生成式学习(Generative Learning)是一个跨学科的概念,既涉及教育心理学(认知科学),也涉及人工智能(机器学习),它们在不同领域有着不同的侧重点。
以下是对这一概念的详细介绍:
1. 核心定义
生成式学习(Generative Learning)是一种强调主动建构和生成意义的学习模式。它认为学习者不是被动接受信息,而是通过主动加工(如联想、解释、预测、生成新内容等)将新信息与已有知识联系起来,从而产生深层次的理解和记忆。
2. 两大领域的解释
A. 教育学/认知心理学视角
在教育领域,生成式学习是建构主义学习理论的重要组成部分,由美国心理学家 Merlin C. Wittrock 于1974年提出。
- 核心思想:学习者通过“生成”(Generate)过程——例如主动解释、做笔记、绘制概念图、提出预测——来处理信息。这种主动加工会导致信息在工作记忆中被更好地组织和存储,从而转化为长期记忆。
- 关键机制:它强调“先有图式再有学习”。学习者需要先激活已有的知识结构(图式),再将新信息“嵌入”进去,最终生成新的理解。
- 应用举例:在课堂上,老师要求学生在阅读后“自我解释”某段文字,或让学生绘制学习材料的概念图,这些都是典型的生成式学习活动。
B. 计算机科学/机器学习视角
在机器学习领域,生成式学习(Generative Learning)通常指生成式模型(Generative Models),如 GAN(生成对抗网络)、VAE(变分自编码器) 等。
- 核心思想:通过学习训练数据的潜在分布(Latent Space),从中采样并生成新的、看似真实的数据(如图像、文本、音频)。
- 目的:不仅仅是分类(判别式),而是能够创造新的内容。例如,生成式AI可以写文章、绘画、作曲,甚至模拟新的实验数据。
3. 概念的演变与交叉
近年来,随着生成式人工智能(Generative AI)(如ChatGPT)的兴起,传统的教育学概念与计算机科学概念开始交叉融合:
- 生成式探究学习(Generative Inquiry Learning):在AI环境下,学生利用ChatGPT等工具进行探究,生成新的知识结构或想法,这被称为生成式探究学习。
- 高意识生成式学习:这是华东师范大学等学者提出的概念,指利用AIGC技术(AI生成内容)赋能的未来学习范式,强调AI与人类学习者的协同生成。
4. 关键特征总结
| 维度 | 传统教育学视角 | 计算机科学视角 |
|---|---|---|
| 核心驱动 | 主动建构意义(自我解释、联想) | 学习潜在分布,生成新样本 |
| 典型应用 | 课堂教学策略(概念图、预测) | GAN、VAE、ChatGPT等生成模型 |
| 学习目标 | 深层次理解、知识迁移 | 数据增强、内容创作、模拟 |
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