人工智能ChatGPT 4.0时代，科学教育为何如此重要？

　　原标题：人工智能ChatGPT 4.0时代，科学教育为何如此重要？

　　近日，以ChatGPT、文心一言为代表的人工智能语言模型技术的应用被人们熟知后，在各个领域搅动起热烈的讨论。ChatGPT远不仅仅是一个聊天机器人，而在于它能够精确地回应和执行任务，它可以根据大型数据集中的模式和关联来处理和生成文本，除此之外它还可以提出关于语法、词汇和句子结构的建议，提供论文反馈，进行头脑风暴等。微软已宣布在搜索引擎Bing中引入ChatGPT，这也意味着今后Bing将对复杂的搜索请求给出更完善的答案。而正是这种方便快捷的获取信息和学习知识的方式引起了教育领域内普遍的担忧——这是否会让学习者患上习得性的思维懒惰？它是否会进一步削弱人们的自主思考和创新的能力？

　　香港大学已经明确禁止在学校的任何 “可以获得学分的活动” 中使用ChatGPT和其他人工智能工具，包括课堂作业、课后作业和评估任务。该禁令被称为一项临时措施，香港大学指出，需要时间考虑将人工智能工具纳入学习和教学。除非学生获得课程教师的书面许可，否则使用ChatGPT将被视为使用他人的工作，并将被视为抄袭。如果教师怀疑学生使用了ChatGPT或其他基于人工智能的工具，他们可以设置补充口试或笔试，或采取其他措施。这些限制学生在日常学习中使用人工智能的高校一方面是出于对学术诚信问题的考量，另一方面担心学生会变得过于依赖这些工具，而这可能反过来阻碍学习。

　　北京师范大学资深教授顾明远指出，在教育中运用数字技术，要处理好三对关系——技术和人文的关系、现代教育与传统教育的关系以及现实世界与虚拟世界的关系。数字技术是帮助提高教育质量的手段，教育立德树人的根本任务不能变。教育永远是一个心灵启迪另外一个心灵的过程，是为了促进人的德智体美劳全面的、个性化的、自由的发展，“处理好技术与人文的关系，是要让老师和学生通过技术这个手段更好地对话。” 数字技术尤其是虚拟现实技术，可以通过构建虚拟场景、带来沉浸式体验等增加学生的兴趣，对提高学生对一些概念的感性认识具有独特帮助。但是现实世界是复杂多变的，学生应该要在大自然和社会中通过亲自的体验和活动来增长智慧。

　　同济大学人文学院副教授、哲学系副主任余明锋在接受界面文化专访时说到：“人文教育关系到青年灵魂的成长、生命的塑造、对伟大传统的理解和对世界的开放态度。ChatGPT的回答追求正确，可真正的人文教育关注的恰恰不是给出全然正确的答案，而是基于深切的关怀和深厚的学养去追问，由此打开新的反思空间、新的生命空间……” 作家余华认为ChatGPT如果写作，大概能写出中庸而非个性的小说，看似完美，但本质还是平庸。人脑会犯错，而这些笨拙、朴素的东西却是值得玩味的。

　　ChatGPT作为典型的人工智能技术，是一把双刃剑，我们应当思考如何将其作为教育教学的有效工具。ChatGPT的出现也许会促使我们调整既有的教育模式和考核体系，未来的评价体系将从知识本身的评价逐渐转向“知识+素养”的综合性评价。我们的教育需要更加重视价值的引领以及能力素养的培养，将教育重点从知识传授层面转移到更高的能力素养培养层面，让学习者更多地以探索、体验和实践的形式去理解和应用知识。

　　其次，人工智能时代的教育体系应创新人才培养内容，融合人文教育与科学教育。2022年9月，中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《关于新时代进一步加强科学技术普及工作的意见》。文件指出，学校要加强科学教育，不断提升师生科学素质，积极组织并支持师生开展丰富多彩的科普活动。2023年3月10日，全国政协委员、中国科学院院士、美国国家科学院外籍院士、中国女科技工作者协会副会长曹晓风以及清华大学教育研究院基础教育研究所所长、教育部教育教学质量评价指导专委会副主任委员王殿军，做客中国教育报刊社“两会访谈录”，围绕如何做好中小学科学教育展开深入探讨。

　　目前，小学开设了科学课程，中学开设了物理、化学、生物、地理等课程。王殿军表示，对学生进行科学教育要先改变以知识为中心的教学模式，注重学科交叉和兴趣培养。科学教育是极具综合性的，需要通过跨学科的、多学科融合交叉的、探究性的课程学习去实现，而且要注重实践教学。中小学应该加强实验室建设，方便学生利用课余时间以独立或小组合作方式在实验室进行探究性科学研究活动，引导强化学生实践操作、情境体验、探索求知、亲身感悟和创新创造，从而提升学生的观察能力、动手实践能力、创造性思维能力和团队合作能力。有条件的学校可以将课后服务与科学类课程学习有机衔接，开展编程教育、创客教育、AI教育等探索。

　　曹院士认为科学教育重在培养学生的好奇心、想象力和创造力。科学实际上就是在不断扩大人的知识范畴，只有对未知领域充满好奇，才能不断探索和发现新的知识。除了好奇心，还需要有创造力，即能够独立思考、提出新的研究方法、挖掘深层次问题的能力。

　　当下，我们更需要培养具备解决复杂问题能力的创新型、复合型人才。加强科学教育，对于进一步提升青少年科学素养、培养科技创新后备人才，具有极为重要的意义。钟南山院士对比了美国的STEM教育（Science、Technology、Engineering、Mathematics）和英国的STS教育（Science、Technology、Society）后提出，中国的科学教育应树立IMH体系，I即Innovation，M即Sense of Mission，H即Humanity。具体而言，科学素质教育的核心是创新，创新是要把发现和发明应用于科学实践、临床实践、设计实践；而激发创新的动力，很重要的一点是要培养兴趣，但更重要的是要有使命感；科学素质教育的人文精神则是协作精神，科学的进步需要大量科研人员的协同合作。

　　日前，《全球数字人才发展年度报告(2022)》在上海发布。报告指出，自2020年以来，全球数字人才在主要行业的比例逐年提高，数字人才在全球各主要城市(地区)的绝对量逐年增加，体现了数字经济发展带来的正向循环力。中国数字经济正处于快速发展阶段，全国各地大力推动数字化转型，大数据、人工智能、云计算、区块链等新技术领域人才需求十分旺盛。打造数字技能人才的“成长摇篮”，已成为中国高技术人才队伍建设中的重要一环。目前，数字领域的科技创新、技术应用需要大量科学家、工程师、技能人才等加以支撑。另外，数字产业发展还催生了一些新职业，需要大力发展数字技能教育、提升劳动者数字技能，这是适应数字经济发展和产业升级的必然要求。

　　企业智能化、数字化转型进程加快，由此衍生出大量数字产业方面的人才需求，如数据分析师、开发工程师和信息安全专业人才等。这些岗位需要一定的经验，但由于高校类似专业毕业生很少，即便有一些相关专业，与日新月异的数字技术需求相比还是有差距。作为香港主板上市公司的大山教育（9986.HK）面向在校学生和社会人士开设了一系列IT培训课程，包括JAVA软件开发、软件测试、Web前端开发、UI设计等课程，旨在满足学生多元化的职业培训需求。

　　在人工智能时代，科学创新能力和素质的培养要从小抓起，并在各个教育阶段循序渐进，为适应未来的学习、工作和生活打下必要的基础。为适应终身学习，各级各类学校和教育机构应重视提升公民对数字技术技能的掌握，提高公民利用数字技术资源进行学习的能力。

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