大模型時代中小學生信息意識培養的挑戰與應對

陳 勇

上海市西南位育中學 上海 200235

一、引言

在2022 年底，由人工智能實驗室OpenAI發布的對話式大型語言模型ChatGPT 問世。它出眾的語言組織能力、文本生成水平和邏輯推理能力引發了全球范圍的廣泛關注，被視為人工智能領域的重大突破。這一進展推動了全球各行各業特別是互聯網和人工智能領域的巨頭們加快了研發步伐。例如，谷歌推出了“Bard”，百度發布了“文心一言”，而阿里也緊隨其后，推出了“通義千問”等生成式人工智能產品。微軟更是宣布將ChatGPT 與其辦公軟件、“必應”搜索引擎等進行全面整合。這表明基于大語言模型的生成式人工智能的能力正在不斷拓展，其應用場景也因此變得更加廣泛。隨著ChatGPT 這類大模型的應用逐漸拓展滲透到各個領域，中小學生的學習模式、思維模式和行為模式很可能會受到影響。例如，中小學生可能會利用大模型應用來收集資料、完成作品創作或文章寫作等任務。這可能對中小學生的學習模式等產生一定的影響。雖然大模型應用能夠提供一些信息或回答問題，但是如何評估其提供的答案的價值，以及如何將其合理運用于作品創作或實際問題解決等方面，仍需要培育學生的數字素養和技能，以應對智能社會的挑戰。

中小學生是社會主義現代化建設的重要力量?！读x務教育信息科技課程標準（2022 年版）》強調了對學生數字素養與技能的培育，包括信息意識、計算思維、數字化學習與創新和信息社會責任四個方面。其中，信息意識被視為數字素養與技能的一個重要組成部分，也是提高數字素養與技能的基礎。根據《中國學生發展核心素養》、聯合國教科文組織《全球數字素養框架》、美國《K-12 計算機科學框架》、加拿大MediaSmarts“數字素養教育框架”、英國《國家課程：計算課程學習計劃》等多家國內外權威機構對學生信息意識的分析，盡管各機構對于信息意識的表述不完全相同，但它們都關注學生在信息意識的關聯、應用、價值和安全等方面的發展。在此背景下，本文將從信息關聯、信息應用、信息價值和信息安全四個方面，深入分析大模型時代培養中小學生信息意識的現實困境，并提出相應的對策建議。

二、大模型時代中小學生信息意識培養的現實困境

（一）生成式知識窄化了信息關聯意識

在人工智能大模型出現之前，人們主要通過相對獨立的網頁、社交平臺和網絡媒體等渠道獲取信息。隨著生成式人工智能的崛起，這些渠道的海量信息被有效地整合和提煉，提供給人們高效且連貫的信息。這些輸出的信息是由大模型一體化完成信息收集、處理和輸出等環節的結果。生成式人工智能對海量公開信息的有效整合與處理，使得信息的獲取變得更為實用和連貫，有利于學生高效地獲取知識。然而，與搜索引擎提供的更多信息參考來源相比，學生需要主動認識信息和聯系信息，以形成自己所需的信息。這種差異的成因在于大模型省略了學生的信息收集與處理過程，完全不需要學生對搜索列表進行對比。長此以往，這種即問即答直接得出結果的方式，可能會降低學生的信息關聯能力。此外，通過算法計算和推理獲得的信息在一定程度上為學生定制了個性化的知識繭房，這不僅窄化了學生信息關聯的時空，還有可能影響學生對信息價值的判斷。因此，學生應認識到大模型的應用優勢和潛在風險，發揮其積極作用，并警惕其潛在的安全隱患。

（二）生成式技術弱化了信息應用意識

當大型人工智能模型應用于教育領域時，它們可以為學生提供多方面的支持，如寫作、作業、測試等環節。通過減少重復性操作，學生可以將更多精力投入富有創造性的學習內容。例如，在編程學習中，大模型可以自動生成學生所需要的代碼；在英語聽說讀寫方面，大模型可以提供自適應服務；在文學寫作中，大模型可以幫助學生更好地組織寫作內容，使其更加生動。這些應用正在創造新的學習方式。然而，這種便捷的使用也可能導致學生產生一定的依賴心理。特別是一些學生可能會利用這些智能工具高效地完成學業并取得不錯的成績，但這也可能使他們產生心理惰性，過分依賴這些工具提供的結果，而不再主動思考和創新。此外，一些人工智能生成工具也被用于作業輔導、模仿簽到等方面，這可能會“反向馴化”學生錯誤應用工具的習慣。長此以往，可能會導致學生思維淺薄和認識錯誤。這不僅會削弱學生應用技術的主動性，還可能引發技術應用方面誠信缺失的問題。因此，在信息科技教學中，教師需要引導學生謹慎地使用這些人工智能工具，教育學生正確地應用它們，并培養學生正確的技術應用觀念和誠信意識。

（三）依賴感體驗淡化了信息價值意識

在學習過程中，知識建構的過程往往是艱巨且復雜的。由于人類傾向于“走捷徑”，中小學生如果能夠輕易地通過人工智能工具獲得所需答案，這就可能導致他們對人工智能產生依賴感。此外，大模型基于算法處理海量數據，算法是其核心要素，但算法自身尚無法核實所訓練數據的真實性，因而可能會對貌似正確的錯誤內容進行分析，并輸出存在局限性和誤導性的內容。因此，對于大模型所提供的信息的準確性和安全性，教師必須提出更高的價值判斷要求。當中小學生輕松體驗大模型生成知識的便捷性時，他們的主體地位可能會逐漸被邊緣化，他們學習的主體性將逐漸減弱，而隨之容易滋生的自滿情緒，使其評估信息價值的能力降低。加上“算法黑箱”可能帶來的不真實反饋的疊加效應，尚未形成穩定價值觀的中小學生容易被大模型生成的虛假信息誤導，因難以分辨信源真偽而作出錯誤決斷。由此可見，在使用大模型的過程中，教師應避免學生對其過度依賴，同時應注重提高他們對信息價值的評估能力和對虛假信息的鑒別能力，使其免于被錯誤的信息誤導。

（四）廣泛性應用虛化了信息安全意識

大模型具備強大的推理能力，能夠根據用戶需求編寫程序來提升產品體驗。然而，當人們與生成式人工智能模型進行交互時，不經意間提供的個人信息可能被用于模型的學習和訓練，從而帶來個人信息泄露的風險。對于中小學生而言，為了獲得更精準、更有效的問題解決方案或解答，他們可能需要輸入大量與之相關的數據，但這些數據在大模型的分析和利用過程中存在泄露的風險。例如，ChatGPT 的開源庫就曾出現漏洞，部分用戶能夠看到其他用戶的姓名、對話內容等敏感個人信息。隨著越來越多的應用接入人工智能生成式大語言模型，數據泄露的風險日益突出，對中小學生來說更難進行風險評估與規避。如果大模型將其與其他數據結合起來進行推理分析，不僅可能推斷出個人相關信息，甚至還可能推斷出涉及國家安全的敏感信息。因此，對于當代中小學生來說，察覺、識別日益廣泛的大模型應用背后存在的安全風險，遵守信息法律法規、社會道德和倫理準則，遵守虛擬空間公共規范，掌握信息處理過程中的安全措施，做好信息安全防護和規避風險顯得尤為重要，且極具挑戰性。

三、大模型時代中小學生信息意識培養的應對策略

（一）堅持問題場景分析，寬化信息關聯意識

關聯思維是指從一個事物聯想到其他事物的思維方式，它是大腦的基本運作模式。世間萬物之間存在內在的關聯性，很多領域的創新都源于關聯思維。因此，關聯意識被認為是一種洞察事物的底層能力。對于中小學生而言，培養其信息關聯意識需要重點關注他們的信息感知力和獲取力。具體來說，感知力是指學生在獲取信息的過程中主動認識和關聯相關信息的能力，而獲取力則是學生通過一定的信息技術手段和方法獲得相關信息的能力。為了培養這兩種能力，教育者需要將它們嵌入與信息技術相關的實際社會問題和情境中，例如結合大模型技術應用的情境，或反映大模型技術在社會中的重要應用的情境。

在設計問題場景時，一方面要緊密結合大模型時代的問題解決需求，激發學生的學習興趣，例如關于人工智能的作用與影響的學習內容。教師可以展示ChatGPT 對“現代人一天中與AI 進行無意識交互的場景”的回答，引導學生圍繞各個場景展開討論，探討生成式人工智能在哪些方面具有人類所不具備的優勢，以及哪些行業將受到較大的沖擊等議題。通過問題場景分析與信息關聯的討論，教師引導學生內化信息意識。另一方面，問題場景應有助于學生學習核心概念和主要概念，例如關于人工智能在不同領域的作用、發展方向和影響的核心概念學習內容。在設計ChatGPT 對“現代人一天中與AI 進行無意識交互的場景”的問答時，教師可以有意識地從家居、物流、金融等主要領域進行互動，生成所需的場景實例，引導學生聚焦核心概念開展討論，感知并獲取與核心概念相關的知識。當問題場景契合學生的興趣愛好，與學生的學習、生活經驗產生密切聯系時，學生的學習積極性會得到極大的激發，從而他們會積極參與問題場景的解決過程。因此，就問題場景分析的教學引導而言，教師應著眼于學生的“最近發展區”，提供一系列具有挑戰性的問題，以調動他們的積極性，使其發揮潛能，促使其超越現有的發展水平，達到下一個發展階段的要求，并獲得活化的知識。當學生再次面臨類似或相關的問題場景時，他們能夠快速意識到需要解決的問題以及所需獲取的知識，形成有效的問題解決方案及策略，成為大模型技術的理性用戶，更好地適應大模型時代的發展。

（二）推進“梯度”原理認知，深化信息應用意識

在信息時代背景下，中小學生身處一個瞬息萬變的環境，信息的獲取、發布和互動都呈現出極其快捷的特征。他們需要應對豐富多樣的信息活動，并具備有效運用科學方法進行信息應用的至關重要的能力。信息應用意識可以通過強化處理力、使用力和分享力這三個層面來提升。處理力指的是利用信息技術手段處理原始信息，并形成新的有效信息的能力；使用力關注的是利用數字化工具解決實際問題的能力；分享力則強調利用數字化工具交流和分享信息，以及協同創新的能力。在信息科技課程單元教學中，教師將處理力、使用力和分享力的培養融入其中，能夠使每節課的學習內容形成一個系統化、有“梯度”的知識結構。通過各知識點之間的相互關聯，學生可以逐步或逐層深入地建立起知識體系。這既能幫助學生掌握基礎原理知識，又能引導他們運用所學的知識和技能解決實際問題。在這個建構知識技能體系的過程中，學生的處理力、使用力和分享力將得到逐步提升。

為了實現這個目標，在進行教學設計時，教師需要全面理解各個知識點之間的內在聯系和所處的知識層次，并分析這些原理知識產生的背景、發展過程及其蘊含的學科思想方法。例如，教師可以將使用表格處理軟件排序數據的學習內容分為三個層次展開。在第一層次，學生使用常見的表格軟件分析學校食堂最受歡迎的菜品排行榜，了解排序的作用和特點；在第二層次，學生利用北大博士生團隊自主研發的ChatExcel 進行排行榜統計，比較并分析不同工具之間的異同；在第三層次，學生通過小組合作搭建半成品程序來實現排序功能，深入理解排序的原理。通過體驗同一問題的三種不同解決方案，學生能更深刻地理解應用效率的差異，并意識到大模型對人們的學習、工作和生活方式的深遠影響。通過將問題場景的探索與原理知識學習有機結合，學生將培養自身的處理力、使用力和分享力，積極參與人工智能的優化升級，感受人工智能的便利高效，從而在整體上提升他們的信息應用意識和能力。

（三）創設多樣應用遷移，強化信息價值意識

信息價值主要體現在對不同類型信息的篩選以及信息使用的偏好上。在參與信息活動的過程中，不同個體對于信息及其技術的態度和觀點可能存在差異。對于中小學生來說，使其形成正確的信息價值觀念至關重要，這有助于他們在信息活動中做出有益于他人和社會的行為，并充分承擔數字社會責任。在培養信息價值意識時，教師應重點關注學生的評估能力和創新力。評估能力指的是根據學習或生活需求，分析并評估所需信息的來源是否可靠、是否具有時效性；創新力則是根據一定的目的和需求，運用已知條件或信息，通過思維活動和實踐生成有意義的新的信息。新標準強調“場景分析—原理認知—應用遷移”的教學方式，即從生活場景中發現問題，探索現象背后的學科原理，然后嘗試運用所掌握的原理解釋相關現象和解決問題?？梢?，應用遷移是非常關鍵的教學環節，要求學生具備綜合能力和創新意識，從不同角度理解學科原理，樹立正確的技術觀，并能夠合理評估和生成知識。

在當前的新課程中，存在許多學科原理。這些學科原理對于學生而言往往像是技術的“黑箱”，既抽象又難以直接觀察。在應用遷移階段，教師應該采用多種策略對學生進行引導。一方面，教師可以通過案例分析啟發、問題解答釋疑等方式來激發學生的思考，引導他們進行提問與討論，從而提高他們評估信息的能力。例如，在信息收集的學習內容中，學生可以分別使用百度搜索和“文心一言”等工具收集關于“我的家鄉”的資料。在應用遷移環節，教師可以引導學生討論不同工具的信息來源、內容正確性等問題，通過分析搜索模式、響應質量、解答范圍等原理性內容，幫助學生提升信息評估能力。另一方面，教師可以借助一些數字化工具，如編程軟件、虛擬平臺等，開展實踐性或非技術性的活動，幫助學生建立與真實情境相關聯的多樣化技術應用體驗，使其能夠直觀地感受到學科知識的實際應用。例如，在自然語言處理的學習內容中，學生可以通過體驗“jieba”工具的分詞功能，理解分詞在自然語言處理中的重要性。在應用遷移環節，教師可以利用一些AI 開放平臺提供的自然語言處理功能，使學生了解自然語言處理的應用場景，如情感分析、文本潤色等，進一步感受自然語言處理給人們帶來的便利。這些措施將有助于培養學生的創新力。

（四）堅持常態學科實踐，實化信息安全意識

信息科技學科中的信息意識培養是將意識教育與技術教育相結合，以促進信息意識的提升。這個過程是潛移默化的，需要長時間的實踐與積累。新課程倡導通過學科實踐來培養學生的信息意識，這就要求我們將信息意識的培養融入各學科實踐中，讓學生在日積月累中逐漸提升自身的能力。隨著大模型時代的到來，信息安全逐漸受到重視。信息安全已成為影響國家安全的重要因素。提升信息安全的前提在于提升個人的信息安全意識。對于中小學生來說，培養他們的信息安全意識應從道德力和安全力兩個角度出發。道德力指的是在獲取、識別和處理信息的過程中，學生需要遵守信息法律法規、社會道德和倫理準則，同時也要遵守虛擬空間的公共規范。安全力則是通過學習特定的信息科技知識，學生掌握信息處理過程中的安全措施，懂得如何做好信息安全防護、風險評估和規避風險。為了增強學生的道德力和安全力，教師需要在常態化的學科實踐中引導學生正確認識人機協同的價值觀和倫理安全問題，將信息意識內化于心、外化于行。

四、結語

基于大語言模型的生成式人工智能，在拓展應用場景廣泛性的同時，也改變了人機協同的關系。然而，技術的快速發展帶來了一系列挑戰和風險。在中小學生應用生成式人工智能時，教師應注意引導學生警惕信息安全的新風險。例如，教師可引導學生學習《生成式人工智能服務管理暫行辦法》，了解我國在推進生成式人工智能應用生態發展方面的法律法規，強化他們的道德力。此外，教師還需注意引導學生學會保護個人隱私信息。例如，有些App 在應用過程中存在強制授權、過度收集個人信息等問題。學生需要內化個人隱私保護和信息安全意識，養成在安裝App 時主動查看安全和隱私設置的習慣，提高安全力。

總之，在引導中小學生使用生成式人工智能時，教師應注重培養他們的信息安全意識和個人隱私保護意識。學生通過學習相關法律法規，增強自身道德意識。同時，教師還需要引導學生形成尊重數據真實、尊重數字版權等智能社會的優秀品格。這樣，學生才能適應大模型時代，在大模型時代中更好地生存和發展。