随着聊天程序ChatGPT成为时下关注的焦点,人们意识到人工智能正在影响着各个领域与学科,正在成为推动人类文明进入一段新旅程的力量。复旦大学通识教育中心组织“人工智能”系列,邀请校内外不同领域的学者,从多学科视角入手、以平实的语言,尝试与读者一起了解有关人工智能的方方面面。以下是复旦大学生命科学学院生态学赵斌教授的文章《在教学实践中体验ChatGPT:鼓励学生向ChatGPT提问,而不是仅仅获得标准答案》。
人工智能(AI)已悄然进入我们的生活,这是从数年前开始的一个事实。技术的进步,促使我们大部分现代人开始习惯于各种改变,包括我们建立联系、交互、读写以及获取信息的方式。
2019年初英国Nature周刊,报道了Scopus过去两年学术热点词汇的变化,“人工智能”和“教育”双双成为当年新晋热词,预示着这两个概念受到越来越多的社会关注。同年,美国高校教育信息化协会学习促进会发布了《地平线报告》(2019高等教育版),聚焦于高等教育领域中的技术应用趋势和未来发展方向,并预测了2019~2023年间六项可能影响全球高等教育的技术应用,包括:人工智能、虚拟现实、区块链、开放教育资源、云计算和自动化。虽然虚拟现实与区块链并未如预测那样顺利进入我们的教育领域,但人工智能却一直在稳步发展中,变得能像人脑一样感知、学习和推理,甚至理解自然语言,不久前掀起了一波新的浪潮。
这并非不速之客,而是如约而至!其中最知名的就是2022年11月Open AI发布的ChatGPT,以及2023年2月微软开发的新版必应(New Bing)。
表观上看,ChatGPT可以与用户进行类似人类的对话,但它并非我们所熟悉的聊天机器人,因为它不仅可以回答用户的问题,还可以帮助完成一些更复杂的任务,比如写邮件、文章或代码,还可以根据用户输入和反馈来不断学习和改进,让我们感受到如同真人一样交流的乐趣和便利;而New Bing则是一个全新的搜索引擎,与传统搜索引擎不同,它可以透过自然语言了解搜索者的意图,并进行更复杂的搜索,以便更快地在网上找到更多、更准的答案和资源。
从底层技术内核来看,这两个产品具有相同的技术原理,都使用了OpenAI将深度学习用于自然语言生成的技术。深度学习我们并不陌生,之前我们所熟知的谷歌AlphaGo和AlphaGo Zero,就是利用的深度学习技术。更重要的是,这个大规模语言模型,比之前的AI模型都要大得多,具有数十亿个参数,因此能够以更高的精度执行更高级的语言任务。ChatGPT一夜爆红后,人们发现类似的产品其实有很多,在本文中我们将所有基于类似技术的产品统称为类ChatGPT。
任何语言都是交流的手段,人与人之间交流的语言我们称为自然语言,因为要与机器交流,我们发明了编程语言。这不同的语言,在ChatGPT看来处理上并无二致,也就是说,不管是英语、汉语,还是计算机代码,它统统都有自己的理解方式,那就是OpenAI基于神经网络的自然语言生成技术,这与传统基于规则和模板的方法有着本质的不同。大家知道,之前我们为了迁就机器的理解,就要设法去学习编程语言,也就是人主动学会与机器对话。而现在似乎反过来了,让机器学会理解人类的语言,我们直接用人类能理解的语言来与机器进行交流。
让人工智能更像人,可以回答问题,提供信息,以对人来说自然和直观的方式做出反应。这种让人工智能更人性化的追求,源于我们一种最简单的愿望,即让技术更容易获得、更直观,带来更多的实用性和可能性。所以,人类一直着迷于创造、模仿和增强机器具有人类能力的技术。
新兴技术促进新产品的出现,特别是这些更像人类的技术,有些人会首先想到对人类角色的替代,这可能存在一些误区。类比一些新技术对我们传统行业的挑战,有了网上视频课程(慕课),有人质疑:这样形式的教学是否会替代教师,教师未来是否会变得可有可无?其实我们看到,这种替代并不会广泛发生,除非你上课的内容和形式,还不如学生直接看视频课程的学习效果。慕课所努力的方向,一直是给学习者提供更多的一种选择方式,并非要全面替代传统课堂。如果我们的传统课堂能与在线课程结合起来,优势互补,那将是一个巨大的飞跃。
同样,人工智能在教学领域中的出现,也不是为了全面取代教师的角色。相反,它们可以为教育带来许多新的机会。人工智能的优势在于其速度、准确性和一致性,在这些维度上,人类无法与之抗衡。因此,涉及常规和结构化任务的工作很容易自动化,很快就会被人工智能所取代。相应地,高等教育就应该让学生接受人工智能并学会将它视为工具,而不是回避。这样,我们就能进行更高效的信息处理和分析,更便捷的学习和交流,这将改进教学实践,增强学生的学习能力。毫无疑问,这对教师和学生两方面的角色都是促进作用:学生更容易进入到理想的自主学习状态,而教师有更多可能把握学生的学习效果,从而给予更有针对性的指导。
大多人工智能工具在创造力、创新、批判性思维、解决问题、社会化、领导能力、同理心、协作和沟通等软技能方面仍然是很薄弱的,这是其机器本质所决定的。具体来说,大多人工智能系统设计和训练过程,缺乏真实世界中的复杂性和多样性,缺乏与人类类似的认知能力和经验积累。通常使用简单的数据集来训练机器学习算法,这些数据集通常是人工选择或生成的,而不是真实世界中复杂多变的数据集。因此,这些人工智能工具无法适应真实世界中的各种复杂情况和问题。它们只能在已知的模式和规律间进行预测,而无法创造新的模式和规律,这就限制了人工智能在创造性和创新性方面的表现。由于机器还缺乏与人类类似的认知能力和经验积累,以及情感认知和主观判断能力,使得机器不能像人类一样具备批判性思维能力,解决问题的能力有限。
相比之下,类ChatGPT由于具有更好的语言理解能力和表达能力,可以与人类进行更深层的交互和沟通,其训练数据包括了来自互联网的大量文本,这些文本具有丰富的多样性和复杂性,可以让其在训练过程中获得更广泛和深入的经验和知识。因此ChatGPT在解决问题方面的软技能得到了一定的提高,不仅能够模拟人类的社交行为和语言进行交流,表现出一定程度的社交技能和同理心,也可能在某些程度上具备了创造力和创新能力。