生成式人工智能对中小学计算机教学的影响

我会研究生成式人工智能对中小学计算机教学方法和学生学习模式的影响。包括教师如何利用AI优化教学、如何改变课堂互动、作业评估方式,以及学生如何利用AI进行自学、培养创新能力和批判性思维。我会综合全球范围内的研究和案例,并关注在中国教育环境下的实践应用。完成后,我会向您汇报研究结果。

生成式人工智能对中小学计算机教学的影响研究

引言

随着ChatGPT、OpenAI Codex、Google Gemini等生成式人工智能工具的出现,教育领域正经历一场深刻变革。这些大型语言模型能够根据提示生成高质量的文本和代码,在几秒内回答问题或产出示例,极大地拓展了教学与学习的方式www.edu.cnwww.edu.cn。尤其在中小学计算机课程中,生成式AI既为教师提供了新的教学助手,也为学生提供了随时可用的学习帮手。一项调查显示,美国发布ChatGPT短短两个月内,已有51%的教师开始使用它辅助教学,40%每周至少使用一次www.waltonfamilyfoundation.org。多数教师和学生认为,“在现代教育中我们不能再用老办法”,ChatGPT等AI工具是加速学习的新途径www.waltonfamilyfoundation.org。本报告将聚焦生成式AI对中小学计算机教学方法和学生学习模式的影响,梳理全球研究发现和实践案例,特别关注中国的应用探索,分析其优势与挑战,并提出适应AI时代的教学策略建议。

教学方法的变化

辅助教学内容与备课优化

生成式AI为教师提供了强大的备课助手和内容生成工具。教师可以利用ChatGPT或Codex快速获取教学创意和素材,例如生成课程大纲、示例代码、练习题甚至PPT讲稿blog.csdn.net。在计算机科学教学中,OpenAI的Codex模型能够根据教师需求提供宝贵资源:它不仅可以生成代码示例、帮助调试,还能回答编程概念问题,辅助教师开发交互式编程练习、定制教学计划,并为学生代码提供个性化反馈www.cnblogs.com。这大大降低了教师编写示例和准备资料的时间成本,让他们能将更多精力投入因材施教和课堂互动。实践中,不少学校已尝试让ChatGPT充当“助教”角色:例如美国一位大学教授让ChatGPT批改学生论文并提供详细修改建议,教师自己也借助AI批改和备课,体验到自动批改、反馈生成的高效blog.csdn.netblog.csdn.net。全球许多知名学校正鼓励将ChatGPT融入教学,以自动化重复枯燥的工作,并激发教师创造力blog.csdn.net。总的来看,生成式AI正帮助教师更快捷地获取教学灵感和资料,实现课堂教学优化。

个性化教学与差异化辅导

借助生成式AI,教师能够更好地实施个性化教学和差异化辅导。AI可以根据不同学生的水平与需求,辅助制定有针对性的教学方案和练习任务。例如,教师可要求ChatGPT按照教学目标和学生特点生成分层作业或个性化练习,照顾不同能力的学生www.jiaojianli.comwww.jiaojianli.com。在课堂上,生成式AI有望实时监测学生的学习表现并提供反馈。例如有教育技术专家指出,ChatGPT可帮助教师快速了解学生掌握情况,及时发现问题并提出解决方案,甚至实时监控学习进度www.jiaojianli.com。新加坡教育部也强调,只要学生已掌握基本概念和思维技能,就可以在适当情况下使用ChatGPT解释概念、生成练习题、识别作业错误,以作为学习支持工具www.edu.cn。这些做法为每个学生提供了更为个性化的指导,有助于提高教学针对性和有效性。同时,教师借助AI批量生成练习和反馈,可以更频繁地进行形成性评价,及时调整教学策略,因人施教。这种人机协同的教学模式让“大班授课”也能部分实现“因材施教”,满足不同学生的学习需求。

智能课堂互动与实时反馈

生成式AI还改变了课堂互动的形式,使师生交流与反馈更加智能、高效。教师可以将ChatGPT等引入课堂进行问答互动:例如,让AI针对课程内容生成问题供学生讨论,或者解答学生提出的拓展性问题。英国教育者已经提出在中学课堂上使用ChatGPT的多种方法,包括用它提供语法和写作建议、进行头脑风暴、与学生辩论、生成个性化测验等www.edu.cn。在计算机课上,教师可让学生就编程概念向AI提问,由AI即时作答并举例,从而活跃课堂讨论。学生在练习编程时,如遇到错误或困难,也可以及时向AI提问寻求提示和调试思路,获得实时反馈。这类似于每个学生身边都有一位全天候在线的助教。新加坡教育部的政策指出,AI工具若使用得当,不仅能帮助教师设计课程,也能在学生需要时支持他们的学习www.edu.cn。例如课堂中当学生卡壳时,ChatGPT可以提示思路或指出代码错误,帮助学生及时纠正。在一些创新课堂实践中,教师甚至使用ChatGPT模拟对手来和学生展开辩论赛、扮演评委给予点评,以提高课堂互动趣味blog.csdn.net。需要注意的是,教师在利用AI互动时仍应发挥主导作用,关注AI回答的准确性和适切性。总体而言,生成式AI赋能了更丰富的课堂互动形式,提供了即时反馈渠道,有望提升学生参与度和课堂效率。

作业与评估模式的革新

生成式AI对传统的作业布置与评估方式提出了挑战,也带来了革新契机。一方面,学生可以利用ChatGPT轻松完成许多常规作业,这使得依靠机械练习和标准答案的评价方式日益失效www.edu.cn。教育界已认识到有必要改进评估体系,增加任务的难度、开放性和复杂性,通过高阶任务来考查学生的深层次能力www.edu.cn。英国学者建议,不应将AI视为威胁而一味禁止,反而要将这些工具整合进教育,并设计更能体现高阶思维的作业和考试www.edu.cn。研究证实了这种必要性:一项针对大学编程作业的研究发现,目前相当比例的编程练习题可以被ChatGPT或Copilot部分或完全解出,这提醒教师必须调整作业设计以确保学习目标的达成pdfs.semanticscholar.org。为此,教师开始更多地采用开放性项目、个性化课题或情境实践作业,鼓励学生展示原创思考和问题解决过程,而不只是产出答案。

另一方面,生成式AI也为作业批改和评估提供了新的工具。教师可以利用AI辅助批改主观题和编程作业,减轻负担并提高反馈及时性。例如,有美国高校教师把学生作文输入ChatGPT,请其评分并给出详细修改建议,甚至让学生自己在提交前用ChatGPT自查、自改blog.csdn.netblog.csdn.net。一些教师还使用ChatGPT或类似模型快速批改代码作业,检查程序的功能和风格,并生成个性化的反馈。这种自动批改在客观题和代码风格检查方面效果显著,可减少教师重复劳动blog.csdn.net。不过,需要警惕的是,当前的生成式AI在评判复杂开放性的任务时能力有限。一项研究评估了ChatGPT在大学编程考试中的表现,发现其解决简单编程题很有效,但应对复杂问题或准确评价他人代码的能力远未达标arxiv.org。因此,将AI用于最终评分仍具争议。教育者担心,若完全依赖AI打分,可能使学生作品趋于同质化,抹杀创新性,同时也存在隐私泄露风险(将学生作业上传至云端AI可能带来数据安全问题)。综合来看,生成式AI正推动作业与评估方式的变革:教师需要更新考核策略,更注重过程性评价和高阶能力考查;同时善用AI批改的长处,加快反馈循环。但无论如何,AI暂无法取代教师对学生独特思维和创造性的人工评价。

学生学习模式的变化

自主学习能力与个性化路径

生成式AI为学生提供了更自主、个性化的学习途径。过去学生在课堂外遇到问题需要查资料或等待老师解答,如今可以随时向ChatGPT这类智能助手提问,获得即时解答和指导。例如,学生在编程时若碰到语法疑惑或调试困难,可以直接询问AI获取提示,迅速纠正错误或理解概念要点。这种实时辅导有助于培养学生自主解决问题的能力,让学习不再完全依赖老师www.edu.cn。调查显示,多数学生认为ChatGPT有助于更快地学习并成为更好的学生www.waltonfamilyfoundation.org。在个性化学习方面,AI能够根据学生当前的知识水平提供定制化的解释和后续学习建议。比如,当学生掌握某个编程主题后,AI可以推荐更高级的练习;对于尚未掌握的知识点,AI可以提供不同角度的讲解直到学生理解为止。这种“一对一”的自适应学习支持有望缩小学生间的差异,使每个人都能按照适合自己的节奏前进。此外,AI还能拓展学生的学习边界——好奇心强的学生可以通过与ChatGPT对话探索课本之外的知识,从而激发学习兴趣和探究精神。在中国,教育部门也高度重视利用技术促进学生自主学习和数字素养培养。例如,新加坡要求学校为学生提供数字素养教育,使其能够自信、有效地利用技术学习,并强调教师在恰当情况下应指导学生使用AI工具作为学习支撑www.edu.cn。可见,生成式AI正在成为学生自主学习的有力助手,只要合理使用,能提升学习的个性化和主动性。

对编程思维与创新能力的影响

生成式AI对中小学生的编程思维培养和创新能力发展既带来促进也伴随挑战。积极来看,AI工具可以在学生编程学习中扮演“协同编程伙伴”的角色,降低初学者的挫败感,提升学习效率。例如,GitHub Copilot这类AI能在学生编码时提供智能补全和建议,相当于随时给予提示,帮助学生更快实现思路。研究发现,这类工具可以解决相当比例的编程问题,帮助学生专注于算法逻辑和问题分解等更高层面的思考pdfs.semanticscholar.org。借助AI处理繁琐的语法和样板代码,学生有更多精力投入理解算法原理和程序结构,从而锻炼编程思维的本质要素。一些教育者将这种模式类比为计算器之于数学学习:当计算器出现后,学生花更少时间在繁杂运算上,因而可以腾出时间学习更高级的数学概念。同理,生成式AI可以让学生专注于计算思维、问题分析,而把部分代码实现细节交给AI辅助www.edu.cn。另外,AI还能激发学生的创造力。通过与ChatGPT对话,学生可以头脑风暴不同的解决方案,获得多样化的思路启发www.edu.cn。比如在编程项目中,学生可以请AI提示功能扩展的创意或优化思路,在此基础上发挥自己的想象力。这种人机互动有望拓宽学生的创新视野。

然而,过度依赖AI也可能削弱学生扎实掌握编程基础和培养原创力。一些研究者指出,使用代码生成工具的一个隐患是学生可能不再深入理解基本的编程概念,因为AI直接给出了现成答案pdfs.semanticscholar.org。如果学生习惯于遇到问题就直接寻求AI解答,久而久之可能减少独立思考和调试的训练机会,削弱算法思考和问题解决能力pdfs.semanticscholar.org。教育实践中也出现了学生过度依赖AI的苗头:国内一项针对高校的调研发现,不少大学生已习惯于用AI完成作业,一些人甚至坦言自己对AI产生依赖ecns.cn。对于中小学生而言,如果缺乏正确引导,他们更容易把AI当成“算命先生”,有问必答而不去深究背后的原理。这会影响计算思维的锻炼和编程技能的长远发展。此外,AI提供的解决方案往往是通用的、平均化的,如果学生一味接受而不提出质疑,作品可能趋同,缺乏个性化的创造力展现。因此,培养学生的批判性思维尤为重要——既要学会利用AI的长处,也要能发现和改进AI的不足。例如,新加坡教育部明确要求学生对AI生成的内容进行批判性评估,不能盲目信任,因为AI有时会给出不准确或带偏见的答案www.edu.cn。教师应鼓励学生把AI的回答当作参考起点,经过自己的分析验证后再采纳。在这种引导下,使用AI反而成为锻炼学生批判性思维的契机:他们需要比较AI产出与课本知识,发现矛盾之处并寻求更权威的依据,从而深化对知识的理解。

总之,生成式AI对学生编程思维和创新能力的影响是双面的:运用得当,它可以提高学习效率、丰富思考角度,甚至成为培养高阶思维的工具;但如果不加引导,可能导致基础薄弱和思维惰性。关键在于教育者如何引导学生将AI作为辅助手段而非答案来源,鼓励他们在AI的辅助下依然主动思考、勇于创造。正如一位教育专家所言:“我们希望学生利用AI完成基础任务,但复杂的创造性工作必须由他们自行完成,这样才能在使用AI的同时仍然培养批判思考和解决问题的能力”ecns.cn。

优势与挑战:生成式AI赋能教育的利弊分析

优势方面,生成式人工智能为中小学教育带来了诸多积极改变:

  • 教学效率提升:AI自动生成教案、例题、批改作业,降低了教师重复性工作的负担blog.csdn.net。教师从繁琐事务中解放出来,可以将更多时间用于个别辅导和教学创新。学生也因为即时获取反馈而加速了学习循环。
  • 个性化与普惠化:AI可以根据不同学生水平提供差异化支持,从优秀生到学习困难生都能各取所需。这有助于实现因材施教,缩小数字鸿沟,让更多学生共享优质教育资源www.edu.cn
  • 学习自主性增强:学生拥有了随时可咨询的“智能导师”,在课外也能探究知识、解决疑惑,培养了自主学习习惯www.waltonfamilyfoundation.orgwww.edu.cn。他们可以根据兴趣同AI深入互动,获得超出教材范围的知识启迪。
  • 课堂互动与参与度提高:借助AI带来的新颖活动(如人机辩论、AI测验等),课堂变得更具互动性和趣味性blog.csdn.net。学生在与AI协作或对抗中学习,参与度和专注力都有所提升。
  • 创新与创造力激发:AI提供的多元思路和即时反馈,仿佛为学生的想象插上翅膀。教师和学生都可以通过AI激发灵感,尝试以前不敢想的创意www.jiaojianli.comwww.edu.cn。当重复劳动被自动化后,师生能够专注于更具创造性的教学与学习任务。 挑战方面,生成式AI的引入也带来了一系列值得重视的问题:
  • 学术诚信与作弊风险:学生利用ChatGPT代写作业、抄答案变得容易,传统作业和考试的可信度受到冲击www.edu.cn。一些学校最初选择禁止学生使用这类工具,比如美国纽约市教育局曾明令禁用ChatGPT以防范作弊www.edu.cn。学术界普遍认识到需更新诚信教育和评估方式,以应对AI带来的作弊便利www.edu.cn
  • 依赖性与能力弱化:过度使用AI可能使学生产生依赖心理,遇事不经思考就求助机器,久而久之削弱独立解决问题的能力pdfs.semanticscholar.orgecns.cn。尤其对正在打基础的中小学生来说,这是潜在隐患。如果不加以引导,他们的批判性思维和动手能力可能退化,被动接受AI输出而不求甚解。
  • AI输出的准确性与偏见:生成式模型有时会产生错误甚至荒谬的回答,或带有数据偏见。中小学生辨别能力有限,可能把不正确的信息当真,造成误导。因此教师必须加强对AI输出的审查,教会学生质疑和核实信息www.edu.cn。否则,AI的幻觉错误(hallucination)和偏见内容将对教学产生不良影响。
  • 教师胜任力与培训:AI要真正融入课堂,教师自身需要具备一定的数字素养和使用AI的能力。然而现实中许多一线教师尚未接受相关培训,对如何有效利用AI心存疑虑。一项对美国教师的调查显示,截至2023年仍有近58%的教师没有接受过AI工具方面的培训www.govtech.com(尽管这种情况正在改善)。在中国,教育部已意识到这一问题,正推动教师数字素养培训,要求人工智能教育试点校带头开展教师培训和指导english.www.gov.cn
  • 评估方式的调整压力:教育评估体系需要随AI时代转型。如何设计出AI难以替代、又能有效测评学生能力的任务,是对教师和考试机构的挑战。如果评估改革滞后,可能出现学生能力不升反降的“虚假进步”。这需要教育主管部门和教师集思广益,探索新的评估模式(如开卷+AI考试、过程性评价等)。
  • 资源与公平问题:生成式AI的有效应用需要良好的技术基础和资源支持。有的学校和地区可能缺乏足够的设备、网络或经费部署AI工具,导致数字鸿沟进一步扩大www.unesco.org。此外,不同家庭对孩子使用AI的监督和引导程度不一,也会影响学习效果。因此在推广AI辅助教学时,应注重扶持欠发达地区学校的技术条件,制定指导方针帮助家长正确看待AI。
  • 隐私与伦理:将学生的作业、数据输入第三方AI平台,可能带来隐私泄露和数据安全风险。同时,AI的大规模使用也引发著作权、责任归属等伦理问题。例如,学生提交的代码由AI大量改写,那么作品原创性如何认定?这些都是尚待明确的伦理规范。 总的来说,生成式AI为教育带来了前所未有的机遇,也不可避免地伴随挑战。教育工作者需要权衡利弊,在确保教学质量和学生发展的前提下谨慎而积极地采用AI工具。

中国的实践与政策动向

在全球范围内,各国教育体系正积极应对生成式AI的挑战和机遇,中国也不例外。中国政府高度重视人工智能在教育领域的应用和规范,一方面大力推动AI教育创新,另一方面强调风险管控与伦理教育。政策支持与试点:2020年代以来,中国教育部陆续发布政策文件,将人工智能纳入教育战略。2023年2月,教育部公布首批184所中小学校作为人工智能教育实验基地,旨在探索AI融入教学的路径,丰富教学资源,开展教师培训,改革教学方法等english.www.gov.cnenglish.www.gov.cn。这些试点校被期望在开发校本AI课程、学科融合、教学方法创新、数字资源共建共享、提升教师数字素养等方面发挥示范作用english.www.gov.cn。可以预见,生成式AI作为新兴技术也将包含在试点内容中,通过示范校的带动,将AI更广泛地融入中小学课堂。

一线应用探索:虽然ChatGPT在国内尚未正式开放使用,但不少中国教师已经通过代理或使用国内类似模型尝试将生成式AI用于教学实践。例如,有教师撰文分享ChatGPT在课堂的实用指南,指出该工具可以充当“智能教学助手”,帮助教师获取教学创意、了解学生问题并提供解决思路www.jiaojianli.com。一些技术敏感度高的教师已在尝试用AI生成练习题、批改作文、准备教学案例等。中国教育类论坛和培训中也开始探讨ChatGPT的教学用法,不少老师持开放态度,认为应“保持开放,积极尝试,大胆探索,不过早下结论”www.jiaojianli.com。同时,他们也强调应理性看待AI的作用,既不夸大也不忽视www.jiaojianli.com。总体而言,中国的一线教师正逐步认识到生成式AI的潜力,并在谨慎实验中积累经验。

学术界观点:国内教育研究者对生成式AI的影响展开了讨论与研究。一方面,有学者认为这将倒逼教学改革,促进教育范式从“教会知识”向“培养能力”转变。学生获取知识更加便利,教师的价值将在于指导学生如何运用知识、创新实践。另一方面,关于中小学阶段是否应让学生使用生成式AI,业内看法不一。有专家担心过早接触可能让学生产生惰性,也有人主张越早培养AI素养越好。为此,国内一些学校选择折中做法:在信息技术课或创客活动中介绍生成式AI的原理和应用,让学生体验其功能,但强调其局限和正确使用方法,把AI素养作为数字素养教育的一部分。这种做法既满足了学生的好奇心,又能及时进行价值观引导,防止滥用。监管与伦理:中国政府对生成式AI产品本身的监管非常严格。2023年《生成式人工智能服务管理办法(试行)》的出台,明确了AI产品内容安全、算法备案、数据合规等要求。这意味着,无论是国外的ChatGPT还是本土的类似模型,在进入校园应用时都需符合国家规定。在校园层面,不少高校已经发布AI使用规范。比如复旦大学等明确禁止在学术论文原创性环节使用AI(如研究设计、数据分析、论文撰写等),但允许在文献检索、编程辅助等方面使用AI,前提是获得导师同意ecns.cn。一些高校要求学生签署声明,说明作业或论文中是否使用了AI以及使用程度,以加强透明度和诚信教育ecns.cn。虽然中小学暂未见公开的AI使用细则,但可以预料类似的原则(如禁止AI代写道德作文、鼓励AI辅助学习基础知识等)将会在未来的校本规定中体现。

总体来看,中国在生成式AI进教育方面的步调是**“积极探索,审慎推进”**:既通过政策和试点引导学校大胆创新,又通过制度规范确保AI的使用不偏离育人初衷。在实际操作中,中国教育工作者开始积累本土经验,这将为全球提供有益的借鉴。

未来发展方向与教学策略建议

未来发展趋势

展望未来,生成式人工智能在教育领域的影响将继续深化,以下几个方向值得关注:

  • 更强大的模型融入教学:随着新一代模型(如Google的Gemini、更新版的GPT等)的推出,AI在理解多模态信息、逻辑推理和创意生成方面的能力将更上一层楼。这意味着未来教学中AI能处理更复杂的任务,例如自动评测编程项目的质量、生成个性化的多媒体课件,甚至模拟专业级别的项目指导。教师和学生将获得功能更强大的AI助手。教育系统需要提前思考如何利用这些增强的能力,同时制定边界防范新的风险。
  • AI深度融合教学平台:未来的教学管理系统和学习平台可能内嵌生成式AI功能。例如编程教学平台集成AI实时辅导和评测,在线作业系统配备AI写作教练等。这种深度融合使AI从“外挂工具”变成教育平台的有机组成部分,提供无缝的用户体验。学生在日常学习中几乎察觉不到AI的存在,却能享受个性化支持和智能反馈。国内外一些教育科技企业已经朝这个方向努力,比如某些在线学习系统引入GPT-4模型为学生答疑解惑。可以预见,未来AI驱动的智能学习环境将成为新常态。
  • 教学角色与师生关系转变:随着AI承担更多基础教学工作,教师角色将进一步转向“设计者”和“促进者”。教师更多地负责设计学习体验、培养学生批判思维和社会情感能力,而让AI协助传授知识和技能。学生则需要适应在人机共存的环境中学习,把AI当作学习伙伴。在这种转变中,新的师生关系将形成——教师与AI可能组成“混合导师团队”,共同支持学生成长。教育者应提前思考如何定位AI助手的作用,使之成为增效不减效的元素。
  • 评估改革与能力导向:未来的评价体系很可能发生革新,以适应AI时代的人才培养要求。标准化测验可能让位于个性化、过程化的评估方式。例如,通过观察学生在AI辅助下的问题解决过程、团队协作和创意表现,来综合评价其能力。这将促使教学活动本身也发生改变,更加注重高阶思维、创造力的培养,因为这些是AI难以取代的人类核心竞争力。

教学策略建议

为适应生成式AI时代的教育变革,教师和学校可以考虑采取以下策略:

  • 拥抱AI,培养师生AI素养:首先,在思想上要正视AI的到来,既不盲目恐慌也不被动等待。教师应主动了解并尝试使用ChatGPT等工具,将其视为教学辅助而非威胁www.jiaojianli.com。学校层面可组织针对教师的培训和交流,分享如何在教学中有效利用AI的案例与技巧,提升全体教师的数字素养和创新意识english.www.gov.cn。同时,要把AI素养教育纳入学生培养目标,教会他们基本的AI原理、使用方法和伦理要求,使学生成为新技术的聪明用户而非沉迷者。

  • 更新课程与融入AI内容:课程设置上,可逐步引入与AI相关的内容。例如在信息技术课教授基础的机器学习、编程课让学生体验使用Codex生成代码、小学高年级语文课讨论AI写作的优劣等。通过将AI融入课程,帮助学生理解AI的能力与局限,培养批判思考。中国等亚太国家已开始在中小学设置人工智能课程或在相关学科中渗透AI知识www.unesco.org。教师还可以设计跨学科项目,让学生探究AI在不同领域的应用,培养综合素养。

  • 重塑评价体系,强化过程性评价:针对AI可能干预学习成果的情况,学校应改革评价体系,更加注重学习过程和高阶能力的考查。具体而言,可以增加口头汇报、课堂展示、项目实践等环节的分值,要求学生展示思考过程和个性见解。此外,可引入开放资源考试模式,让学生在考试中可以访问资料甚至AI工具,但考试题目设计需侧重对理解力、应用力的考核。这种“开卷+AI”考试倒逼学生平时扎实学习、培养运用知识解决新问题的能力,而非死记硬背标准答案。评价改革需要教育主管部门提供指导,也需要教师勇于尝试创新题型,逐步形成一套适应AI时代的评价新范式。

  • 制定明确的AI使用规范:学校应尽早建立关于学生使用AI工具的规则和伦理规范。可以借鉴高校的做法,将允许的用途禁止的行为列出指南。例如,明确鼓励学生用AI进行知识检索、辅助练习、检查语法等学习用途,但禁止将AI生成内容直接当作独立作业提交,禁止在考试中未经许可使用AI等ecns.cnecns.cn。同时,要求学生在需要时说明AI使用情况,培养其诚信意识。对于教师,也应有相应规范,如在批改时参考AI意见可以,但最终评分由教师裁量,保护学生权益。一套清晰的规范有助于划定红线、消除模糊地带,使AI的使用更加有序、透明。

  • 加强批判性思维和创新意识培养:在教学中有意识地将“与AI共处”作为锻炼学生高阶思维的契机。教师应经常鼓励学生评判AI的输出,例如让学生找出ChatGPT答案中可能的错误或不足,并据此改进答案。这种练习不仅防止了学生盲从AI,也锻炼了批判性思维。同样,教师可以布置需要创造性解决的任务,让学生尝试利用AI辅助但又不局限于AI提供的思路,从而培养发散思维和创新能力。例如,让学生用AI生成初步方案,再要求他们提出三点改进,使方案更有新意或更适合实际。通过将AI作为“垫脚石”,学生可以站在更高起点上迸发创造力。正如专家所言:“AI不会魔法般自行解决教育问题,它既非威胁也非万能解药,而是一个有潜力的工具,有用但有局限,需要我们在教学过程中加入批判性思维和创造力的发展”www.edu.cn。教育者要引导学生超越AI,发展人类独特的智慧和想象。

  • 关注数据安全与道德教育:在推进AI融入教学的同时,一定要同步进行数据安全和道德规范教育。学校需确保使用的AI产品经过安全审查,保护师生的个人信息不被滥用。教师在使用在线AI服务时,要注意避开涉及学生隐私的数据。另外,要通过案例教学让学生认识AI可能带来的伦理问题,如偏见、歧视、虚假信息等,培养他们正确的价值观。让学生明白:技术虽中立,但使用技术的人必须有道德担当。在AI时代成长的一代,既要有卓越的技术驾驭能力,更要有明辨是非的价值判断能力。

结论

生成式人工智能正以前所未有的广度和深度影响着中小学的计算机教学和学生学习。它为教育带来了丰富的机遇:优化了教学方法、提高了学习自主性、拓展了教学评价的思路,同时也提出了新的挑战:学术诚信、依赖性、教师能力培养等亟待应对。从全球范围的研究和实践来看,正确的态度不是简单地禁止或放任AI,而是积极拥抱、审慎应用。各国教育者正在探索在课堂中合理融合AI的方法,英国倡导调整评价体系,新加坡制定指导方针鼓励在掌握基础后使用AI辅助学习,中国通过政策试点推动AI教育并强调规范使用www.edu.cnwww.edu.cnenglish.www.gov.cn。这一系列举措的核心目标是一致的:充分发挥AI优势,培养面向未来的人才,同时确保教育初心不被技术异化。

在AI时代的浪潮中,教师的角色愈发重要而非可有可无——他们将引领学生学会与AI协作,教会学生做人类独有的思考与创造。这要求教师本身不断学习、转变教学观念,与时俱进地调整教学设计和策略。对于学生而言,他们需要在AI的辅助下更主动地学习,同时锻炼出甄别信息、批判思考的本领。只有这样,AI才能真正成为提升教育的工具,而非阻碍成长的诱惑。可以预见,未来的课堂将是人机协同的课堂,教学将朝着更加个性化、智能化的方向前进。教育工作者应当携起手来,迎接这场变革,以开放的心态和创新的实践,确保下一代在AI时代既能乘科技之东风,又能行稳致远,全面发展。 参考文献:【3】Faisal Nizamudeen et al. Investigating the Impact of Code Generation Tools (ChatGPT & GitHub Copilot) on Programming Education. University of Twente, 2023pdfs.semanticscholar.orgpdfs.semanticscholar.org

【5】赵星妮. ChatGPT将如何影响教育. 中国教育报, 2023www.edu.cnwww.edu.cn

【7】申昕等. ChatGPT将深刻改变教师工作与学生学习方式. 美洲开发银行教育部博客, 2023www.edu.cnwww.edu.cn

【10】焦建利. 中小学教师ChatGPT实用指南. 教育技术学自留地, 2023www.jiaojianli.com

【15】Xinhua. China releases list of 184 AI education bases in schools. 新华社, 2024english.www.gov.cnenglish.www.gov.cn

【19】Faisal Nizamudeen et al. Investigating the Impact of Code Generation Tools (续), 2023pdfs.semanticscholar.orgpdfs.semanticscholar.org

【21】Mo Honge. Chinese universities tighten AI usage rules to curb academic misuse. ECNS, 2025ecns.cnecns.cn

【23】Walton Family Foundation. ChatGPT Used by Teachers More Than Students, 2023www.waltonfamilyfoundation.orgwww.waltonfamilyfoundation.org

【24】飞龙译. 人工智能改变教育:理解和在课堂上使用ChatGPT的指南. 博客园, 2023www.cnblogs.com

【26】RPA中国. 有大学老师正用ChatGPT批改论文,让同学也这么做!. CSDN博客, 2024blog.csdn.net