生成式人工智能助力高校专业课教学的思考

沈丹阳　陈世杰　魏晓斌

［摘 要］人工智能的发展推动了教育理念与模式的持续改革。随着基于生成式人工智能技术成果的不断涌现，高校教与学面临一些挑战。为此，课题组设计了调查问卷，以物流管理专业知识为切入口，通过实施数据采集进行了深入研究。调查结果显示：使用人工智能可以帮助学生提高在进行语言文书类工作时的办事效率，但在一定程度上会助长学生的惰性和对人工智能的依赖。通过聚焦教与学的互动过程，并突出“提问—辨析—深究”能力训练，在课前、课中、课后三个阶段的教学中，可以将人工智能定位为工具、助教、同学、导师等多重角色。

［关键词］人工智能；教与学；物流管理专业课；思辨能力提升

［中图分类号］G642.4［文献标识码］A［文章编号］2095-3437（2024）03-0065-06

在党的二十大报告中，习近平总书记站在党和国家事业发展全局的高度，对办好人民满意的教育作出重要部署，强调要推进教育数字化，建设全民终身学习的学习型社会、学习型大国[1]。推动教育数字化，有利于改善教与学关系、深化教育改革创新、缩小教育资源地区差异，进而推进教育现代化发展。

随着科技的进步，多媒体内容（如视频、图片等）进入传统教学，使得课堂教学更加丰富多彩，有助于学生理解课程内容。同时，通过网络教学可以为学生提供更多的学习机会和学习资源[2]。ChatGPT自2022年进入大众视野，其强大的功能引起了广大教育工作者和学生的广泛关注和深入探讨。ChatGPT为教育模式改革带来了新的可能性[3]，但是如何更好地利用ChatGPT，让其成为教与学的助力而非阻力，是一个有待深入探讨的问题。

一、生成式人工智能对教与学实践的影响

（一）ChatGPT概述

美国OpenAI研发的ChatGPT以其处理复杂问题的能力引起了社会的广泛关注，成为《自然》《纽约时报》等社交媒体和新闻媒体上的热门话题。

ChatGPT 的核心思想是使用预训练的语言模型来生成回答[2]。ChatGPT可以从大量的文本数据中进行学习，从而更好地理解用户的输入，并生成更自然、更准确的回答。ChatGPT不仅可以执行较为复杂的任务，如撰写文章、故事、诗歌、论文等[4]，还拥有提供文本摘要或扩展的能力，甚至可以编写和调试原始计算機代码[5]。

（二） ChatGPT对教与学的推动作用

如果直接询问ChatGPT，其在推进教与学方面的好处，它的回答大致按如下模式展开：首先，其会界定自己的功能和价值；其次，其会通过引用相关研究学者的文献，阐述其具有为学生提供个性化辅导、提高学习效果等优势；再次，其会从自动作文评分、语言翻译、交互式学习、自适应学习等几个方面进行详细阐述；最后，其会对上述内容进行总结，给出核心观点[6]，即ChatGPT可提供个性化辅导、自动作文评分、语言翻译、互动学习和自适应学习等服务，有潜力成为提高教和学的强大工具。

显然，ChatGPT具有较强的交互性，不仅能够就广泛的主题展开逼真的、与人类语言表述相似的对话，而且能够产生令人信服的创意内容。其对教与学具有促进作用，并给教学实践的开展提供了一定的启示。

（三）在教育中使用ChatGPT的潜在风险

在教育中使用生成式人工智能模型伴随着一定的潜在风险。总的来说，虽然像ChatGPT这样的生成式人工智能模型可以成为促进教学的强大工具，但应意识到它们的局限性，并应将它们与其他强调人类互动和理解的教学方法结合使用 [6]。

虽然生成式人工智能模型具有较强大的功能，但它们不能取代人类教师，教师须科学地引导学生使用这些工具。

二、针对物流管理专业的ChatGPT使用调查

（一）问卷设计与实施

1.问卷设计

为了分析在物流管理专业课程教学过程中使用ChatGPT的可行性，从而为具体使用方法的设计提供支撑，课题组设计了一个由两部分构成的调查问卷。第一部分主要从使用体验、使用预期、学习设想等方面了解学生对ChatGPT的认识；第二部分结合ERP（Enterprise Resource Planning，企业资源计划），通过设计有关物流管理专业知识的系列问题，将被调查者代入模拟的ChatGPT交互过程中，引发被调查者的反思。调查问卷具体结构设计如图1所示。

2.调查过程

本次问卷调查全部采用线上形式进行。调查问卷共发放两次：第一次面向中国民航大学（以下简称本校）物流管理专业学生随机发放，共回收问卷60份，其中有效问卷50份；第二次依托问卷星平台的样本服务功能，面向更多的学生随机发放问卷，共回收问卷2005份，其中有效问卷1536份。

被调查者的年级分布如图2所示。可以发现两次调查的被调查者均以大二、大三学生为主，占比分别为60.516%和79.695%（两次调查比例之和），群体类似性使得两次调查结果具备对比分析价值。

（二）使用经历数据统计

86%的本校被调查者表示听说过、使用过ChatGPT或类似的替代性产品。其中，76%的被调查者表示曾用于工作辅助，如文本生成、信息处理等；65%的被调查者表示曾用于学业辅导，如论文撰写、代码生成等；55%的被调查者认为，ChatGPT对日常学习生活帮助不是很大；仅有30%的被调查表示对ChatGPT生成的结果会进行仔细检查，核实信息的真实性。他们认为如果在课程中引入ChatGPT进行辅助学习，会将其用于如图3（a）所示的领域。

77%的样本服务被调查者表示听说过、使用过ChatGPT或类似的替代性产品。其中，77%的被调查者表示曾用于工作辅助，如文本生成、信息处理等；72%的被调查者表示曾用于学业辅导，如论文撰写、代码生成等；与本校被调查者不同的是，61%的样本服务被调查者认为，ChatGPT对日常学习生活帮助非常大；仅有37%的被调查者表示会对ChatGPT生成的结果进行仔细检查，核实信息的真实性。他们认为如果在课程中引入ChatGPT进行辅助学习，会将其用于如图3（b）所示的领域。

（三）使用预期数据分析

从被调查者对ChatGPT感兴趣的原因来看（见图4），他们更关注ChatGPT的语言能力，希望通过与其交互，提高相关工作的完成效率。

超过68%的被调查者担心使用ChatGPT所引发的依赖性，并对使用者写作能力降低表示担心。因此，课题组对ChatGPT潜在的不利影响进行了评估，结果如图5所示。

超过70%的被调查者认为应该对个人信息隐私进行保护，并希望完善相关法律，对平台进行必要的监督管理等。针对在未来专业学习中可能投入使用ChatGPT的情况，为避免滥用及使用不当，样本服务被调查者认为应该提高ChatGPT使用者的意识，对其进行教育与引导。调查发现，大部分的学生对使用ChatGPT很感兴趣，有ChatGPT使用经验的学生表示使用的最大目的是辅助论文写作。显然，生成式人工智能对教与学的影响是不可逆的，教育者应该做好使用引导工作；从业者应该遵守相关规范与监管要求；学生应该在敢于尝试的同时，确保数据安全。无论是本校调查者还是样本服务调查者，都有超过78%的学生期待在学业课程中引入ChatGPT。

三、在物流管理专业课中使用ChatGPT的教学设计

结合调查分析，以ERP学习为例，可以从教与学两个维度，以及课前、课中、课后三个阶段，开展教与学中的ChatGPT使用设计，如图6所示。

课前、课中、课后三个阶段中共有四处使用了ChatGPT，分别记作①ChatGPT、②ChatGPT、③ChatGPT和④ChatGPT。它们本质上是一致的，都是生成式人工智能模型，只是在三个阶段中，其扮演的角色、发挥的作用以及在教与学中的使用规则不同。

（一）课前内容设定

1.教师行为

广义的课前，即课程开设之前，教师可以通过与①ChatGPT的交互，就课程大纲、学时安排、内容设计等进行探讨。①ChatGPT会根据互联网数据信息，给出相关建议，教师再结合学情进行分析，这样，可以有针对性地制订出逻辑更加清晰、重点更加突出的教学大纲。此时，①ChatGPT的角色是高效的搜索引擎。

狭义的课前，教师需要就下一节课的教学活动进行设计，即备课。教师可以将①ChatGPT介绍给学生，并布置初始化问题，安排学生进行自主预习。如问卷调查中关于ERP的问题——现在为了了解ERP，您会率先提出什么问题？此时，①ChatGPT的角色是随问随答，且是百问不烦的助教。

2.学生行为

学生根据教师的提问，可以与①ChatGPT进行交互，并提出一些问题，以便对ERP知识进行预习。为了模拟这一过程，调查问卷中列出了一系列事先准备好的问题，如表1所示。根据ERP的特征，以及ERP与CRM（Customer Relationship Management，客户关系管理）之间的关系，这些问题之间存在着潜在的逻辑关系。

调查结果显示，有34.88%的学生认为应该最先提问问题8，后续依次是问题4、问题6、问题1。显然，在初次提问的时候，学生并不能提出深入的问题，仅仅停留在内涵定义、概念解释和功能模块构成的层面。

当提出问题8之后，ChatGPT会给出如下答案：ERP是一种集企业所有必要的商业过程（包括财务、人力资源、供应链管理等）于一体的计算机化管理系统。简单来说，ERP可以帮助企业更有效地管理和协调各部门之间的工作。在调查中，有将近2%的学生直接选择“不继续追问”，表现出了较低的学习兴趣。

学生就ERP问题与ChatGPT交互过程模拟如图7所示。

当被问及对上述回答的理解、感受或发现时，仅不到50%的学生对ERP与CRM的逻辑关系提出疑问，而77%的学生会询问ERP的精准定义。说明学生就ERP问题与ChatGPT的交互仅停留在表面层次，缺乏对ChatGPT回答内容的质疑，这是这一交互过程中最大的“漏洞”，也恰恰是需要教师解决的问题。约70%的学生表示，自己无法提出类似问卷设定的问题。

（二）课中师生教与学的互动

在现场教学环节中，主要是通过教师与学生的互动完成教与学的全过程。在此过程中，教师可以将②ChatGPT加入学生群体，并设定其扮演一个喜欢发言的学生。这样尤其是在混合教学中，如果有②ChatGPT率先针对某些教学内容发起弹幕，可以引发其他学生进行思考，有利于有效破冰。还可以通过训练，让②ChatGPT针对某些提问给出错误答案，从而引导学生去伪求真。还可以加入思政元素，實现润物细无声[7]。此时，②ChatGPT的角色是一名“猪队友”。

此外，教师还可以将③ChatGPT加入教学过程，在交互过程中，使学生参与提问，预想③ChatGPT的答案，并根据③ChatGPT的答案进行再提问，让学生学会如何提出有深度的问题。此时，③ChatGPT是一个工具书。

学生在学习过程中，可以通过与③ChatGPT的交互，培养自己提出更高质量问题的能力，并逐步学会辨别ChatGPT给出的信息的真伪。同时，学生还可以从ChatGPT的回答中学习其逻辑、用词、表述方式等，从而逐步提升自身的专业化文书水平。

（三）课后检验与学习评价

使用ChatGPT生成作业，既不能助力学生开展学习，也无法促进学术和专业发展，反而会降低学生对课堂的兴趣，使他们逐渐依赖人工智能。教师可能会发现他们在给机器人生成的作业进行打分[8]。为了避免陷入恶性循环，可以进行如下尝试：

教师通过与前述①②③ChatGPT的交互已经完成了对ERP知识的教学，可以尝试让④ChatGPT出题并回答，同时在④ChatGPT提出的题目基础上添加更多的场景信息和细节元素，从而增加需要个性化回答的内容。

例如针对ERP内容，可以提出：为什么说华为MetaERP出现是一件重大的事？有信息指出，MetaERP已经覆盖了华为公司100%的业务场景和80%的业务量，经历了月结、季结和年结的考验，实现了零故障、零延时、零调账[9]。请结合具体实例阐述企业如何使用MetaERP达到上述成效。

将上述问题提交给④ChatGPT后，其会给出一个样本的答案（记作A1），教师不就④ChatGPT的回答给予赞同或否定。该答案可以作为辨识学生是否使用④ChatGPT完成作业的有效评价参考。

学生在收到上述问题后，亦可以询问④ChatGPT，其大概率会给出与A1高度相似的答案。此时就需要学生具备“提问—辨析—深究”能力，不断地与④ChatGPT交互，最終生成规范且有自身见解的答案。回答问题的过程，本身也是一种学习和进步的过程。毕竟超过70%的被调查者认为，相较于ChatGPT给出的答案，能够提出有效的答案更重要，而这恰恰是一种思辨的能力，是人类与人工智能最大的区别[10]。

四、结论

本文以ChatGPT为例，探讨了生成式人工智能对教与学实践的影响。通过调查，广泛了解了学生对ChatGPT的兴趣、期许和担忧。如今，人工智能已经到达可应用于教育的阶段。通过更好的目的性设计，ChatGPT能够促进教学活动的有效开展。根据调查结果，课题组发现只要根植教育目标，抓好教学环节，并把握教学要素，ChatGPT可以成为很好的工具、助教、同学、导师等。但是在应用之前仍有必要针对专业课程，对ChatGPT进行有效训练，或利用自然语言处理技术开发定制化的课程辅助机器人。还需要投入更多的精力对ChatGPT的有效使用进行研究，从而更全面地了解其在教与学中的作用，让人工智能更好地服务于高校课程教学。

［ 参 考 文 献 ］

[1] 卢从生， 史兵. 教育数字化战略行动支撑体系的构成、要素与面临的挑战[J]. 教育探索， 2023（6）：78-82.

[2] 于浩， 张文兰. 基于ChatGPT技术的教育教学变革思考[J]. 继续教育研究， 2023（5）：33-39.

[3] 朱雨萌，李艳，杨玉辉，等.智能技术驱动高等教育变：《2023地平线报告：教与学版》的要点与反思[J].开放教育研究，2023，29（3）：19-30.

[4] LUCY L， BAMMAN D. Gender and representation bias in GPT-3 generated stories[C]//Proceedings of the Third Workshop on Narrative Understanding. 2021： 48-55.

[5] 陈玉琨.ChatGPT/生成式人工智能时代的教育变革[J].华东师范大学学报（教育科学版），2023，41（7）：103-116.

[6] ALBERTS I L， MERCOLLI L， PYKA T， et al.Large

language models （LLM） and ChatGPT： what will the impact on nuclear medicine be？[J]. European journal of nuclear medicine and molecular imaging， 2023， 50（6）：1549-1552.

[7] 沈苑，汪琼.人工智能教育应用场景下的教师伦理价值研究[J].教学研究，2023，46（3）：44-52.

[8] AlAFNAN   M   A， DISHARI   S， JOVIC   M， et al. Chatgpt as an educational tool： Opportunities， challenges， and recommendations for communication， business writing， and composition courses[J]. Journal of Artificial Intelligence and Technology， 2023，3（2）： 60-68.

[9] 周雨萌.华为宣布成功实现MetaERP研发和替换[N].深圳特区报， 2023-04-21（A06）.

[10] 夏琪，程妙婷，薛翔钟，等.从国际视野透视如何将ChatGPT有效纳入教育：基于对72篇文献的系统综述[J].现代教育技术，2023，33（6）：26-33.

［责任编辑：苏祎颖］