2022年12月,ChatGPT的发布引发了社会各界的强烈反响。继ChatGPT之后,由各大科技公司开发的生成式人工智能(Generative Artificial Intelligence,GAI)产品先后问世,掀起新一代人工智能革命,并彻底改变了人们对于人工智能技术的认识。尽管GAI不是专为教育设计,但事实上已应用于教育的诸多场景,并引起了教育研究者的广泛关注。如有学者采用2022年上半年高中语文教师资格证笔试题目对ChatGPT进行测验,发现其作答综合准确率达到了71%。根据教师资格考试规则,ChatGPT-4已可以一次性通过高中语文教师资格考试的笔试部分。[1]那么,这是否意味着GAI可以应用于学校的教育教学?中小学校又该如何应用GAI为学科教学赋能?本文将以GAI在语文学科作文教学中的应用为例,进一步探索教育技术融合学科教学的实践方向。 一、研究发现:GAI辅助教学存在潜能与限度 1.设计开展GAI辅助教学潜能测评 以文本处理为核心的超强语言能力是GAI最为突出的功能,同时,指向语言训练的作文教学也是语文教学各板块中比较具有综合性和复杂性的部分。为此,我们设计了GAI辅助作文教学能力的测评,测评包含两个部分:一是布置测试主体(学生)完成2024年高考作文新课标Ⅰ卷的写作(以下简称“写作”),同时设计作文教学指导相关测试问题,让ChatGPT-4进行作答,以考查其在作文教学方面的潜能;二是以印度尼西亚留学生(本文第二作者)收集获得的ChatGPT-4的第一次作答结果为素材设计调研问卷(研究中进行了几次测试,为保证客观性,以第一次作答结果为准),对测试主体(师生)进行满意度调查,以了解他们对ChatGPT-4作文教学潜能的认可程度。 其中,测试问题主要基于《中学教育专业师范生教师职业能力标准(试行)》中教学实践能力的指标内涵,设计“专业知识、教学设计、教学实施”3个维度,同时结合作文教学的具体要求分解为写作示范、材料理解、知识分解、学情分析、教案及活动设计、过程指导、评价反馈7个二级指标共11个问题(见下页表1),并在问题内容中融合了写作题目和学生习作的相关内容。 附写作题目:阅读下面的材料,根据要求写作。 随着互联网的普及、人工智能的应用,越来越多的问题能很快得到答案。那么,我们的问题是否会越来越少? 以上材料引发了你怎样的联想和思考?请写一篇文章。 要求:选准角度,确定立意,明确文体,自拟标题;不要套作,不得抄袭;不得泄露个人信息;不少于800字。 测试主体选取了江苏省某市直属三所高中的高二年级师生,包括1900名学生、24名教师。研究者先统一布置学生撰写该作文,在其完成初稿的基础上发放调研问卷。学生问卷主要针对专业知识和教学实施维度的8个问题,教师问卷包括全部11个问题。问卷针对师生对于ChatGPT-4回答的满意度,设置了满意(H)、比较满意(M)、不太满意(L)三个选项,最终回收学生有效问卷1782份、教师有效问卷24份。研究以选择满意(H)选项的人数占回收问卷总数的百分比作为统计得分,若某一指标中有若干问题,则取平均得分。从统计结果看,除教案及活动设计外,师生对于其他几个指标测试结果的满意度几乎都达到80%以上,说明ChatGPT-4辅助作文教学方面的整体潜能受到师生认可。 2.GAI辅助教学的潜能分析 (1)GAI具备知识的理解与输出能力

知识传授的隐含前提是对知识的理解与准确输出。作文材料理解、写作示范及作文能力点分析这些问题都指向知识的理解与传输能力。普通搜索引擎只能按照相关度呈现知识链接,一般的人工智能也只能提供关键词提取、简单问答、语言翻译等基本任务。GAI的优势不仅在于其背后有浩瀚的知识库,还体现其能够在将信息整合后,按照提问者的意图用适宜的文本样式呈现结果。从测试结果来看,ChatGPT-4对作文材料理解的回答,从“技术”“问题”“思维”三者关系着手,将材料分解为“技术便利与思考能力的关系”“问题的减少与思考的减少”两个核心问题,然后选取“背景理解”“核心问题”“多角度分析”“理解材料的关键点”四个角度,将不同信息和内容依据一定的逻辑进行有效连接,最终形成遵循人类语言习惯和思考逻辑的符合人类期待的文本(见图1)。由此可见,GAI的文本处理并不限于字面分析,而是“理解”了文字之间的内在逻辑关系。同时其能够自动学习文本数据中的语言模式和规律(主要是词语共现规律、组配规则),并根据上下文信息,组合产出跟输入文本相匹配的输出文本。[2]GAI的这种模拟了人类神经网络的工作机制,使其能识别和“理解”关键概念和信息的含义,从而生产出先前并不存在的新知识。