探索文心一言在教与学中的应用:如何优化有效提示词的影响力

摘要

 
       文心一言(ERNIE Bot)是一款用户友好且易于访问的AI工具,它可从多个角度协助教师进行语言教学工作。该工具不仅可以简化教师的工作流程,针对学生个人能力满足其个性化需求,还能通过多样教学方法丰富学习体验。作为一款大语言模型(LLM),AI生成的内容的有效性主要取决于教师对提示词的设计。值得注意的是,某些提示词最初可能无法产出预期的结果,而相同的提示词多次的输出结果也可能有所差异。在这种情况下,为确保AI的生成内容符合预期,重新生成输出内容或重新调整提示词变得至关重要。因此,本文将探讨如何通过有效的人机对话和编写提示词的策略,从而优化文心一言在产出高质量教学和学习材料方面的应用。
 
 

关键词:文心一言、大语言模型(LLM)、有效提示词、重新生成与重新调整



背景介绍

 
       ChatGPT,或总的来说生成式人工智能的出现引发了教育界的广泛讨论。有人主张禁止学生使用AI工具完成作业,并对AI生成内容所引发的学术不端和无中生有的情况表示担忧;有人则看到这一技术对于提高个人效率的潜力(Mollick & Mollick, 2022; Mollick & Mollick, 2023a)。教育工作者和教师们应该积极探索并采纳最佳实践方法,充分发挥新人工智能技术的潜力,并利用其优势,而不是限制AI在教育中的使用(Chang et al., 2023) 。
 

       文心一言(ERNIE Bot)是由百度开发的一款大语言模型(LLM),可与ChatGPT比肩,且已向公众开放使用。尽管它是一款相对较新的对话工具,但也正在逐步完善,不仅力求在特定方面与ChatGPT相匹敌,还志在寻求超越。文心一言是一款功能丰富的智能工具,具有卓越的语言处理功能。通过在教育实践中有效融合文心一言,教师可以简化复杂任务、节省时间并提高工作效率。此外,利用这项技术,教育工作者可以更新自己的教学方法,为学生打造更生动、更具吸引力、更有效的学习体验。
 
 

编写有效提示词的重要性

 
       提示词是一种基于文本的输入,用于指导大语言模型生成特定的内容或执行特定的任务(Eager & Brunton, 2023; Mollick & Mollick, 2023b)。其清晰度和精确度将直接影响后续输出的准确性和特定性。因此,教师编写恰当提示词的技能对于从AI聊天机器人中获得高质量的回答至关重要。而这项技能需要时间和实践的积累。
 
 
       教师编写有效提示词可以遵循以下实用策略:首先,应使用清晰、简洁的提示词为AI提供精确的指示,确保其发挥最大效用,并产生符合预期的回应。其次,精心设计的提示词应与特定的学习目标相关联,匹配相应的学习水平,并能够激励和吸引学生积极参与学习过程。最后,在编写提示词时,教师可以通过添加约束条件或提供上下文信息来更好地满足学生的多样化需求和学习风格。总之,通过使用简洁的语句、简化的表达和精确的指令,教师便可以写出易于理解且有效的提示词,从而获得恰当的回复。
 

       教师还可以尝试使用多个大语言模型,探索不同的应用场景和交互技术,以提高AI工具的可靠性。如果提示词未能产生预期的结果,或AI遇到处理故障,教师可以反复重新尝试。由于AI输出结果本身存在不可预测性,重复相同的提示词可能会产生不同的结果,或者某些提示词可能根本不起作用。如若提示词不奏效,刷新对话并重试也是一种可行的解决方案。如果问题仍然存在,重新调整提示词或尝试其他大语言模型或有助于问题的解决。
 
 

文心一言的应用

 
应用1: 生成填字游戏词汇表
 
       填字游戏是教师用来帮助学生扩大词汇量、提高拼写能力和加强社交联系的有效工具。然而,手动创建词汇表既耗时又费力。幸运的是,AI工具的出现极大地提高了这一工作效率,使教师从手动输入词性和从在线词典中复制粘贴定义的繁琐工作中解脱出来。作为自动化和简化任务的有力助手,文心一言可以帮助教师节省时间,让他们将更多精力投入到关注学生的个性化需求上。以下展示了文心一言在这一场景的应用,包含提示词示例、文心一言生成内容的截图和填字游戏的讲义。
 
 
       提示词: 如下是一份词汇表:[请插入词汇]. 首先,在括号()中显示每个单词的词性;然后按照CEFR[请插入学生的语言水平等级] 级别为学生提供单词的定义。
 
 
 
 
       上述示例是对文心一言的一次快速测试,旨在评估其理解指令和生成期望结果的能力。在测试中,我们假定文心一言理解指令中“CEFR B1”的含义,而这一参数可用于引导AI生成适合特定语言水平学生的内容。需要注意的是,文心一言最初生成的内容可能不会完美符合要求。因此,在获得满意的生成内容之前,不建议轻易接受未经进一步细化、探索或深入探讨的初始答案。
 
 
应用 2: 提供高质量范例
 
       文心一言可以作为教师提高学生写作技巧的宝贵资源,用于为学生提供高质量的范例,并展示有效的写作技巧和策略。本应用旨在考察文心一言生成独特且有意义的教学内容的可行性。在初次尝试中,虽然文心一言在短短几秒内结合词汇表中的词汇,生成了创意写作任务的答案样本,但输出结果存在与指令要求不符的情况。通过观察,我们发现原词汇表中共有16个单词,而输出内容中只涵盖14个(用橙色下划线标记),2个(用绿色圆圈标记)被遗漏(如下图所示)。输出内容的缺陷表明文心一言在理解上存在局限性,这强调了进一步细化调整提示词的必要性,以确保获得准确且高质量的答案。
 

       提示词 1.0: 使用以下词汇为CEFR [请插入学生的语言水平等级] 级别的学生创作一个故事: [插入词汇]。
 
 
 
 
       鉴于提示词1.0的输出并未达到预期效果,我们可以选择重新生成结果,或者通过增加额外的指令逐步完善提示词。值得注意的是,在对话过程中对提示词进行适当调整的确显著提升AI的输出质量。为了测试其效果,我们在提示词2.0中添加了一些约束条件。如下图所示,词汇表中的16个单词都成功地包含在AI生成内容中。生成内容的总字数为155,同样符合预设的字数限制。这一结果证明,清晰、直接的指令性文本对于生成高质量的AI输出至关重要。
 

       提示词 2.0: 使用以下所有词汇为CEFR [请插入学生的语言水平等级] 级别的学生创作一个故事: [插入词汇]。字数不超过200字。
 
 
 
 
应用 3: 创建阅读理解问题
 
       文心一言在辅助学生学习和快速评估学生的阅读理解方面也发挥了重要作用。首先,我会与文心一言进行对话,调整相关指令,并尽可能获得满意的输出结果。如有需要,我会引入后续提示词或要求文心一言对生成的内容进行解释并详细说明。这种迭代过程对于深入探讨生成内容非常关键,它有助于我们发现可能被忽视的细微差别。这一过程的关键在于不断测试并调整提示词,直到生成内容符合学生的需求和课堂教学目标,从而有助于改善学生的整体学习体验。
 

       提示词: 按照以下内容: [请插入内容]  创建 [问题种类]。
 
                    或 按照以下内容: [请插入内容]  创建[插入数目]个选择题,每个选择题包含4个选项。
 
 
       后续提示词: 以上问题的正确答案是什么?以及为什么?
 
                          或 为什么其他选项不是正确答案?
 
 
 
 

使用建议

 
       文心一言与其他AI聊天机器人一样,拥有无限可能,但其输出内容并不能保证与教师的教学目标和期望高度一致。尽管它能在特定任务上为教师节省时间,并提供符合教师需求的内容框架,但教师仍需仔细评估生成文本的准确性,教学活动的适切性以及任务的有效性。由于AI输出的内容可能包含误差、虚幻或偏见,教师应对AI工具提供的信息持怀疑态度,积极监督AI的产出结果,使用可靠和权威的信息进行验证,进行批判性思考,并利用自己的专业知识和见解来补充AI的输出(Mollick & Mollick, 2023a)。建议教师应该创建一个提示词“宝典”,对每次的原始提示词和输出结果进行保存,以供今后参考。
 
 

总结

 
       人工智能已经从一个遥不可及的概念转变为日常生活中不可或缺的一部分。作为教育工作者,我们应该将人工智能视为一种具有变革性的教育力量,并开启教与学的新篇章。
 

        AI工具可谓潜力巨大。通过优化教师的工作效率,改善学生的学习体验,以及提供多样化和定制化的学习机会,彻底改变教育的样貌。AI工具为简化复杂主题和减少耗时任务提供了解决方案,从而提升教学质量。通过AI赋能教学,教师在几秒钟内就可以获得一系列最优“智慧”生成,从而不断提升自身技能,而不是被AI取代。教师有机会尝试、合作并充分挖掘AI工具的潜力,通过精心构思有效提示词,教师可以突破传统教学实践的藩篱,进一步实现课堂创新。

 


参考文献

 
Chang, D.H., Lin, M.P.-C., Hajian, S., & Wang, Q.Q. (2023). Educational design principles of using AI chatbot that supports self-regulated learning in education: Goal setting, feedback, and personalization. Sustainability, 15, 12921. https://doi.org/10.3390/su151712921
Eager,B., & Brunton, R. (2023). Prompting higher education towards AI-augmented teaching and learning practice. Journal of University Teaching & Learning Practice, 20(5). https://doi.org/10.53761/1.20.5.02
Mollick, E.R., & Mollick, L. (2022). New modes of learning enabled by AI chatbots: Three methods and assignments. SSRN. https://ssrn.com/abstract=4300783
Mollick, E.R., & Mollick, L. (2023a). Using AI to implement effective teaching strategies in classrooms: Five strategies, including prompts. SSRN. https://ssrn.com/abstract=4391243
Mollick, E.R., & Mollick, L. (2023b). Assigning AI: Seven approaches for students with prompt. SSRN.  https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/2306/2306.10052.pdf

作者
徐超男
副语言讲师
英语语言中心
语言学院
西交利物浦大学

发布日期
2024年03月26日

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