作者：陈卓雅（中南民族大学，20级商务大数据分析与应用实验班）

摘要

2022年末，ChatGPT作为人工智能代表产品在互联网迅速走红，它作为大型语言模型，接受了海量数据的训练，掌握各个领域的知识，并且能够理解和生成文本并回答各种问题。由于其具有强大的回答和写作功能，ChatGPT也引发了人们对教育行业冲击的担忧。本项目以哔哩哔哩网站该主题下的视频为分析对象，爬取视频下的评论进行词云分析、情感分析、语义网络分析和LDA主题模型建立，旨在了解民众对该话题的态度，发掘ChatGPT对教育行业的影响，分析教育的当前现状与改革方向。关键词：ChatGPT；教育；情感分析；主题分析；语义网络

一． 背景分析与研究意义

1.1研究背景

自2022年末，ChatGPT火爆出圈，它的热度在就互联网上一路狂飙，不见消减。似乎在一夜之间，所有人都在用ChatGPT，谈论人工智能。ChatGPT是一个基于Transformer的预训练语言模型，被训练了大量的文本数据，并学会了模仿人类语言的行为，也可以生成文本，回答问题，对话，摘要，翻译等，以生成式人工智能惊艳大众。它在众多领域激起了千层浪，其中受到影响的就有教育行业。基于ChatGPT在编写与调试代码、改善课堂评估、辅助教学设计和调节互动交流等方面的潜在优势，众多教育人士对其充满期待，认为它可以成为支持教师教学和学生学习的有效工具，能根据用户的需求，提供相关的学习资源和学术建议，帮助用户更好地学习也可以根据学生的学习情况和需求，为其提供个性化的学习建议和辅导。然而在ChatGPT被更加广泛地运用过程中，一些问题也开始逐渐暴露出来。

1.2问题提出

这段日子，ChatGPT席卷教育行业，由于它超强的自然语言处理能力，较快的响应速度和免费的使用条件，广大学生迅速发现了这款生成式人工智能机器人的新玩法，用它来完成作业和论文不仅质量高，速度快，各种撰写稿件、创作文章的困难工作也由此变得易如反掌。Study.com进行了针对1,000名18岁以上学生的调查，统计了他们在学习中使用ChatGPT的情况。研究结果显示，每10个学生中就有9个学生知道ChatGPT，在完成家庭作业方面，超过89%的学生使用了ChatGPT；48%的学生使用了ChatGPT帮助自己完成小测验； 53%的学生使用了ChatGPT编写个人论文；而有22%的学生则使用ChatGPT生成论文大纲。2023年1月16日，《纽约时报》报道的新闻提到，美国北密歇根大学教授安东尼·奥曼 (Antony Aumann)评阅一门课程的结课论文时，发现其中一篇论文格外出色，无论是段落结构、例证还是论证方式都十分恰当，且严格符合学术要求。然而，奥曼发现这篇论文是使用了人工智能语言模型ChatGPT生成的。这件事情再次引发了关于使用人工智能技术在学术论文写作中的讨论和争议。这些事件显示，学生们将ChatGPT这种人工智能语言模型越来越多地运用到了学习中，这令我们不得不正视这个现象；ChatGPT在教育行业的运用可能会对传统教育造成革命性冲击，这种冲击主要体现在以下几点：1)惰化学生独立思考能力。如果学生完全依赖ChatGPT来完成任务或解决问题，他们可能会逐渐失去独立思考和解决问题的能力。这是因为长期使用、习惯于通过输入问题并查找答案来解决问题，而不是自己思考和尝试解决问题会导致思维停滞不前和僵化，进而影响学生们未来的学术和职业发展，并阻碍他们在面对新问题时的思考和处理能力。2)学术公平失信与失衡。使用ChatGPT撰写学术论文可能会违反学术诚信的原则。在学术界，严格遵守引用规范和知识产权法律非常重要，它保证了原创性的证明和信息共享的公平与透明。但使用ChatGPT生成的文本未必遵循这些规范。如果未能正确引用来源，这会被视为剽窃行为，使得作者的声誉受到损害。3)造成新地区教育数字鸿沟问题。ChatGPT可能会放大数字鸿沟的存在。如果ChatGPT被广泛应用于自然语言处理、文本生成等领域，那么对于那些缺乏数字技能和访问数字技术的人来说，他们可能会更加落后于数字化世界中的其他人。4)弱化师生关系。当学生大量使用ChatGPT，并且将与其对话的方式用于代替询问老师时，会减少学生与老师之间的实际交流和互动。虽然ChatGPT可以为学生提供与老师交流不同的方式，比如实时回复，针对性回答，但是使用它来代替师生之间的实际交流会带来消极影响。学生可能会错过了与老师的实际互动和接触，从而失去了与老师建立联系和共同探索知识的重要机会，以及从中获得的信息和经验。此外，老师也可能会感到被边缘化和不够重视，这会损害到教育者们对于学生教育的热情和积极性。5)取代部分教师。在某些情况下，ChatGPT可以在一定程度上替代大量堆砌知识，缺乏创新能力的老师。因为ChatGPT具有处理和存储大量信息的能力，而且可以提供准确的答案和解决方案，例如在传授基础知识和常见问题解答方面，ChatGPT可能会比部分缺乏自主创新能力和思考能力的老师更加有效和高效。

1.3研究意义

ChatGPT对教育而言，究竟是利大于弊还是弊大于利？它应该被提倡运用到学习和教育中去还是应该对其颁布禁令？为解决这些问题，本项目通过八爪鱼采集器爬取哔哩哔哩网站的1690条相关话题视频下的评论数据，用jieba、wordcloud、pythonLDA主题分析、情感分析、RostCM6社会语义网络分析，对此部分数据进行分析与挖掘，以了解当前民众对该话题的态度，发掘ChatGPT对教育行业的影响，分析教育的当前现状与改革方向。

二．基于文本挖掘的ChatGPT对教育产生的影响分析

2.1数据采集

为了解民众对ChatGPT与教育的态度，项目利用八爪鱼采集器爬取相关话题的b站评论数据，包括评论内容、评论标签（热评、up主觉得很赞等）、评论发布时间、用户ID等数据，爬取数据共1690条，导出为Excel文件，展示如下：

表2.1数据采集结果

2.2数据清洗

2.2.1删除缺失行

使用爬虫采集的评论数据存在缺失值，而评论文本内容是重点分析的数据，若某行记录该项缺失，则予以删除处理，项目使用python中DataFrame的dropna方法删除评论缺失的数据行。

2.2.2删除重复数据

爬取的评论数据中存在用户重复刷屏的现象，这种行为可能会对数据分析结果的准确性造成影响，不能真实地反映大多数用户的意见和看法。为解决这个问题，项目使用python中duplicated方法剔除重复的数据去除了重复的刷屏数据，有助于我们获得更准确的结果。

2.2.3中文分词

在对评论数据进行分析与挖掘前，需要将文本按照语义进行切分，文章采取jieba对处理后的数据进行分词。分词时，部分网络流行词汇拆解效果不佳，为了更好的分词效果，项目设置了用户自定义词典，分词结果如下图所示：

表2..2 中文分词结果

2.3词云图

分词后的结果作为输入文件，用wordcloud绘制词云图，绘制的结果出现大量“的”、“了”、“是”等无效词汇，因此项目设置了停用词表如下图所示：

表2.3停用词设置好停用词后得到的分词结果如下：

图2.1 评论词云图绘制的词云图中分析可以看出教育和ChatGPT、AI是主体，用户在这些主体下谈到了论文、作业、答案、考试等问题，揭示了现在的孩子的确存在使用ChatGPT代替自己完成学业任务的事实；教师、替代、焦虑、淘汰、以后等词汇，也展示了部分人对教师行业未来冲击的担忧；辅助、逻辑、信息等是用户对ChatGPT功能的评价，而胡说八道、废话、限制等词云则体现了用户对其使用感受的负面评价。

2.4．数据分析与挖掘

2.4.1.情感分析

情感分析是一种自然语言处理技术，旨在识别和分析文本中的情感、态度和情绪。通常通过机器学习或深度学习算法来实现，可以用于分析社交媒体评论、产品评价、新闻报道等文本数据。ROST CM 6是武汉大学沈阳教授研发编码的国内目前唯一的以辅助人文社会科学研究的大型免费社会计算平台。该软件可以实现微博分析、聊天分析、全网分析、网站分析、浏览分析、分词、词频统计、英文词频统计、流量分析、聚类分析等一系列文本分析。项目中使用其计算情感值，计算结果饼图呈现效果如下：

图2.2情绪分析结果

图2.3积极情绪分析结果

图2.4消极情绪分析结果

通过情感饼图，发现b站用户对于ChatGPT对教育行业的影响感情明显趋向积极，积极情绪占到50%，消极为14.61%，中性为35.39%，与项目最初假设的用户会有更多焦虑、害怕被替代等情绪有一定区别。对于该现象，从用户群体的角度分析，b站用户平均年龄在20岁左右，24岁以下人群占比超70%，属于年轻群体为主的社交平台，更容易接受新技术和创新，对ChatGPT的前景持乐观态度，认为它可以在未来的教育、医疗等领域发挥重要作用；此外，将ChatGPT用于论文、作业等工作上的也是年轻群体居多，该技术为自己带来轻松与便捷，对其评价较高属于合理。可以做出猜想，年长的人群可能更加谨慎地评估其在教育行业运用的优点和局限性ChatGPT，而知乎的24岁以上人群占比到了67%，31-35岁人群比例达到了28.8%。为此，项目同时爬取了知乎的相同主题下的数据进行对比，对数据做情感分析得出结论，发现积极倾向人群占比31.15%，中立态度人群占比66.39%，消极人数占比2.46%。知乎用户的情感情绪明显比b站用户更中立，应证了假设的猜测。

2.4.2.语义网络分析

语义网络是一种用于表示知识和概念之间关系的图形模型。它由节点（也称为概念）和边（也称为关系）组成，其中节点表示实体或概念，边则表示这些节点之间的语义关系（如同义词、上下位词、部分整体关系等）。通过连接节点和边，语义网络可以表示各种不同类型的语义信息，帮助人们更好地理解和表达语言中的含义。在人工智能和自然语言处理领域，这项技术被广泛应用于知识表示、信息检索、文本分类和自动问答等任务。为分别明确积极情绪词汇和消极情绪词汇间的语义联系，项目分别提取积极评论和消极评论绘制语义网络图如下所示：

图2.5积极评论网络语义图线条带表关键词间的联系，由图分析，积极网络的中心节点是教育、问题、知识、能力和工具等词汇，b站用户群体积极言论认为ChatGPT是解决问题的工具，可以促进教育发展，学生可以通过提问进行自主学习。

图2.6消极评论网络语义图消极网络的核心词汇是错误，网友认为ChatGPT的回答有误，答案虚假，存在一定语法上的错误，对考试和作业带来了不好的影响，也助长了学生依赖ChatGPT生成、应付论文的风气，同时提到生成式人工智能也存在一定的替代老师的风险。

2.4.3.LDA主题分析

LDA是一种生成模型，常用于主题分析和文本挖掘。它假设每个文档可以由多个主题混合而成，每个主题又可以由多个单词组成。LDA模型的目标是通过观察文档中的单词出现情况，推断每个文档的主题分布以及每个主题的单词分布。这些分布可以帮助我们理解文档集合中隐藏的主题结构，并进行文本分类、信息检索等应用。项目首先通过参数网格找出合适的参数值（如vect__max_df、vect__min_df等）后，再根据困惑度，选择4个主题时达到最优，最后利用pyLDAvis可视化四个主题结果分别如下：

图2.7 LDA主题1第一个主题关心ChatGPT的现实运用情况。图中提到了论文、能力、替代等词语，表明ChatGPT这个人工智能目前可以替代学生完成的大量的学习任务，如论文撰写等内容。

图2.8 LDA主题2第二个主题中用户关心ChatGPT的功能如何，图中反映它可以帮助学生辅助学习，寻求问题解答等，它拥有庞大的数据量，了解更多的知识并且来源于多种领域。

图2.9 LDA主题3第三个主题下可发现b站有网友认为ChatGPT倒逼老师和家长进行学习，需要改革教学方式和策略，培养孩子的使用AI工具能力。

图2.10 LDA主题4第四个主题下可以发现，在b站中，与ChatGPT主题相关的视频下经常存在大量寻求成品账号、注册方式的用户，体现了中国手机号码不能进行注册，受到了一定限制的现实情况。

三．研究结论与发展建议

3.1研究结论

3.1.1智能化倒逼教育改革培养人才目标

由情感分析研究可以得出B站用户对ChatGPT在教育界的运用表现出积极的态度这一结论，但通过对消极言论的语义网络分析也可以看出，存在用户表示随着以ChatGPT为代表的人工智能进入各行各业，社会对很多职位发出了新的要求，人们面临被人工智能取代的风险着自我改革，教师就是教育行业受到冲击的职位。未来的人们需要培养保持自身优势，不被智能取代的能力，这将成为教育行业培养人才的新目标。

3.1.2 教学形式面临改革

通过对b站用户评论进行主题分析，项目发现ChatGPT已经开启了新的教育方法，为人们带来了新的学习方式。ChatGPT的使用让教育变得更加个性化和灵活，可以为每位学生提供符合自身特点和需求的学习方式和路径。学生可以通过与ChatGPT对话，得到及时、个性化的答案和解决方案。而传统的教学方式，还存在教学内容和形式单一，学生往往要按照标准流程完成学习任务，缺乏个性化的方式和灵活性等缺陷，已经难以满足现代学生多样化需求的需求和对于探索和创新的追求，教学形式面临改革，需要更加灵活多样化。

3.1.3 智能化教育引发学术伦理问题

研究结果证明，较多学生将ChatGPT运用在论文写作中，这种做法虽然在一定程度上可以提高论文的写作效率和质量，但完全依赖ChatGPT来撰写论文，无疑会涉及到学术诚信的问题，同时也会影响个人的学术声誉和利益，破坏整个学术环境的正常秩序。其次，过度的依赖ChatGPT可能会产生偷工减料、应付课程的心态，让学生失去了写作的思考和创造的乐趣，削弱了学生的创新和创造能力。

3.2发展建议

3.2.1 坚持以人为本的教育观念

教育的目标不仅是传授知识，更应该培养学生成为独立思考、正确认知和解决问题的人。虽然人工智能技术已经日趋成熟，但教育依然需要回归人性本质，注重灵魂的成长，而非单纯的理性积累。人工智能更多地是会替代那些只靠死记硬背和大量练习来掌握知识的人。我们应该从思想和实践上摆脱重复、模式化和标准化的学习方式束缚，重视个体差异，注重因材施教，培养学生具备自主学习和创新思维的能力，以维护我们的价值观、发掘创新潜力和激发奋斗精神。

3.2.2注重学生创造性思维培育

随着人工智能技术的快速发展，教育目标也应相应调整。除了注重一般技能外，更应侧重培养学生的思维能力，因为这是机器无法替代的。因此，学生和教师都应该掌握计算思维、创造性思维和批判性思维，以便正确评估和使用自动化产品。学生需要学会如何提问，以便向人工智能询问问题并得到所需答案。深入研究、分析和批判性思考仍然是人类必须要掌握的。

3.2.3制定完备道德准则规范智能运用

教育工作者应该制定完备的智能工具在教育中运用的准则，培养学生注重自身的思考和创意，结合ChatGPT给出的信息，将其融入到个人的知识体系中，形成一个独具特色的写作风格。同时也需要教育学生谨慎使用ChatGPT，遵守学术规范，确保自己的学业成果真实、独立、有价值。

注：本项目为2022-23-2学期《商务智能》结课报告。引用格式：陈卓雅，ChatGPT对教育行业的影响——机遇与挑战，公众号《用数说》，2023.04更多请阅读大数据挖掘与智能技术商务智能课程教学实践及创新拼图项目式教学设计及其在商务智能课程中的实践能动性学习教学方法探索与实践–《商务智能》授课记录与总结（2020）大数据时代的数据驱动与理论驱动结合的研究生《商务智能》结课作业的相关资料遵循OBE工程教育理念的教学实践与思考-以《最新数据库管理系统》课程为例《商务智能》课程学生作业《商务智能》教师教学日记《商务智能》教师教学总结中南民大21-22-2学期《商务智能》教学总结荐书（本课程的教材）《大数据分析与挖掘实用案例教程》正式出版《商务智能》获批湖北省一流课程《大数据分析与挖掘》课程上线（https://www.xueyinonline.com/detail/225725832）