误的地方。比如，让学生在ChatGPT中输入相应的提示。然后，让学生扮演教师的角色，在小组中协作阅读ChatGPT的回答，并使用教师为他们提供的评分标准进行评估，标记ChatGPT的回复，并提出建设性的反馈。通过这种方式，学生可以积极地理解如何才能更好地解决问题，也培养学生用独立和批评