秦建军

北京建筑大学机器人工程系教授，中国人工智能学会高级会员。主要从事机器人学、智能设计方法、工程教育等研究。近年来在中小学人工智能教育普及方面做了大量的研究与实践探索。

今年，ChatGPT一度引发大众对前沿人工智能技术的热议，教育领域也就此话题展开了很多讨论。ChatGPT最厉害的一点是，它能通过一次或多轮对话“理解”你提出的各种问题，并且给出一个主题契合度极高的答案。近日，本刊围绕ChatGPT给教育带来的影响、教师应如何看待新一轮人工智能热点以及如何开展好人工智能基础教育等话题采访了北京建筑大学机器人工程系教授秦建军。

记   者：最近ChatGPT火了，上次人工智能引发关注是2016年的阿尔法围棋战胜人类围棋高手，您如何看待这次人工智能热与上次的不同之处？

秦建军：人工智能诞生之初的梦想之一是战胜人类棋类高手，棋类程序设计也是人工智能领域的经典话题，从最早的跳棋到国际象棋，最后是战胜人类围棋冠军，但是这些还是解决特定领域的问题，或者称之为专用人工智能。

ChatGPT的走红让大众看到了通用人工智能走向应用的前景，你可以和它聊历史、天文、地理、编程、数学等，虽然它还会犯很多事实和细节问题的错误，比如弄错著名人物的出生地、出生年代等，但是稍加引导，会看到它的纠错和学习能力很强。引发热议还有一个重要原因是它可以生成没有的东西，比如编故事、写论文等，也就是具备了一定的创造力和想象力，大家对此也是褒贬不一。

人工智能对话程序大家并不陌生，很多在线和电话客服都是机器人先和你对话，不过这类聊天程序归类为任务型对话（Task-Orientated Dialogue），限定于某些垂直领域的话题。而ChatGPT则属于开放域问答系统（Open-Domain Question Answering， ODQA），不限定提问的话题和内容范围，属于人工智能生成内容（AIGC）的一个研究分支，ChatGPT让人类已经感觉到有一点与真人对话的意思了。

记   者：您认为ChatGPT会对信息科技教育甚至整个教育领域产生哪些影响？

秦建军：上一轮人工智能热更多的关注点是如何主动对人工智能时代人才培养的知识结构做出调整。具体带来的变化是在中小学的信息科技课程设置了人工智能的相关内容，国务院《新一代人工智能发展规划》明确了人工智能要进入中小学课堂。在高校新设置了很多人工智能学院及一批新专业。

以ChatGPT为代表的新一轮人工智能技术值得每一位教育者关注，要思考人工智能会对教学内容和教学方式产生哪些影响，应高度重视给教育带来的挑战和变革。一个重要的挑战是人工智能可以参与到知识的创造和传承，甚至会影响到“人”作为知识传授者的主体地位。ChatGPT让我们看到人工智能替代很多工作岗位的可能性在增加，未来的职场可能是人与AI竞争工作机会，这就要求我们的学校和学生做好准备。

因此，当下的教学组织方式应该做出变革，包括教学理念、教学模式甚至教学内容等。现在的翻转课堂是学生和教师之间进行，人工智能助手的参与可能会带来较大的变化，如能协助学生自主完成有较大难度的课后学习规划。在基础教育阶段就不仅仅是信息科技教师的事情了，所有学科的教师都要高度关注人工智能对本学科教与学方式的影响。以ChatGPT为代表的生成式人工智能尤其擅长处理文字信息，而基础教育阶段语言文字的学习又占了很大比重，应该引起相关教师的关注。

当然，还需要高度重视人工智能技术带来便利的同时所引发的技术风险和伦理问题，一方面用户与它交互的数据会被系统记录，另一方面它会思考并尝试向你提出具体建议。因此，在基础教育阶段使用ChatGPT等人工智能技术尚需要做充分的研究与论证评估，注意数据安全与隐私保护，由权威部门规定不同场景下使用相关技术的具体要求。

记   者：信息科技教师以及其他学科教师应该做好哪些准备？

秦建军：首先每位教育工作者都要思考如何与人工智能进行合作。虽然ChatGPT引发的伦理问题已经引起国际教育界对其态度褒贬不一，甚至出现了截然相反的观点，比如美国纽约教育部门禁止纽约市公立学校使用ChatGPT，香港大学禁止在所有课堂、作业和评估中使用ChatGPT等AI工具，而香港科技大学发布公告允许学生可以有限度地使用ChatGPT。OpenAI也推出了检测平台，用来验证有关内容是否由人工智能创作，但是可信度尚未得到大量验证。当然，除了作弊或者剽竊问题之外，还有AI是否约束了学生的想象力、算法偏见甚至误导学生等问题。

围绕这些话题的讨论和争议还在持续，但是教师要认识到以ChatGPT为代表的生成式人工智能和其他人工智能技术的不同。2022年11月，教育部发布了《教师数字素养》行业标准，该标准对所有教师提出了数字化意识、数字技术知识与技能、数字化应用、数字社会责任、专业发展等五个方面的要求，人工智能也是教师数字素养中的重要内容。我们现阶段评价教师的数字化能力可能侧重于软件工具和信息系统的使用，ChatGPT引发的通用人工智能话题则将教师推向了与人工智能进行合作甚至共同创作的时代。

还有一个话题是教师是否应该引导学生合理使用这些人工智能技术。我认为ChatGPT作为新兴技术引入教学中除了保持关注和警惕外，还应该就此类人工智能对教与学的影响开展广泛讨论。所有学科的教师都应该关注这一技术对教育产生的深远影响。先说信息科技学科，2022年4月，我国颁布的《义务教育信息科技课程标准（2022版）》明确把人工智能作为六条主线之一，从小学开始就有相关内容的学习，而初中则单独设置人工智能与智慧社会课程。因此，信息科技教师对相关原理和知识的了解已有一定基础。而非信息科技学科教师受限于专业和工作职责范围，可由学校或主管部门组织专题培训，通过研讨、交流等方式，加深对人工智能等前沿技术发展趋势的了解。在教学层面则应组织跨学科教研团队，争取各科教师的广泛参与，迎接人工智能前沿技术所带来的教学变革。

记   者：ChatGPT的出现，给中小学信息科技教学带来了哪些新的挑战？

秦建军：信息科技课以前叫信息技术课，虽然只有一字之差，但在教学目标、内容、方法、评价等方面都有较大区别。信息科技课程的目标是培养学生的数字素养，包括信息意识、计算思维、数字化实践与创新和数字社会责任等。其内容除原有的软件工具学习和操作能力训练外，进一步上升到培养学生的高阶科学思维能力，也就是说信息科技课承担了培养学生学习科学知识、启发科學思维、激发科学精神的重要使命。以前我们说起科学素养培养会想起自然、物理、化学等学科，而当下我们应该意识到青少年一代与信息技术、数码设备和数字世界接触的时间更长，通过信息科技相关内容学习培养他们的科学素养是客观规律使然。

具体到中小学人工智能教育，要培养学生的高阶思维，除了计算思维外，还包括人机合作思维、工程思维、创造性思维、批判性思维、系统思维等。当然这些思维能力的达成和素养的养成不仅需要课堂内高质量的信息科技课程，还需要给青少年提供更多了解信息技术原理知识的机会，如阅读、科普展览讲座等，广泛激发孩子们对前沿科技的兴趣。

记   者：作为AI行业新宠的ChatGPT，让人工智能迎来了革命性转折点。您也提到人工智能基础教育要重视高阶思维能力的培养，请谈谈对人工智能基础教育的认识。

秦建军：第一，要让青少年一代对人工智能有基本的认知和了解。人工智能技术在生活中随处可见，孩子们几乎天天和它打交道，如智能手机、智能手表、人脸识别、地图导航等。青少年是最有好奇心的阶段，中小学的信息科技课堂应该成为孩子们学习了解相关内容的主要途径。

第二，学习人工智能也是发展人类智能。早在20世纪70～80年代，一些人工智能研究学者曾做过利用人工智能学习发展儿童智力的实验，不过当时的人工智能远不成熟，相关工具等对儿童也不友好。而在人工智能技术触手可及的当下，各种软件工具、APP甚至在线活动资源等已经很丰富，比如拍照识花、机器写诗、AI绘画等，足以支持教师设计出多样化的教学内容活动。因此，评判人的智能已经不限于学习知识、沟通、团队协作能力等，更要关注由于人工智能的参与会赋予人类智能哪些新的内涵，比如能否启发人工智能做更有价值的答案输出甚至直接解决实际问题。

第三，要通过普及人工智能教育来缓解数字鸿沟。在实践落地过程中也出现了师资条件好的学校和地区的孩子接触人工智能教育的机会更多，这无疑会加深孩子之间的数字鸿沟。因此，我们倡议应该通过恰当的方式普及人工智能的基本原理和知识，数字素养的培养在科学教育体系中具有不可替代性。

第四，需要注意根据受众对象选择、设计合理的教学内容。不能把专业人工智能知识简单下放到中小学进行讲解，这样不仅增加了教与学负担，而且教学效果可能会适得其反。应该根据中小学生的认知基础、兴趣点以及学科知识递进关系研制面向中小学的教学与科普书籍。

记   者：以ChatGPT为代表的生成式人工智能技术的崛起不可逆，大家对新技术带来的新教育教学格局充满期待。您在中小学人工智能教学一线做了不少工作，能否结合近年来您的实践谈谈人工智能基础教育方面好的经验与做法。

秦建军：第一，普及性的人工智能基础教育是一项开创性的工作。2017年以前，普及人工智能基础教育在国际上没有现成的模板可以学习借鉴，我们必须探索符合我国国情实际和地区特点的人工智能基础教育之路。这些年，我们调研了欧美和日韩等代表性国家或地区中小学人工智能教育的做法，它们都在上一轮人工智能热后有所行动，但是总体覆盖群体面不大。据联合国教科文组织发布的调研报告，我国是全球少数开设政府认可的从小学到高中阶段的人工智能课程的国家和地区之一，应该说我们在人工智能基础教育方面下了一步先手棋。

第二，调动最广大教师参与人工智能教育的积极性。2018年以来，我们带领的三十多位高校专业教师和北京市东城区中小学信息科技教师共同组成的人工智能基础教育协作组，实现了中小学人工智能课堂教育的从0到1，受益面也从最初的6所试点校覆盖到全区多数学校教师，四年多来已经打磨出上百节不同类型的人工智能课。

第三，探索因地制宜的人工智能普及教育模式。开展人工智能教育之初虽然很多教师对人工智能有些接触和了解，但是要真正给孩子讲授人工智能还存在内容设计难度大、知识点把握不准等问题，经过高校教师和中小学信息科技教师的交流讨论，提出了中小学人工智能教育的协作模式，就是高校、教研员、中小学教师和企业技术人员联手设计开发相关教学资源。

总之，ChatGPT开启了人们利用人工智能技术的新时代，当前人工智能作为一门技术学科还在不断发展和完善中，未来还会出现更多技术热点，年轻一代需要更加公平优质的人工智能教育来提升适应数字社会的从容感、幸福感、危机感与使命感。

编   辑：仲玉维