作者:霍伟伟,梁冰倩,卞亦文,时熠 来源:中国科学报 发布时间:2024/5/9 11:09:29
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为什么越使用AI,越活得像个AI
一项调查揭示AI在教育场景中的“双向杠杆”

 

生成式人工智能(AIGC)在重塑生产力的同时,也给高等教育领域带来了颠覆性变革。然而,它所具有的“技术双面性”很可能引发“流利但不真实”“道德偏见”“技术依赖”等问题,这将影响高等教育场景。

2023年初,全球多所高校陆续出台政策禁止学生使用生成式AI,但越来越多的大学开始意识到生成式AI势不可挡,单纯地禁用无法真正解决问题。厘清生成式AI在教育与人才培养中的积极或消极效应,成为当下亟须探索的问题。

近日,由上海大学悉尼工商学院研究团队开展的“人机对战”系列研究,发现了生成式AI对学生创造力、批判性思维以及商业实践等能力培养的“双刃剑效应”。

“人机对战”喜忧参半

这项研究招募了近193名学生,历时半年,他们被分为“人+人”组、“人+AIGC”组。前者为3名学生,后者为2名学生以及为他们配备的生成式AI电脑。研究团队分配给他们生成产品创意、商业分析报告等多类型任务,并对他们的完成效果进行长期对比分析,发现了以下结果:

第一,人机协作可以提高学生产生创新想法的数量,但也使其产生“自我贬损”的负效应。相比于“人+人”组,“人+AIGC”组在产生产品创意阶段的优势更明显;而当学生初次使用生成式AI完成创意任务后,63%的个体对自己的创新表现给出较低的自我评价,这种“自我贬损”现象在“原创性”这一创造力维度上表现地尤为明显。这一发现提醒我们“过度使用生成式AI可能导致学生创新效能的贬损。”

第二,生成式AI容易形成技术依赖危机,降低学生批判性思考能力。通过长期追踪实验发现,学生长期自发使用生成式AI导致其技术依赖普遍提升近10%以上。部分学生在完成学习任务中过度依赖生成式AI产生想法、提供解决方案以及做决策。在养成技术依赖后突然暴露在没有生成式AI的任务环境中时,超过62%的学生出现了较明显的无助、焦虑等负面情绪。

第三,长期使用生成式AI降低学生创新思维,原创力价值贬损。在追踪实验观察下,学生长期使用生成式AI协作完成任务抑制了其发散性思维,并降低了他们在无AI辅助情境下的创新表现,平均得分降低了7%。

值得深思的是,与短期使用情景下创新“自我贬损”不同,学生长期使用生成式AI后对自身创新思维评价出现与现实不符的“自我夸大”。将近11%的学生甚至养成了“把作业拖到最后,利用AIGC短时间完成的不良习惯”。此外,生成式AI在内容生成方面的易获取性导致抄袭行为频发,进而引发了教育过程中原创力和创造力的价值贬损。

第四,使用生成式AI容易导致“创新同质化”加剧。研究团队通过对人机交互日志进行文本分析发现:学生长期使用生成式AI后,相比于“人+人”组,“人+AIGC”组的产品创意和道德决策创新相似性分别提升11%和9%。由此可见,生成式AI的标准化模式忽略了个性化教育的本质。部分学生通过与生成式AI的同质化互动进而导致个体认知僵化,过度依赖AIGC的已有知识而忽视新的创造性知识,限制对其他可能性的探索。部分受访学生反映:有些学生“活得像个AI,失去了寻找解决问题方法的能力”。

第五,长期使用生成式AI导致人际连接缺失。生成式AI协作系统,通过创造虚拟交流体验,可能阻碍学生之间的人际互动,妨碍学生情感智力和同理心的发展。研究发现:在大学课堂中,当老师提出问题时,近22%的被访学生会随即将问题发给生成式AI并将其提供的答案作为小组讨论的结果进行汇报。甚至出现了“小组作业不讨论,学生们各自提问生成式AI”的情况。同时,部分不太会使用AIGC的学生,则由于意识到自己的技术能力不足而感到被边缘化。

第六,生成式AI并未缩小学生之间的表现差异,而可能进一步加剧不平等。尽管《科学》发表的研究表明:在AIGC辅助下,常规工作中表现欠佳的个体可以通过该技术提升工作效率,进而降低人与人之间的效率差异。

然而,此次人机对比实验显示:由于利用AIGC的协作方式不同,不同学生间的表现差异较明显。对于熟悉AIGC技术特性并具有主动学习意识的学生而言,这部分学生约占比31%,他们往往采用“先自己思考,后利用AIGC协助完善”模式,在保持独立思考的同时又提升了回答质量。与之相反,接近45%的学生在缺乏深入思考的前提下,依赖AIGC首先给出逻辑框架甚至详细步骤,往往会消磨自己的好奇心与思辨能力。

警惕被技术“异化”

面向未来,“AI+高等教育”将会加速融合。一方面,学生与智能技术持续交互过程中应保持个体主体性,警惕被技术“异化”;另一方面,人机协作时代,培养学生的人机协作能力,也是对高等教育人才培养所提出的新要求。

首先,生成式AI在教学与人才培养过程中存在任务边界,高校须厘清其在每类任务中的积极或消极作用,合理地部署AIGC才能更好地发挥正向作用。例如,大学应当为教师提供生成式AI相关培训,帮助不同学科教师探索发现“AI能够帮助学生提升能力的积极任务边界”,进而设计更多需要AIGC辅助完成的创新性作业,而不是AI可以独立完成的任务,引导学生在保持独立思考的同时进行理性使用,进而激活其在高校教学与人才培养的正能量。

其次,开设关于使用生成式AI的伦理道德课程体系。一方面,学校应当结合AIGC的技术特性与学术规范要求,重新定义生成式AI背景下的学术抄袭、学术不端等问题,优化技术查重机制,引导学生树立正确的学术道德观,防止其滥用生成式人工智能。另一方面,大学应该借鉴国家互联网信息办公室等发布的《生成式人工智能服务管理暂行办法》,尽快制定符合本校需求的政策和指导规范,为师生提供清晰的使用规范指导。

最后,大学需要尽快建立“生成式AI+教育的观测体系”,有组织地部署AIGC。AI推动高等教育变革已经是大势所趋,其最高频的应用场景就是教学科研与人才培养全过程。然而,各高校目前普遍缺少专业团队用以观测与调研“生成式AI的典型教育场景”,这很可能导致其在高教领域的实际应用与科学部署的不匹配,进而忽视该技术给教学与人才培养所带来的负面效应。

(作者单位:上海大学,上海大学悉尼工商学院教师刘瀛浩,以及上海大学学生王一昕、张力允、解佳颖、李秋池、黄屹清、张霄语、赵玉麟、汤文清、陈依梦、陈沁玙、苗诗雨、李海佳、徐一婷、朱衍润、莫兰明芾参与了本项目研究。)

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