“ChatGPT+教育”：弥合教育数字鸿沟的机遇和挑战

［摘 要］以ChatGPT为代表的新一代人工智能生成内容工具对包括教育在内的多个领域造成了巨大冲击，并引起了学界对其应用于教育领域的激烈讨论。文章基于现有研究和实证，分析“ChatGPT+教育”在弥合教育数字鸿沟方面带来的机遇和挑战，并提出相应的策略，以促进教育数字鸿沟的弥合，为学生创造更公平、包容的教育机会。

［关键词］ChatGPT；教育人工智能；教育数字鸿沟

［中图分类号］G40-057 ［文献标识码］A ［文章编号］2095-3437（2024）17-0082-05

习近平总书记在国际人工智能与教育大会的发言中强调：中国高度重视人工智能对教育的深刻影响，积极推动人工智能和教育深度融合，促进教育变革创新[1]。当前，我国教育资源分配不平衡的问题仍然存在。在推动教育的均衡发展方面，如何充分利用人工智能技术是一个需要思考的议题。

2022年11月30日，OpenAI发布人工智能技术驱动的自然语言处理工具ChatGPT，该程序被广泛应用于多个领域，并在教育领域引发了热烈的讨论。国内学者以“阿拉丁神灯”和“潘多拉魔盒”来比喻ChatGPT给教育方面带来的机遇与挑战[2]。从技术层面看，ChatGPT是一种大语言模型（Large Language Models，LLMS），是指经过了庞大的数据集的训练，可以识别和生成文本以及完成其他任务的深度学习模型。2023年5月，OpenAI发布第四代GPT基础模型，包含了1.76万亿个参数，是目前最大的大语言模型；该模型使用多种来源的大量语料库进行预训练，如维基百科、书籍、新闻文章、科学期刊等[3]。通过学习这些数据库，ChatGPT能与用户完成上下文对话，回答用户的问题，完成多种自然语言任务。如它可以将图像和文本作为输入，从截图中总结文本，并回答包含图表的考试问题。GPT⁃4还拥有根据用户请求改变其输出特点的能力，如可以命令它用不同的风格、主题或结构进行写作。

在某些领域，ChatGPT表现出超越人类的能力。程序员发现，GPT⁃4在协助编码任务方面很有用，比如发现现有代码中的错误，并提出优化建议来提高性能[4]。在医学方面，微软的研究人员对GPT⁃4在医疗问题上的应用进行了测试，发现GPT⁃4在没有任何提示的情况下，超过了USMLE（美国执业医师资格考试）的通过分数20分以上，并且优于早期的通用模型（GPT⁃3.5 ）以及专门针对医学知识进行微调的模型[5]。在托伦斯创造性思维测试中，GPT⁃4在原创性和流畅性方面得分在前1%，而其灵活性得分在93%～99%间[6]。

以ChatGPT为代表的生成式人工智能工具的普及为促进教育均衡化带来了新的可能性，但其挑战性也逐渐显露出来，主要体现在教育资源分配不平等、数字教育工具应用不完善，以及师生、学生之间的数字能力有差距等方面。就以上问题，本文基于现有研究和实证，分析“ChatGPT+教育”在弥合教育数字鸿沟方面带来的机遇与挑战，并提出一些应对策略。

一、教育数字鸿沟的定义与现状

（一）教育数字鸿沟的定义

随着信息技术的快速发展，以计算机为核心的互联网技术改变了人们的生活方式，促进了经济和社会的发展，但也带来了一些问题。20 世纪90年代，“数字鸿沟”一词首次被提出，并被用于美国政府的一系列报告中。数字鸿沟指能使用电脑和互联网的社区与不能使用电脑和互联网的社区之间的社会经济差距[7]。

随着新兴技术的发展，数字鸿沟现象也有了新的演变。在后续的研究过程中，研究者发现，数字鸿沟已不单单是技术层面的问题，它的影响已渗透到各个领域。在教育领域，数字化资源、数字化工具以及数字化教学方式等逐渐成为教育生态的重要组成部分。在这一背景下，不同国家之间或同一国家的不同地域之间，出现了基础设施建设不完善、数字素养水平差异显著、数字资源建设匮乏等问题。这些问题导致教育领域中的数字鸿沟现象愈发凸显。美国联邦教育部教育技术规划办公室发布的《2024年国家教育技术规划》将教育数字鸿沟划分为“数字使用鸿沟”“数字设计鸿沟” “数字访问鸿沟”。“数字使用鸿沟”反映了学生在数字技术能力和应用水平方面的差距；“数字设计鸿沟”体现为教师专业学习时间和支持方面的差异，导致他们在数字化教学内容的设计和实施方面水平的差异；“数字访问鸿沟”主要是指网络连接、数字设备和数字教育资源在广大师生群体间的分配不均所导致的差距。

（二）我国教育数字鸿沟的现状

近年来，我国教育信息化事业快速发展，取得了较大成就，但数字鸿沟仍然是影响我国部分地区教育的一大难题，其背后因贫困而长期形成的教育观念、制度、文化等很难迅速转变。

教育部民族教育发展中心组织开展的“三区三州”（“三区”指西藏自治区，青海、四川、甘肃、云南四省藏区，新疆的和田地区、阿克苏地区、喀什地区、克孜勒苏柯尔克孜自治州四地区；“三州”指四川凉山州、云南怒江州、甘肃临夏州）教育信息化满意度调查显示：虽然“三区三州”地区教育信息化有了较大发展，教学条件已基本追上我国东部较发达地区的学校，区域发展的“数字访问鸿沟”已基本被填平，但广大师生的满意度并不高，仍有超过80%的学生表示学习中经常会遇到困难。针对这种状况，“三区三州”地区仅有14.3%的学校表示会利用信息技术手段帮助学生克服学习困难[8]。《中国教育发展与乡村振兴报告（2022～2023）》也指出：虽然在国家的大力推进与各地政府的积极响应之下，乡村地区学校的信息化基础设施配置有了明显改观、多媒体等教育技术设备的覆盖率大幅提高，但其实际的利用率和使用效果却不尽如人意[9]。

教育数字鸿沟在我国仍然存在并制约着教育的发展，主要集中在我国的欠发达地区。即使已有电子媒介以及互联网的接入，许多学生和教师仍然缺乏使用这些设备的技能，无法充分利用数字教育工具和平台，“使用鸿沟”与“设计鸿沟”的存在影响了他们在数字学习环境中的参与度和学习效果，导致学生学习困难的情况长期得不到解决，厌学和辍学情况依然存在。而ChatGPT的出现，为解决以上问题带来了更多的可能性。

二、弥合教育数字鸿沟的机遇

（一）之于学：削弱资源壁垒

一方面，将ChatGPT 应用于教育，可以带来知识生产和传播方式的改变。作为一种大语言模型，ChatGPT整合了目前互联网上广泛存在的各种数据库。这意味着学生通过简单的聊天窗口就能够获取到他们所需的信息，而无须费时费力地利用传统的搜索引擎查询[10]。相对于传统的搜索引擎，ChatGPT的优势在于它的高效性和可及性。学生通过向ChatGPT提出问题或陈述需求，它会根据其预训练的知识库和理解语言的能力，提供准确、详细的回答或相关信息。这种即时性的反馈和交互方式，可以大大节省学生在查找资料和获取知识上的时间和精力。同时，ChatGPT的智能语言处理能力可以帮助学生更好地理解和消化复杂的知识内容，促进学习效果的提升。

另一方面，ChatGPT 可以满足学习者的多样化需求，实现个性化的学习资源定制。传统的个性化学习资源通常是依据学习者的知识水平和学习方式，将相应的学习资源推荐给学习者。虽然这在一定程度上实现了个性化推送，但学习资源要提前进行人工创作，难以满足学习者的广泛需求。而ChatGPT 可以改变现有的教育资源人工制作模式，从预制的学习资源的分发转变为个性化的学习资源的汇聚、加工和生成。这种教学资源生成模式改变了现有的推荐学习资源的路径，在推动大规模个性化教育发展的同时，打破人为自定义资源的限制，实现真正意义上的个性化推荐[11]。基于ChatGPT 的个性化学习资源定制，其灵活性和适应能力都非常强。不管学习者的兴趣领域是什么，只要和 ChatGPT 互动，就可以获得符合自己需求的学习资源，包括学术课程、专业知识，甚至兴趣爱好等方面的资源。

（二）之于教：提高教学效率

在将ChatGPT作为教学辅助工具层面，有研究者认为，ChatGPT 是“无所不知、知无不尽、全年无休且人人可得的‘超级教师’”[11]。从教师的角度出发，ChatGPT在教学方面提供支持，有助于提升教学效果、优化教学策略，并增强人机合作的互动性，提升教学反馈与评价的生成性和个性化[12]。

教师可以通过与ChatGPT对话获取教学资源、课程建议和教学策略。ChatGPT可以帮助教师获得新的教学思路和创意，提升他们的教学创造力和创新性，从而更好地为学生提供丰富的教学内容。在教学中，ChatGPT可以像助教一样帮助学生解决部分疑难问题。学生可以直接与ChatGPT互动、请教，一定程度上减轻了教师的负担。ChatGPT可以根据学生的需求和问题，给出针对性的学习建议，帮助学生更好地理解知识，提高学习效果。这样的个性化学习支持可以让学生更快地掌握知识，更深入地理解学习内容。通过和学生互动，ChatGPT可以根据每个学生的表现生成针对性的教学反馈和评估，让教师更清楚地了解学生的学习情况和需求，让教育评价更加个性化。根据ChatGPT给出的评价和建议，教师可以改变教学方法，优化课程设计，提高教学效果。

目前，ChatGPT 可以作为一种辅助工具来改进师资力量薄弱的问题，在一定程度上可以解放教师的部分生产力，教师可以将更多时间和精力用于给学生提供更深入的学习支持、指导以及情感支持等，这也有望提高教师的教学效能。

三、弥合教育数字鸿沟的挑战

（一）算法偏见与歧视

ChatGPT使用了大量来自互联网的不加区分的数据来训练，部分训练数据中存在社会和文化偏见。这些偏见可能对语言模型产生负面影响，特别是对于偏向某些人群的数据构建的模型，可能会导致对特定人群的不公平或歧视的结果[13]。

在教育领域中，这些偏见和歧视可能会影响到教育管理者，从而影响教学管理，给教师提供错误的指导意见。如在提供教学建议时，语言模型偏向某些群体或强调某些特定的观点，教师可能会受到错误的引导，从而无法提供全面的、均衡的教育。这可能会对学生，特别是本身就已经处于社会边缘或被偏见对待的学生造成不良影响。学生也可能会在无形之中被认知的偏见左右，形成固化的认知。这种固化的认知可能会使不平等现象加剧，导致学生缺乏开放和包容的态度，使得教育的不公平程度进一步增加，产生恶性循环。虽然 OpenAI 公司已经采取了一些措施来避免偏见，但要对监管数据进行彻底审查，避免模式化的歧视性行为，还是一项非常有挑战的工作[14]。

（二）学术公平失信

目前已有多所世界著名高校明确禁止使用ChatGPT。教育研究者纷纷质疑ChatGPT是否会加剧学术不端行为并导致教育不公平。斯坦福大学的研究人员开发了DetectGPT软件，帮助教育工作者发现使用ChatGPT生成的检测内容。中国知网也推出了AIGC检测的功能，以引导和监管ChatGPT的科学合理使用，维护学术诚信和保护知识创新。

对于如数学、科学、编程等课程，当学生使用ChatGPT辅助完成这些课程的作业时，其准确率往往高于那些未使用ChatGPT的学生。布置学习任务的初衷是帮助学生掌握知识，从而使教师逐步更新教学计划以符合学生学情，然而，使用ChatGPT完成的作业无法准确反映学生的真实水平，对未使用人工智能来完成作业的学生来说是不公平的，长此以往会造成恶性循环，不利于构建平等的学习竞争环境[15]。

四、应对策略

智能技术日新月异，ChatGPT的确给很多领域带来了不小的冲击，教育领域也面临深刻变革。用正确的方式将其运用到教育教学中去，能够为教育领域带来创新和改变，但同样需要建立合理的使用规范，在它的开发与完善上多下功夫，以保证它的正确运用，才能发挥它的最大效用。

（一）建立使用规范

2023年7月10日，国家网信办联合七部发布《生成式人工智能服务管理暂行办法》，标志着我国对生成式人工智能的使用已有了初步的规范框架。该文件指出：“提供和使用生成式人工智能服务，应当遵守法律、行政法规，尊重社会公德和伦理道德。”[16]ChatGPT在教育领域的使用，应该根据现有的相关法律法规，在全面且深入调研的基础上，制定更详细的使用规范。在促进人工智能技术与教育深度融合的同时，有效规避算法偏见、学术公平失信等风险。

（二）加强师生信息素养教育

要加强师生的信息素养教育，以减少对ChatGPT等工具的过度依赖。ChatGPT与教育结合，无论是作为学生的学习工具，还是教师的教学辅助工具，都展现出了巨大的潜力和价值。但由于其存在算法歧视与偏见等问题，在解答复杂专业问题时，其提供的答案的准确性有待商榷，过度依赖ChatGPT反而会造成教育不公平现象。

学校应该将信息素养课程纳入常规教学体系，培养学生的信息意识、信息技能和信息道德。引导学生有效地获取、评估和利用信息，懂得识别信息的真伪，以及保护个人隐私和信息安全。通过信息素养教育，学生可以更加自主地进行学习，培养独立思考和解决问题的能力。

教师要学会有效地利用ChatGPT来辅助教学，同时要意识到这些工具的局限性，避免过度依赖。教师可以通过参加专业培训、研讨会或与其他教师分享经验来提高自身的信息素养。在教学过程中，鼓励学生自主思考，避免机械地接受ChatGPT给出的答案，培养学生的批判性思维和处理问题的能力。

（三）开发者进一步完善

从教育公平的角度来讲，要避免ChatGPT教育应用加剧教育不平等。开发者要对语言模型的训练数据进行审查和筛选，排除其中的偏见思想和刻板印象；对语言模型的性能进行监测和考核，建立有效的机制来审查和验证模型的输出，保证信息准确无误并具有中立性和包容性，可以结合用户反馈和评价对语言模型进行持续改进与优化，提高ChatGPT教育应用的公平性和可持续性；改进ChatGPT的交互界面和方式，使其更加符合学生及教师的习惯和喜好，通过引入更多的互动元素，如游戏、挑战等，激发学生的学习兴趣和积极性。

五、结语

智能技术日新月异，ChatGPT的发布给很多领域带来了不小的冲击，教育领域也面临深刻变革。本文指出，ChatGPT与教育结合能够逐步消除资源壁垒、提高教学效率，给弥合教育数字鸿沟带来了机遇，但也造成了算法歧视与学术公平失信等挑战。用正确的方式将ChatGPT运用到教育教学中，能够为教育领域带来创新和改变，但同样需要建立合理的指导方针和标准来规范其在教育领域的应用。同时，要加强对师生的信息素养教育，以减少其对ChatGPT的过度依赖与不合理使用。此外，开发者在它的开发与完善上需多下功夫以保证它的正确运用。这样才是发挥ChatGPT最大效用的上策。

［ 参 考 文 献 ］

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［责任编辑：黄紧德］