人工智能如何影響教學：從作業設計、個性化學習到創新評價方法（簡體書）

面對以ChatGPT為代表的生成式人工智能技術的崛起，機器學習和人工智能的井噴式發展，教育界將面對何種挑戰，又該如何應對？“教師會被ChatGPT取代嗎？”“ChatGPT會導致學校裡作弊盛行嗎？”
本書合乎時宜，提供了30種運用生成式人工智能技術（比如ChatGPT等人工智能助手軟件）靈活教學的實用技巧，討論了教師正確看待學生使用ChatGPT完成個性化學習的可能性，幫助教育工作者重新思考傳統的作業設計，還討論了如何幫助學生以負責任、合乎倫理的方式適應未來的人工智能世界，如何將學生培養成具備媒體素養的合格的數字公民，教師如何借助新技術提高自己的教學效率……

馬特·米勒
他在K-12教育領域廣受歡迎，身為一名作家、教育演講家、教育技術倡導者，他一直鼓勵教師用創意解放教學，倡導在課堂中融入技術，致力於提高教育工作者的教學效率，為學生創造更多印象深刻的學習體驗。著有《技術如何改變教學》

1、教育技術教學倡導者新作：緊跟技術發展，一本書講透教師即將應對的人工智能時代，教育界關於人工智能技術的熱議話題。
2、將有關生成式人工智能研究新的發現，靈活運用在教育領域，回答ChatGPT、AIGC產品對於教育究竟意味著什麼，是將教育逼入角落還是為教學打開天窗等問題。
3、未來已來，本書旨在向教育領域傳遞正視AI重塑教學的可能性，為教學、教師和學生迎接智能時代做好準備，培養數字素養，媒介素養。討論技術倫理，重新定義人工智能時代的作弊與抄襲，幫助學生合乎倫理的使用工具，培養數字素養、媒介素養。
4、30個運用AIGC技巧豐富教學的實用技巧：助力個性化教學，提高教師的教學效率，豐富作業設計的形式，優化學生的評價方式，為教師積極穩妥地運用人工智能為教學賦能提供指導。

編輯推薦

面對現象級現象級ChatGPT、AIGC產品問世，閱讀本書，你將了解
·思索人機交互的啟發性對話，提高備課效率和授課質量
·依靠技術輔助，優化教師教學、學生學習的評價方式
·運用技術豐富作業設計的形式
·幫助教師處理煩瑣的事務性工作
·用好人工智能的延伸，為學生創造個性化的學習體驗
·培養學生的數字素養、媒介素養
·幫助學生為迎接智能時代做好準備
·用人工智能獲得數不勝數的佳例典範 

人工智能革命何以改變教學

當你聽到“人工智能”（AI）這個術語時，首先映入你腦海的想法是什麼？
你可能會立刻聯想到反烏托邦小說中描繪的場景：機器人接管世界，統治人類。如果你到了一定的年紀，你可能會想到動畫片《杰森一家》（The Jetsons）中的機器人羅西，科幻電影《2001太空漫遊》（2001: A Space Odyssey）中的人工智能計算機HAL 9000。你可能會聯想到工廠裡常見的機械臂。或者你會想到在美國科幻電影《回到未來2》（Back to the Future Part II）中，復古餐廳裡出現的人工智能服務員。
有很長一段時間，我們認為人工智能是未來的事物。盡管它早已緩步出現在我們的日常生活裡，但我們很難一直注意到它。
至少，我沒有注意到。
直到2022年，它“炸場”般出現，這才引起了我的注意。

那天是2022年12月9日星期五，我要送孩子們到教堂參加青年小組活動。停車場太過陰冷，我們拔腿就跑，穿過雙層門，衝進一家餐廳，食客們正談笑風生。
突然，我們遇到幾個熱情洋溢的中學生。
“嘿，朋友們，你們見過這個東西嗎？它叫ChatGPT，它能寫出超級多的搞笑故事！”
我們盯著他們的一臺智能手機看，屏幕上顯示出一段文字 ：一只恐龍和哈裡·斯泰爾斯（Harry Styles）在阻止末日喪尸的到來，他們拯救了世界。
“哈哈，這太搞笑了！”我響應道。
很快我就成為人工智能研究實驗室OpenAI的ChatGPT用戶，這是一款讓人類以對話方式與人工智能互動的軟件。
當時我覺得自己是早期用戶，可是我又錯了。
根據2022年Brockman的調查，發布5天，ChatGPT的用戶便超過100萬人。盡管我在ChatGPT公開發布的一周後就知道它了，但是搶在我之前注冊的用戶竟然有100多萬人。
要知道，社交應用Instagram花了大約兩個月的時間才擁有100萬用戶，
Spotify音樂歷時5個月才達到相同的水平。
在那之後，ChatGPT在兩個月內就達到了每月1億的活躍用戶。5天內就有100萬用戶。兩個月就有1億用戶。
ChatGPT究竟為何能在如此短的時間內實現快速騰飛？

ChatGPT是美國人工智能研究實驗室OpenAI創造的一款人工智能助手軟件。用戶向ChatGPT拋出問題或者給它一些提示類語言，它給出答案。
它的回復是從龐大的數據庫中調取出來的，它使用自然語言處理，所以它可以通過理解人類的語言進行響應和交互。
ChatGPT代表了人工智能友好的一面，我們許多人都是通過科幻小說和電影了解到這一點的。ChatGPT的問世是公眾第/一/次與人工智能進行真正的、官方的面對面互動。當然，人工智能很早就已經成為我們生活的一部分了，生活裡處處都能發現人工智能的留痕。比如亞馬遜為我們推薦個性化的產品，我們通過人臉識別自動解鎖手機，像抖音這類社交媒體應用通過算法精準控制著出現在我們每個人手機屏幕上的帖子。
但是，這次是和人工智能對話。就感覺，它非常像人類，非常非常像。很快，我們都開始意識到它的能力，在社交媒體上，你能發現人們用它：
○ 寫關於蘆筍和其他蔬菜的說唱歌詞。
○ 收集每周食譜，列出一張雜貨店的購物清單。
○ 用各種各樣的編程語言編寫代碼 —— 這些代碼都有效！
○ 用幾個世紀前的詩人的風格寫詩。
○ 用孩子能理解的語言，為其解釋存在主義。
○ 為一個29歲的朋友頭腦風暴派對主題。
對我們這些教育工作者來說，我們大腦中的齒輪開始飛速轉動。
“等等，”陣陣擔憂涌上心頭，“如果它能做到這一切，又有什麼能阻止
它幫我們的學生寫論文、完成作業呢？”
“這又會給教育帶來什麼改變呢？

簡而言之，人工智能將會給教育界帶來巨變。
我們千萬不要目光短淺。人工智能將在某些方面改變世界。
2022年，人工智能專家李開復寫道 ：“人工智能（AI）可能是人類歷史上最具變革意義的技術，而我們甚至可能看不到這種全面變革的到來。這是因為我們經常高估技術在５年內能做什麼，而低估了它們在20年後能做什麼。”
如果人工智能將在不久的將來改變世界，我們需要讓學生為這個世界做好準備。這意味著我們也需要做出改變。
這裡有一個我們需要做出的重大改變：

我們很多人對ChatGPT發布的第/一/反應是：“有人工智能檢測器嗎？
我該如何知道這篇文章是我的學生寫的，還是人工智能寫的？我們能阻止它嗎？”
這就是典型的透過“今日之鏡”看問題。
“今日之鏡”就是依據當今的現實來評判人工智能（以及其他各種創新與技術）。依據當今的規範和期望，依據當今我們認為什麼是重要的，什麼是道德的，什麼是相關的。
為了我們的學生，為了讓他們為未來做好準備，我們不能戴著“今日之鏡”看世界。
我們必須戴上“明日之鏡”。
請為一個10歲的學生想一想。8年後，她將高中畢業。再過4年，她就大學畢業了。她將在12年後進入職場。到那時，人工智能又進化了12年，比現在的更加先進、成熟。
別忘了前文李開復提醒我們的話 ：我們經常高估技術在5年內能做什麼，卻低估了它們在20年後能做什麼。
這對那個10歲的學生意味著什麼？身為教師，我們如何讓學生為未來的世界做好準備？
在當今的課堂上，它是怎麼表現的呢？面對這樣的未來，教師要如何設計日常課程才能為學生提供支持呢？

這本書旨在幫助教育工作者了解人工智能及其對教學甚至是教育的影響。
你將看到人工智能的存在將如何在短期內影響課堂，以及它將如何改變我們在課堂上的長期做法。你會了解到我對一些熱門話題的見解，如作弊和抄襲、倫理影響，以及讓學生為人工智能的未來做好準備。在每章的末尾，我將講述一個關鍵定義，以便你可以快速掌握人工智能的基礎知識。
這本書也捕捉到ChatGPT的“走紅”瞬間。這本書於2023年春天出版。
當時，全世界還在熱議OpenAI開發的ChatGPT。人們都好奇它將會與微軟工具有怎樣的結合。人們持續關注谷歌聊天機器人巴德（Bard）的動態。
本書提到的例子、產品和技術可能很快就會過時。畢竟，在本書問世之前，聊天機器人還在持續保持更新！值得慶幸的是，本書強調的重點並不是新的人工智能產品細節。
本書切實有效，重在闡述人工智能在課堂實施的方法，幫助教師理解人工智能的一般概念，以及如何將它們應用到課堂上的日常學習中。本書還為教師明確自己能夠幫助學生茁壯成長的方向，以便他們能夠順利迎接未來的世界，為進入勞動力市場做足準備。
順便說一下，這本書是人類寫的。這是我寫的。我會參考各種資源，包括使用互聯網，甚至是借用一些人工智能工具。在每一章的結尾，我都會明確地說明我作為一個人類創造了多少東西，我用人工智能創造了多少東西。我希望自己這種開誠布公的透明度，能夠為如何使用這項技術樹立榜樣，我也希望人工智能可以展示出人類的智能與創造力，我希望在人工
智能的輔助下，我可以創造出有用而獨特的東西。
讓我們一起來思考這個問題 ：如何利用這項技術繁榮發展？
這樣我們就可以既幫助我們的學生，又幫助我們自己！

第1章 人工智能革命何以改變教學
“這東西能寫出有趣的故事！”
科幻小說變成現實
學生，遇見人工智能世界
教師，遇見人工智能世界
課堂上的人工智能
關鍵定義：人工智能（AI）

第2章 構想人工智能集成教室
通過人工智能的發展理解對教育的真正影響
學生可以使用生成式人工智能工具（比如ChatGPT）做作業
Turnitin等查重工具無法可靠地捕捉到人工智能的參與
身為教師，生而為人，我們必須要解決問題
人工智能工具將促使我們重新思考傳統的作業
所有事情在變簡單前都是困難的
在學校和課堂上使用人工智能並不全是壞事
我們以前遇到過這種情況，我們已經表現得更好了
關鍵定義：生成式人工智能

第3章 轉向適應人工智能的世界
快速調整以適應人工智能環境
在擔憂不減的情形下，紙筆是權宜之計
利用課堂討論
接納協作學習
讓學生有創造性地展示學習
使用檢索練習、大腦轉儲和其他記憶策略
我們是人類，這感覺很好
關鍵定義：GPT（生成式預訓練變換模型）

第4章 人工智能支持教與學的30種方式
使用人工智能工具促進有意義的教與學
1．將人工智能當成比搜索引擎更有深度的資源來運用
2．用人工智能獲得數不勝數的佳例典範
3．用人工智能重新混合學生的作品
4．將人工智能添加到“思考—配對—分享”的思維常規中
5．給人工智能打分
6．和人工智能辯論
7．利用人工智能洞察（深刻理解）晦澀的、難以解決的問題
8．向人工智能詢問一個建議
9．預測你期望從人工智能那裡得到的回復
10．讓人工智能多回答幾次，選擇一個更好的作品
11．使用人工智能打造個性化的學習體驗
12．使用人工智能促進小組學習
13．用人工智能提供一個與眾不同的視角
14．以一種難忘的方式將人工智能應用於學習
15．給你的學生賦能，讓他們改變世界
16．用人工智能寫下有說服力的文本
17．利用人工智能提高詞匯量
18．向人工智能詢問不同層次的定義
19．用各種各樣的聲音向人工智能“索要”文本
20．讓人工智能對學生作業進行反饋
21．讓人工智能為你完成一些教師的工作
22．用人工智能創建復習內容、問題和活動
23．在人工智能的幫助下撰寫成績單評語、給父母發郵件
24．利用人工智能總結文本
25．利用人工智能創建分級閱讀的文本集
26．讓人工智能生成提示和問題，以促成討論
27．將人工智能用作模擬實驗室
28．利用人工智能製作一組展示幻燈片
29．讓人工智能撰寫個性化教育方案（IEPs）
30．使用人工智能撰寫推薦信
更多的人工智能工具和想法
關鍵定義：數據集

第5章 什麼是人工智能時代的作弊與抄襲
面臨人工智能內容創造的時代鼓勵學術誠信
關鍵定義：機器學習

第6章 在人工智能集成的世界中有擔當地任事
隨著人工智能的發展，維護我們的人性和道德
數據的來源是什麼？
人工智能在收集什麼樣的數據？
是誰在寫算法？
人工智能提供的數據能有多準確？
人工智能對公平有什麼影響？
如果我們使用人工智能，它發出的到底是誰的聲音？
它將以何種方式影響誰？
關鍵定義：訓練數據

第7章 幫助學生為未來人工智能融合的世界做好充足準備
讓學生走上通往充滿人工智能的未來之路
討論如何負責任地使用人工智能
整合媒介素養和數字公民身份
將學生培養成卓越的提示工程師
強調采取行動的重要性
認識到我們人性的特殊價值
關鍵定義：自然語言處理（NLP）

第8章 大膽走向未來
別忘了戴好“明日之鏡”
記住，所有這一切也是為教師準備的
保持樂觀和質疑的健康結合
讓學生扎實學習仍然是教師工作的核心
好好開展對話
這不再是科幻小說，人工智能可以做到

致 謝
關於作者
資源拓展

1．將人工智能當成比搜索引擎更有深度的資源來運用

在搜索引擎裡搜索，得到的內容受限，因為它們只來自搜索引擎索引的網頁。很多時候，這些搜出的信息缺乏精細度和深度。我們可以讓人工智能機器人助手提供我們所需要的信息，幫助我們推進驅動課堂的對話，這樣教師在課前就能預先把教學內容加載好。運用好人工智能機器人助手，我們就能在它與學生的一對一對話中，捕捉到“及時”的信息。在全班討論中深度使用人工智能工具，會幫助我們模擬出人工智能如何支持我們的學習。機器人的回答不是對話的第/一個和末尾一個字。相反，它只是提供了我們可以用來討論的細節。
提示詞（prompt）技巧：用後續問題來探究問題的完整答案。

5．給人工智能打分

多倫多地區的教師珍·吉夫恩（Jen Giff en）的高中生們想出了這種用法：
首先，給人工智能助手一個寫作提示，讓它寫一篇文章，這個提示可能和你給學生的不同。其次，閱讀機器人程序寫好的文章。接下來，告訴學生你平時為他們的寫作打分的標準，並讓他們據此給人工智能助手的回答打分。
這有助於學生反思評分過程和他們自己的寫作過程。當學生們自己的作業被評分時，他們很容易將其視為針鋒相對，或者直接因為覺得自己搞糟了就將其忽略不計。但當學生評論一個沒有感情的機器人的寫作作品時，他們就會消除很多這種情緒。

提示詞技巧：在人工智能助手寫完文章後，把你的評分規則復制並粘貼給人工智能助手。讓它根據評分規則給它自己的作品打分並提供反饋。

13．用人工智能提供一個與眾不同的視角
想知道歷史人物或者有獨特視角的人會如何思考或回答一個問題嗎？教育家約翰尼·弗蘭克斯（Jonny Franks）曾在自己的社交媒體帳號上分享說：“我在哲學課上用它（AI）來生成反駁論點，在宗教研究課上將其假設成一位佛教僧侶接受我的采訪。”
這種活動可以幫助學生從不同的角度看待一個概念。然而，當面對人工智能豐富的活動時，請保持謹慎。人工智能助手可能會認為人們基於它的數據集採用信息，而不是基於人類的生活經驗。可以將這種讓人工智能提供獨特視角的活動與其他批判性思考和對話搭配起來，比如讓學生思考人工智能回答此類問題的準確性的活動。
提示詞技巧：將人工智能應該提供的觀點描述出來。如果它的響應沒有達到該目標，告訴它如何調整。

27．將人工智能用作模擬實驗室
人工智能助手可以作為虛擬實驗室，它能依據各種規格進行計算。例如，我曾向ChatGPT提出要求：請變成一間可以進行拋射運動的虛擬實驗室。它模擬了一門大炮射擊一個球，我給了它球的初始速度、角度、球的質量和空氣阻力的大小。它為我計算出了球的Z大高度，達到最大高度所需的時間，以及球落到地面之前的水平距離和預估時間。
我要求它變成一間虛擬實驗室，向它描述我希望它模擬的事件，並告訴它向我詢問進行實驗所需的具體條件。如果它能實現這種模擬，那麼想象一下，你還能讓它模擬什麼。
提示詞技巧：如果你不確定人工智能助手是否能運行你想象中的虛擬實驗室，問問它是否可以，以及它需要什麼信息才能實現這一目標。