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新实践新应用 生成式人工智能在中学物理教学中的应用 文 | 关善超 宋志刚 李贵安 生 成 式 预 训 练 模 型（GPT，Generative 者以“阿拉丁神灯”和“潘多拉魔盒”隐喻生成 Pre-trained Transformer）是一种基于机器学 式人工智能在教育领域中可能扮演的角色，以此 习和深度学习技术的大型语言模型。随着机器学 提醒教师和学生正确使用该技术 [3] 。也有学者提 习和深度学习研究的不断深化，自然语言处理领 出“直面 ChatGPT，教师如何绝处逢生”的重 域发生了翻天覆地的变化。研究人员开始使用神 大发问，引发了人工智能背景下对教师角色的重 经网络来构建语言模型，这种模型可以自动地学 新定位 [4] 。人工智能时代“学生学什么，教师怎 习语言规则和模式，并根据数据进行调整和改进， 样教”是一个迫在眉睫的问题。笔者对主流的生 最终生成具有连贯性和合理性的文本 [1] 。2018 年， 成式人工智能产品进行研究，深入剖析其在教育 美国开放人工智能研究中心（OpenAI 公司）发 中应用时的机遇与挑战，提出生成式人工智能产 布 了 GPT-1。2021 年 11 月，OpenAI 发 布 了 品在物理教学中的应用导则，以期对未来教育场 GPT-3.5 架 构， 也 称 为 GPT-Neo。ChatGPT 景下，教师使用此类人工智能开展教学提供一些 是 GPT-Neo 的更新版本，它是一个针对聊天机 帮助和借鉴。 器人的模型，可以与人类自然对话，并生成自然 一、生成式人工智能在教学中应用的 语言响应。2023 年 3 月 14 日，OpenAI 发布了 机遇与挑战 比 ChatGPT 更强大的大模型 GPT-4。OpenAI 表示，GPT-4 虽然在许多现实场景中的能力依 教师、学生和教学知识三者之间是密切相关 旧不如人类，但在各种专业和学术基准上已与人 的，它们相互依存、相互作用，共同构成了教育 类表现持平。2023 年 3 月 16 日，百度公司正式 教学的基本要素 [5] 。师生的行为和教学结果受教 发布旗下预训练生成式大语言模型产品——文心 学知识的制约和影响，而教学知识的传递和实现 一言。2023 年 5 月 6 日，科大讯飞公司在安徽 离不开师生互动。因此，应用生成式人工智能辅 合肥推出讯飞星火认知大模型。这些生成式人工 助教学时要注意其对教学过程基本要素的影响。 智能的开发与应用已经被高度关注和深入研究。 （一）知识高效获取与谬误风险并存 生成式人工智能的出现对教育也会产生重 信息技术的高速发展为知识获取提供了极大 大影响。有调查显示，美国 89% 的大学生承认 的便利。互联网的普及让知识获取变得唾手可得。 使用 ChatGPT 做家庭作业，53% 的学生用它写 大量的有哪些信誉好的足球投注网站引擎如雨后春笋般涌现，知识爆炸的 论文，48% 的学生使用 ChatGPT 完成测试 [2] 。 时代来临。如何准确有哪些信誉好的足球投注网站所需内容，避免斑驳庞 ChatGPT 在教育领域的广泛应用引起学者高度 杂的冗余信息干扰，是人们在互联网时代生存发 关注。2023 年 3 月 4 日，“ChatGPT 与未来教育” 展最重要的技能。生成式人工智能的出现将改变 学术研讨会议在华东师范大学召