前言
最近,不少老师会尝试用“豆包”“文心一言”“Kimi”等AI大模型工具在工作中提升效率,但常常听到有人提出疑惑:“怎么感觉别人用着效果特别好,自己用却有点鸡肋?”
其实,这往往是因为我们对“大模型”本身的原理、提示词(Prompt)的设计方法、以及如何根据教学场景来使用这些工具还不够了解。就像开车时,你知道踩油门和打方向盘,但如果不熟悉汽车的各种功能按钮,也很难发挥它的全部优势。
本篇文章就要带大家从零基础开始了解“大模型”的核心概念,并结合国内常见的大模型产品与提示词工程框架,帮助中小学教师轻松“驯服”AI,让AI成为我们教学和教研的得力助手。
一、什么是AI大模型?为什么叫AI“大”模型?
1.1基本概念
AI大模型:是一种拥有海量参数(可能从数亿到数千亿以上)的人工智能模型,尤其在自然语言处理(NLP)领域功能强大,也常被称作“大语言模型”(Large Language Model,简称LLM或大模型)”。
大模型通过在海量文本或多模态数据上进行“预训练”,可以学到丰富的语言知识、推理能力和多种任务技能。
1.2 “大”在哪里?
参数规模庞大:和过去几千、几百万参数的模型相比,如“豆包”“文心一言”“GPT-4”等这类大模型往往有数百亿、上千亿的参数,能捕捉更细腻的语义知识。
数据量巨大:不仅使用社交媒体、新闻、百科等多文本来源,还可能在图像、音频、视频等多模态数据进行学习。比如“豆包”也有针对教育领域海量题库、教材等数据进行训练,专业性更强。
泛化能力强:像“Kimi”这类大模型工具可进行知识问答、创意写作、代码生成等;在教学场景中,既能解答语文题,也能给出数学解题建议,可谓“一专多能”。
二、现在的AI大模型与过去几年的AI算法或模型有什么区别?
2.1过去的AI算法或模型举例
图像识别:早期的卷积神经网络(CNN)主要应用在猫狗识别、图片分类、目标检测等;
语音转文字:基于RNN或LSTM的语音识别模型可将语音信号转换为文字;
传统机器学习:如决策树、支持向量机(SVM)等在数据分类、预测方面广泛应用,也曾取得不错的成绩;
强化学习:在AlphaGo等游戏场景大放异彩,但更偏向特定的博弈或决策任务。
2.2与现今AI大模型的区别
训练方式:过去的模型通常为特定任务或领域设计,如只做图像分类或语音识别,大模型则采用“预训练+微调”的通用思路,在海量数据中学习到“万金油”式的语言和知识能力,然后再针对具体需求优化。
通用能力:旧时模型只能处理单一或有限任务,大模型能广泛应用于翻译、写作、编码、内容审校等多种场景,如“文心一言”可进行古文翻译、现代文写作,甚至编程辅助。
协同应用:大模型可与搜索引擎、办公软件、教学平台等衔接,形成更完整的智能化流程。比如类似AI+PPT、AI+教育类的大模型在教案生成、智能批改、知识图谱、错题分析上都有非常灵活的应用。
三、“大模型基座”、“通用大模型”、“垂类大模型”、“大模型应用”这几个概念的区别是什么?
3.1大模型基座(Foundation Model /基础模型)
在海量数据上预训练所得的具有广泛语言理解和生成能力的“地基”。
比如,百度的“文心一言”背后有一个大模型基座;阿里的“通义千问”、智谱清言等也有类似的基础模型。基于基座,可进一步微调或结合提示词工程、知识库,应用到各行各业。
3.2通用大模型(General LLM)
与“基座模型”定位相似,指能在各种场景直接使用的大模型。
如“文心一言”“GPT-4”可以回答科普、创作、代码、翻译等通用任务,也具备多学科知识和基本对话能力。
3.3垂类大模型(Domain-Specific LLM)
也称“行业大模型”,在基座模型上针对特定领域的知识进行专门训练或微调。
如“豆包爱学”、“九章大模型”主要针对K12教育场景,从课本知识、题库数据中学习,擅长解答中小学学科题目;医疗、法律、金融等领域,也会有各自的“垂类大模型”。
3.4大模型应用(Application)
在通用或垂类大模型基础上,面向终端用户开发的具体软件或服务。
比如,智能搜索、智能客服、智能批改系统、课后辅导助手等,把大模型的能力经过提示词+知识库或微调后的调优,“打包”成一个易用的应用。很多学校老师都在使用“豆包”或“Kimi”搭建教学助理或个性化学伴就属于“大模型应用”。
四、什么是提示词和提示词工程?
4.1提示词(Prompt)
提示词是我们与大模型进行交互时输入的文本(或语音),告诉模型“我需要你做什么”。
比如,在“文心一言”里输入:“请帮我用初中生能理解的语言,解释一下牛顿第一定律”,这段文字其实就是一个提示词。
4.2提示词工程(Prompt Engineering)
为了让大模型给出更符合期望的答案或结果,需要精心设计和优化提示词的内容、结构和风格,这个过程就叫提示词工程。
常见的提示词工程框架有很多,比如BROKE:
B(Background):向模型描述场景或背景信息
R(Role):告诉模型所扮演的角色,例如“你现在是一位小学语文老师”
O(Output format):指定输出形式,如“请分条列出重点”或“写成一篇小短文”
K(Knowledge):明确给出模型应参考或使用的知识来源,“请参考人教版六年级语文课本,第5课中的内容”
E(Example):给模型示例或样本回答,告诉它类似的回答风格或质量标准
其他提示词工程思路还包括:CO-STAR(适用初学者)、Chain-of-thought(COT,思维链模型,引导模型显示推理过程)等。具体选择哪种思路,要看任务类型和期望输出。
教师在向“豆包”或“Kimi”提问前,可以先搭建类似BROKE的提问框架,明确背景、角色、输出要求、知识点和示例,获得更精准、更实用的回答。
4.3普通大模型对话vs.使用提示词工程的对话
下面以“如何讲解牛顿第一定律”这个问题为例,对比“普通对话”和“提示词工程对话”产生的不同输出:
- 直接提问:“牛顿第一定律是什么?”
模型输出(下图为kimi中的示例):
- 使用提示词工程(BROKE框架)对话:
B:你正在与初中八年级学生讨论牛顿第一定律,他们刚刚接触力学概念。
R: 你是一位耐心、善于举例说明的物理老师。
O: 请用三段话分点解释,并结合生活实例。
K: 请参考人教版初中物理教材第X章内容并遵循科学准确性。
E: 类似的教学示例:你可以讲“乘坐公交车突然启动时,乘客会身体后仰”之类的生活现象。
模型输出(下图为kimi中的示例):
通过对比可见,后者的回答更贴合“初中物理教学”场景,段落结构明确、举例到位、语言风格更加亲和,极大提升了课堂实用性。
五、AI agent与AI智能体的区别是什么?AI智能体有什么用?
5.1概念区别
AI agent:通常指可自主感知、推理决策和行动的系统,也常被译为“AI智能体”。
AI智能体:中文表达,更强调多步推理和外部工具调用能力。
为什么有时区分?
有些技术社区将“AI agent”特指可以多轮思考、自动使用插件或API的“高阶智能体”,而“AI智能体”可能泛指所有拥有一定自主学习和决策能力的模型。
图源:豆包智能体平台
5.2 AI 智能体的用途
自主决策:让智能体根据数据自动生成报告或推荐方案,如在校园中整合学生成绩、作业表现,输出个性化学习计划。
自适应学习:通过多轮交互,动态调整下一步学习任务或生成不同难度的练习。
辅助教师:比如智能生成教案、课件,实时分析班级作业情况等,从而大幅减少教师重复劳动。
六、什么是多模态大模型?多模态大模型在教育领域一般有哪些应用?
6.1 多模态大模型(Multimodal Large Model)
不仅能处理文本,还可理解图像、音频、视频等多种模态数据,并进行整合分析。
如结合图像识别、语音识别能力等,能“看图说话”、“听音辨意”,让人机交互更加立体。
6.2 教育领域的应用
- 智能批改与评测:学生拍照上传手写作业,“豆包”等多模态大模型可识别文字并完成批改,给出详细纠错建议。
- 交互式教学:利用摄像头、麦克风等识别学生表情、语音,辅助老师判断教学效果;或用视频讲解、实验演示帮助学生理解抽象概念。
- 艺术教育辅助:对学生的美术、音乐作品进行评价与建议,包括风格识别、作曲辅助等。
- 实验探究:拍摄实验过程,让大模型结合图像分析实验状态,提供诊断或改进建议。
七、如何在中小学教育、心理健康教育中应用以上知识?
7.1 学科教育
- 备课与资料搜集:在“文心一言”或“豆包”中输入BROKE式提示词,让它“扮演”学科专家角色,设计一个完整的教学方案或拓展资源。
- 课堂互动:用“Kimi”进行实时问答,为学生解疑,同时让大模型分析常见错题、难点进行二次讲解。
- 引导式作业辅导:学生在“豆包”对话界面输入问题时,系统先给简要提示,再一步步引导思考过程,培养学生独立解决问题的能力。
- 科研辅助:教师和学生在研究性学习项目中,利用大模型获取文献综述、实验设计建议或数据分析思路。
7.2 心理健康教育
- 心理辅导对话模拟:心理老师可在“Kimi”或“文心一言”上模拟不同校园冲突情景,对语言应对、沟通技巧进行预演。
- 情绪识别与关怀:搭配具有多模态能力的硬件(比如摄像头、麦克风),可识别学生的语气或表情,辅助老师作判断和预警。但需重视隐私安全与伦理问题。
- 正面心理建设:利用提示词工程让大模型提供不同年级适合的团队活动、心理游戏策划,培养学生积极乐观的心态。
7.3中小学科研工作辅助
- 明确目标和场景:先告诉大模型研究主题、学段、已有资料,比如“研究七年级学生阅读兴趣培养案例”。
- 提供关键上下文:说明已有文献或数据,并在提示词里注明“请基于以下资料做出分析”。
- 多轮互动、迭代优化:继续与大模型对话,补充信息或修改提示词,确保输出内容的完整和准确度。
- 验证与筛选:大模型给的结果要结合自身经验与学科知识进行审查,避免盲从。
八、总结
如果说过去我们对“AI”还停留在科幻大片或零碎的语音识别、图像识别层面,那么AI大模型的出现就像给老师们配了“一把多功能军刀”:
它能辅助备课、解疑答惑,甚至自动帮忙梳理教案;利用提示词工程,我们可以更好地引导大模型产出高质量、贴合教学场景的内容;“文心一言”“豆包”“Kimi”等本土大模型服务,也让我们在中小学教育、心理健康教育中有了更多特色化的选择。
掌握了以上知识后,如果你想在日常教学和教研中大展身手,就试着从下一次提问开始,给大模型一个更好的提示词吧!