與人工智能“聯姻”，更需要理性

2024年初，OpenAI公司發布了文生視頻大模型Sora。它能由文字自動生成畫面連貫、生動逼真的視頻，令人震撼。近些年，人工智能發展勢頭迅猛，從“阿爾法狗”大勝世界頂尖圍棋高手，到ChatGPT能與人互動交流并按要求編寫代碼，直至最新的Sora可文生視頻等，都傳遞著一個重要的信息：人工智能將在科技、教育、文化、生活等諸多領域產生革命性的影響，數學教育也概莫能外。

想象一下：數學教育中，可以利用Sora，根據情境描述，生成形象生動的視頻，讓抽象冰冷的數學內容變得有血有肉、熱力四射，讓過于理性的數學邏輯迸發出自由想象的思維火花；也可以借助ChatGPT或文心一言等語言大模型，提出問題，尋求解答或建議，或提出算法，要求編寫代碼；還可以利用超級畫板、GeoGebra、Mathematica等專業軟件，探索數學規律、發現數學結論、欣賞數學之美。如此“人工智能+數學教育”聯姻的數學課堂，結合專業軟件，從情境優化、想象激發到互動探究等，將呈現令人向往的新氣象、新思維。

對于人工智能技術加持下的數學課堂，我們是歡迎的，要給予大大的擁抱。當然，這對教師自身的數學素養、教學能力、知識視野等也提出了更高的要求。比如，利用Sora創設合適的視頻情境，就要精心設計腳本：情境的數學內涵有哪些？與學生已有的知識經驗怎樣自然連接？利用哪些素材能激起學生的好奇心？鏡頭畫面如何引發學生想象？文本的描述是否準確無誤？等等。如

此，教師在一定程度上成了短視頻制作的“編導”。又如，利用ChatGPT或文心一言輔助教學時，如何向其提出有價值、有深度、貼近學生最近發展區的數學問題，實現高質量的互動對話？如何使問題蘊含數學思想方法或者關聯不同學科？……

不過，聯姻除了熱情，更需要理性。人工智能對于數學教育，其效用畢竟是有限的。比如，丘成桐先生的高足顧險峰教授指出，目前Sora以概率統計推斷為主，無法很好地區分相關性和因果性，尚不能精確表達物理世界的因果律；生成的視頻，局部較為合理，但缺乏上下文的大范圍整體觀；對事物變化的臨界狀態處理不佳，畫面有時從一個狀態突然跳躍到另一個狀態，中間過程缺失。因此，Sora用于因果性、整體性很強的數理學科教育，尚需進一步改進。

此外，就數學教育本身而言，它面向具體的、活生生的人，需要靈動活潑的思維、敏銳洞達的直覺、撼動心靈的體驗，需要個性化的及時引導、合作交流的思維碰撞，也需要對學生情感、態度和價值觀的培養，如對錯誤的寬容和化解等。這些并不是眼下以算法為主、擅長大數據和語言處理的人工智能都能自然順利地實現的。

人工智能和數學教育的聯姻應當是可以期待的、美好的，但也需要我們冷靜思考，理性對待。

（沙國祥，江蘇鳳凰報刊出版傳媒有限公司，副編審。）