Автор Конрад Вольфрам, 20 января 2023 г.
В последние несколько дней меня спрашивали, как ChatGPT (в частности, связанный с Wolfram|Alpha) повлияет на образование, как он связан с «компьютерной грамотностью для всех» и компьютерным математическим образованием, план которого дает моя книга The Math(s) Fix.
Wolfram участвует в Edtech и во многих других отношениях; будет здорово увидеть, как появится полный спектр мощных интеграций, которые могут повысить качество образования.
А пока я хотел бы представить эту новую технологию в контексте, который надеюсь, поможет подумать об изменениях, которые она должна и не должна вызывать.
Педагогика против предмета дисциплины
Давайте начнем с того, что не будем путать два потенциальных эффекта ChatGPT в образовании: как можно улучшить педагогический процесс и какие изменения в предмете или учебном плане теперь должны быть.
Сначала возьмите последнее. Сконцентрируйтесь на мгновение на том, как ChatGPT может изменить реальный мир, в котором мы пытаемся обучать людей, прежде чем думать о том, как это повлияет на изучение завтрашнего или сегодняшнего предмета.
Нам нужно попытаться понять значение образования для областей, затронутых технологической революцией, и это изменится по мере того, как произойдут реальные последствия. Точно так же, как мощные компьютеры коренным образом изменили реальный предмет математики, ChatGPT обещает изменить то, как происходит письмо и общение, хотя мы еще не знаем, насколько фундаментально.
С математикой и вычислениями у нас уже есть десятилетия реальных изменений, которые переконфигурировали наше общество: с наукой о данных, моделированием, началом ИИ, теперь охватывающим ChatGPT (!). Все большая часть решений принимается и ответы вырабатываются с использованием математики или вычислительного процесса. Это потому, что компьютеры освободили математику от ручных вычислений, позволив ей широко и глубоко внедряться — далеко за пределы того, что было бы возможно без нее. Изменения глубоки и фундаментальны, возможно, это самая драматичная механизация в любой области.
Что изменилось в реальном мире?
Каковы будут реальные последствия ChatGPT? Очень трудно сказать. Одна из множества инноваций эпохи искусственного интеллекта или главная причина резкого изменения человеческого общения? Всего несколько недель до массового раскрытия возможностей ChatGPT. Но совершенно очевидно, что это повлияет на то, как строится письменный дискурс, будь то ответы на вопросы, маркетинговые статьи, эссе или даже вопросы по науке о данных и написание компьютерного кода. Это эффекты первого порядка: развитие того, что в настоящее время делают люди, но использование ChatGPT для масштабирования, помощи или автоматизации. Это меняет того, кто может выполнять действия, какие навыки необходимы: редактирование произведения или его критика требуют других навыков, чем написание с нуля.
На этом это не закончится, как и для всех значимых технологий. Поскольку доступный формат чисто человеческого дискурса был окрашен человеческими ограничениями на письмо (и чтение), с автоматизацией появятся новые рабочие процессы и новые форматы, которые эффективны или вообще возможны только с новой технологией. В вычислительном мире, например, машинное обучение — это процесс, практически не поддающийся замедлению человеческих вычислений (подсказка в его названии); она не была развернута с помощью человеческих вычислений; оно было новым из-за (мощных) компьютеров, потому что исчезло узкое место человеческих вычислений.
Новые форматы дискурса?
Письменных форматов, которые будут жить без изменений, которые умрут и которые будут преобразованы: книги, эссе (и вычислительные эссе), маркетинговые листовки, научные статьи, контракты (и умные или вычислительные контракты), вопросы и ответы, блоги и так далее? Затем нам нужно задаться вопросом, каков будет человеческий фактор в производстве сегодняшних или завтрашних форматов. Даже если, скажем, эссе сохранится, будет ли оно, как правило, создаваться автоматически, исходя из человеческой отправной точки или смешанных усилий ИИ и человека?
Ответы на эти вопросы являются отправной точкой для выработки того, как должен измениться предмет образования — учебная программа. Нам нужно массовое образование, чтобы подготовить наших студентов к реальности того, что они, как люди, будут делать, а не к (плохо) копирующему механизму, который хорошо работает. Это оптимизация результатов за счет совместной работы с оборудованием. Он переходит на следующий уровень, а не подчиняется нашей последней индустриализации.
Например, в какой части учебного плана предполагается изучение основ навыков написания эссе? В большинстве стран ваш язык обозначает основной школьный предмет — английский для меня. Но на самом деле это гораздо шире, потому что чтение, письмо, критика распространяются почти на все другие предметы, например, историю, науку и так далее. (Это не похоже на математику, в которой большую часть времени в любых других школьных предметах используются только материалы уровня начальной школы: вы пишете сочинения по истории, вы не занимаетесь математическим анализом, хотя, на мой взгляд, вы должны это делать, поскольку это дает вам дополнительное измерение понимания; и вы могли бы сделать это, если бы только вы изучали применимую компьютерную математику).
Передача изменения предмета в образование
Результат деятельности образования в воспроизведении трансформации предметов реального мира просто дьявольский. Экосистема застряла, удерживаемая на месте краеугольным камнем, которым является оценка. С математикой и вычислениями спустя десятилетия (как я подробно изложил в The Math(s) Fix), довольно очевидно, что произошло в реальном мире и насколько математика в образовании отличается от этого — и все же предмет остается привязанным к XIX веку.
Многое из того, что я обсуждаю в разделе 3 своей книги «Изменение» и часть раздела 2 «Исправление», может быть применимо в будущем к ChatGPT, «английскому языку» и другим затронутым школьным предметам, когда реальный мир изменится, чтобы принять это во внимание. Архаичный способ составления учебных планов, утверждения квалификаций и т.д.
Прямо сейчас для ChatGPT мы опережаем большинство этих проблем, потому что мы еще не знаем, как изменятся требования реального мира. Но мы должны экспериментировать в классе с новой технологией, чтобы дополнить учебную программу, посмотреть, как она помогает в педагогике, точно так же, как мы делаем вне классной комнаты.
Это мошенничество?
Хотя учебная программа может не меняться быстро, когда это необходимо, вопрос «Является ли мошенничеством использование ChatGPT для выполнения моего эссе/домашней работы/оценки?» находится с нами немедленно. И мой ответ: «Зависит от вашей домашней работы». Если оно пытается использовать технологию так, как вы использовали бы ее в реальном мире, ставит задачи, с которыми вам, человеку, нужно научиться справляться, то почему это может быть мошенничеством? Если оно игнорирует существование технологии, то, без сомнения, это будет считаться обманом учащихся, но я бы сказал, что на самом деле это обман наших учеников, если мы не позволяем им использовать технологию и формировать понимание и способности, которые они на самом деле имеют. нужно, в том числе некоторые они могут узнать от самой технологии!
Этот вопрос кажется мне очень знакомым, потому что еще в 2009 году я выступал на TEDx под названием «Использование Wolfram|Alpha для домашних заданий по математике — это жульничество?». Но только потому, что вопрос знаком, мы не должны спешить со всеми теми же выводами. Главным образом, реальный мир большинства людей еще не изменился из-за ChatGPT, в отличие от вычислений за десятилетия.
Ясно, что мы должны играть с этой технологией и интегрировать ее, а не игнорировать ее. Есть немного разные наборы возможностей, которые нужно разделить: как использовать современные технологии для достижения желаемого с переходными деталями, которые вы должны быть готовы переучиваться по мере изменения технологий, и более устойчивыми основными навыками, которые достигают сути, цели, предмет. (Вот начало раздела The Math(s) Fix с более подробным обсуждением).
В любом случае, есть человеческие способности, которые нам нужно отточить и внедрить, а также опыт работы с автоматизацией. Так мы переходим на следующий уровень.
Главный способ получить эти человеческие способности — это опыт. Опыт как можно более близкого к реальному реальному использованию того, что воображается. Продвигайте технологии так же, как в реальном мире; узнайте, где это работает, а где нет, почувствуйте лучшие рабочие процессы. Определенно не запирайте его и не делайте вид, что его там нет.
Можем ли мы использовать его сейчас в качестве учебного пособия?
Давайте посмотрим, как ChatGPT может помочь учащимся написать эссе, сочинить стихотворение, подготовить речь. Давайте поставим задачи, которые мы считаем важными, но сомневаемся, что это может сделать, например, критиковать эссе, «быть оригинальным», «читать между строк», проверять факты (хотя Wolfram|Alpha часто может автоматизировать это…). Покажите учащимся, чего он не может сделать, а не только то, что он может. Но, по крайней мере, некоторое время подвергайте их своим возможностям. Может быть, если домашнее задание — это просто эссе, после первоначального изумления то, что мы ценим, изменится, и «мошеннические» эссе ChatGPT не будут оцениваться так же хорошо, как лучшие человеческие. Я предполагаю, что гибриды человека и ChatGPT подойдут лучше всего; и это само по себе будет обучением тому, как добиться наилучших результатов.
Мы должны спросить, чему именно мы пытаемся научить, написав эссе? Структурировать аргумент, получить факты, занять позицию, вынести суждение, управлять проектом? С некоторыми ChatGPT может помочь в реальном мире (или даже обучить человека — например, со структурированием), с некоторыми — нет. Некоторые из них могут повышаться, некоторые могут быть обобщены, так что сначала они выглядят хорошо, но затем на самом деле имеют убывающую полезность и бесполезную оригинальность, и так далее.
Достаточно сложно отобразить это с помощью математики, когда у нас есть десятилетия опыта работы в реальном мире. Мы знаем, что изменения масштабны и фундаментальны. Сравнение с ChatGPT почти невозможно, поэтому нам нужно, чтобы люди выполняли ключевые части процесса, которые им действительно могут понадобиться. Давайте подчеркнем различные человеческие навыки, которые, как мы знаем, должны быть отточены и преобразованы. Например, я ожидаю еще более острой потребности в вычислительной грамотности, чтобы избавиться от рецензий на ИИ.
Образовательные результаты эпохи ИИ
Что касается вычислительного мышления, мы сочли очень полезным наметить современные результаты, которых мы хотим добиться от образования, и посмотреть, насколько они отличаются от результатов, перечисленных для традиционной математики. Ответ был: почти полностью. Что меня удивило сегодня, так это то, как основные заголовки с «письмом» вместо «вычисления» кажутся полезными для «английского» эпохи пост-ChatGPT.
Это подтверждает многие комментарии, которые я получил от читателей The Math(s) Fix, которые говорят, что «это не просто математика; ты вообще много пишешь об образовании!» Точно так же, как новая простота и мощь версии Wolfram|Alpha 2009 года заставили обратить внимание на математику — хотя я бы сказал, что недостаточно — возможно, ChatGPT сделает то же самое с «английским языком» в школах. Это само по себе ступенчатое изменение, но оно также заставляет взглянуть по-новому, даже заочно, и выявляет, имело ли уже место кумулятивное расхождение в предмете дисциплины.
Вот забавная вещь: я просмотрел несколько учебных программ по английскому языку, и на самом деле, некоторые из них не кажутся такими уж нестандартными с навыками, которые, как можно себе представить, все еще нужны в эпоху после ChatGPT. Сильно отличается от положения с учебными программами по математике и компьютерной математике! Но по мере появления последствий ChatGPT это может измениться. Ключ в том, чтобы продолжать сравнивать реальный мир и образовательные программы и быть готовым меняться, когда мир меняется. Также ключевым моментом является четкое определение сущности человеческого субъекта, его цели и отделение этого от «механики момента», сегодняшней машины, которая будет развиваться, в некоторых случаях быстро и, конечно, в течение всей жизни.
Педагогика и индивидуальное обучение
Обратимся к педагогическому процессу. Может ли ChatGPT изменить «как» мы учим, а также «чему» мы должны учить, будь то нереформированная учебная программа сегодня или необходимое изменение предмета завтра?
Я думаю, что это важный инструмент в наборе инструментов.
Святым Граалем в образовании является «индивидуальное обучение». Нам нужны индивидуальные занятия для каждого, а не универсальные классы для всех. Большая часть этого зависит от «понимания» ученика, чтобы то, что предлагается дальше, оптимизировало его путь обучения. До сих пор, как ни странно, выполнение ручных вычислений было типичным местом, где это использовалось. Все более и более сложные примеры техники… за исключением, конечно, многих случаев, когда это именно процедурные ручные вычисления, которые компьютер должен выполнять сам… и он тут же готов к вычислениям! Компьютеру легко понять, легко кодировать, но это именно то, что компьютер делает лучше всего. Вместо этого именно то, что компьютер не сделал хорошо, нам нужно помочь ученику понять. Укрепление доверия. Уметь объяснять. Понимание неструктурированных вопросов учащихся. Взять беспорядок и осмыслить его.
Ускорение опыта
Что хорошо в том, что компьютер задает и отвечает на вопросы или помогает, так это объем опыта, который вы можете получить, и мгновенная обратная связь. Вспомните авиасимуляторы. Более простым случаем этого для меня была орфографическая коррекция. Я, естественно, плохой орфографист, но когда хорошие программы проверки орфографии стали стандартом, моя орфография без посторонней помощи быстро улучшилась. Почему? Потому что я уверенно использовал более сложные слова, которых избегал; когда я ошибался в них, я сразу же получал правильное написание передо мной, а не через неделю; это было тем же шрифтом, картинка лучше отпечаталась в голове для следующего раза. Но это противоречит многим образовательным пророчествам того времени и хочет запретить проверку орфографии в школах.
Прямые факты
Конечно, параллельно этому персонализированная учебная среда должна не только казаться понимающей и реагирующей, но и правильно понимать факты. Вот почему интерфейс с Wolfram|Alpha и другими технологиями Wolfram так многообещающ в этом контексте. (Мой брат описал и проиллюстрировал эту силу в целом, а не только для образования, в своем недавнем блоге).
Добавьте к этому необходимые знания математики, естественных наук, наличие данных, готовых для вычислений, и использование ChatGPT с решением Wolfram Edtech выходит далеко за рамки всего, что сегодня предлагается для персонализированного обучения.
В итоге: Друг или враг?
Есть ли у меня опасения, что ChatGPT будет использован в образовании? Я знаю: этот страх перед негативными последствиями закрепит неспособность иметь компьютеры постоянно доступными. Те, кто пытается придерживаться докомпьютерной эры, будут использовать ChatGPT как еще одну причину для запрета компьютеров в оценках и других учебных ситуациях. Когда такой четкой дихотомии не будет, она еще больше вбьет клин между реформаторами и традиционалистами.
В общем, я оптимист. Когда мы говорим о массовой грамотности, средние способности к чтению выше, чем к письму. Высококачественное письмо гораздо более специализировано. Может ли ChatGPT и тому подобное изменить это? Надеюсь, что да. Если каждый может генерировать и использовать коммуникацию более эффективно, у него больше возможностей. Соедините это с достижением массовой вычислительной грамотности, которая жизненно важна для принятия правильных решений на всех уровнях общества, и я верю, что мы можем войти в гораздо более яркую эпоху ИИ.
