大学纷纷引入人工智能:学生会变得更聪明,还是不再动脑?

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-21 20:59 | 更新时间: 2025-10-21 20:59

学科分类: 人工智能 信息与通信工程 教育学 计算机科学与技术

大学纷纷引入人工智能:学生会变得更聪明,还是不再动脑?
大学纷纷引入人工智能:学生会变得更聪明,还是不再动脑?

今年北京清华大学的新生入学时,他们遇到的首批“代表”之一并非真人。这所知名学府的录取通知书中附带了一个人工智能代理的邀请码,该机器人旨在回答学生关于课程、社团和校园生活的问题。

在俄亥俄州立大学(哥伦布分校),今年学生将参加必修的人工智能课程,这是一项举措的一部分,旨在确保所有学生毕业时都能“熟练掌握AI”。而在澳大利亚的悉尼大学,学生将参加传统的线下考试,以证明他们确实掌握了所需技能,而非将其外包给AI。

所有这些都只是席卷校园的巨大变革的一部分——高校和学生正仓促适应ChatGPT等生成式AI工具的使用。这些工具能在几秒内分析复杂信息、回答问题并生成流畅的论文,而这些正是大学传统上教授的核心技能。一项全球调查显示,2024年有86%的大学生在学习中定期使用AI,有些民意调查显示的比例甚至更高。“我们看到学生正成为这些工具的重度用户,”密西西比大学(牛津分校)专注于AI与教育研究的学者马克·沃特金斯表示。

对一些人来说,AI为改进教育、让学生为快速变化的世界做好准备带来了令人兴奋的机遇。清华大学和俄亥俄州立大学等高校已开始将AI融入教学,一些研究也暗示AI驱动的工具能帮助学生学习。美国马萨诸塞州剑桥市哈佛大学的一项随机对照试验涉及物理本科生,结果显示,使用定制AI导师的学生比仅接受人类教学的学生能在更短时间内学到更多知识。

但许多教育专家对AI在校园的爆发式增长深感担忧:他们担心AI工具会阻碍学习,因为这些工具太新,师生都难以很好地使用。教师还担心学生利用AI走捷径完成作业和考试,一些研究暗示,以这种方式将脑力劳动外包可能会扼杀独立的批判性思维。

部分学者对高校允许甚至鼓励使用AI工具感到愤怒——许多这类工具由企业控制,其认知影响未知,且一直受到伦理和环境问题的困扰。今年6月,一批学者发布了一封反对高校不加批判地采用AI技术的公开信,很快获得了全球1000多名学者的签名。信中写道:“我们的资金不应被浪费在盈利公司身上,它们回报甚微,还在积极削弱学生的技能。”

无论是AI的拥护者还是怀疑者,都有一个共识:未来已经到来。“全球学生和教师对各种生成式AI工具的采用速度太快,以至于机构政策、教学方法和伦理规范都难以跟上,”联合国教科文组织(巴黎)教育技术与AI部门负责人沙菲卡·艾萨克斯说。

几十年来,高校一直在适应新技术——从计算机、互联网到在线课程。但研究人员表示,生成式AI工具带来了根本性挑战。它们不仅能快速完成一些大学教给学生的核心任务,而且其传播和变化速度也很快。“AI与其他所有技术的不同之处在于其发展速度,”英国高等教育非营利数字与数据机构Jisc(总部位于布里斯托尔)的AI主管休·阿特韦尔说。

全球调查显示,学生正迅速将AI融入生活。“本质上是青少年的用户数量非常庞大,”沃特金斯说,“全球24岁以下的用户有数亿之多。”理科学生似乎是早期采用者。今年,美国加利福尼亚州旧金山的AI公司Anthropic分析了100万份大学生与该公司生成式AI“克劳德”的匿名对话,发现科学、技术、工程和数学(STEM)领域的学生使用它的比例远高于商科、人文等领域的学生。

但学生用AI做什么呢?英国牛津的智库“高等教育政策研究所”对1000多名英国学生进行的调查显示,不出所料,大多数学生使用AI工具写作、改进或总结文本。近90%的学生表示曾将生成式AI用于考试或课程作业等评估任务。其中58%的学生用它解释评估中的概念,25%的学生先编辑AI生成的文本后再使用,8%的学生承认使用原始的AI生成文本。

阿特韦尔曾组织学生焦点小组讨论AI,她说许多学生使用这些工具是为了简化学习、提高效率,而非作弊。而且很多学生只是想获得如何借助AI促进学习的指导:“他们可能在社交媒体或社交生活中能出色地使用AI,但这不意味着他们知道如何将其用于学术用途。”

然而,这正是许多高校的不足之处。全球高校都在仓促出台师生使用AI的最佳实践政策,但效果参差不齐。在美国校园,“过去两年半一直很混乱,而且我认为短期内不会改变,”沃特金斯说。他指出,许多机构允许教师自行决定是否及如何在课程中使用AI,这让一些学生感到困惑:“一名新生可能上五门课,却要面对五种不同的AI政策。”

相比之下,教育工作者表示澳大利亚采取了强有力的全国协调应对措施,部分原因是自2023年起,高等教育质量与标准署就与高校合作制定指导方针。而在中国,“AI融入高校并非可选项,而是国家战略的组成部分,”北京师范大学智慧学习研究院联席院长黄荣怀说。

数据和轶事表明,教师对AI的接受度比学生更为谨慎。研究人员称,一些教师使用AI工具自动化自己的工作(比如帮助起草作业反馈),而另一些则完全拒绝使用。今年,专注于高等教育技术的组织“数字教育委员会”对来自28个国家的1600多名教师进行的调查发现,约60%的教师在教学中使用AI工具,这一比例低于学生的使用率。“教师对AI的使用不如学生复杂,”南澳大学(阿德莱德分校)研究技术与教育的乔治·西门子说。

与此同时,OpenAI和谷歌等大型科技公司一直在向学生和高校推销其产品。“我们被想要合作的公司淹没了,”俄亥俄州立大学执行副校长兼教务长拉维·贝拉姆孔达说。去年,OpenAI推出了ChatGPT Edu,这是为高校量身定制的热门聊天机器人版本。今年2月,加利福尼亚州立大学系统宣布向其52万名师生开放使用该工具,据OpenAI称,这成为“全球单个组织或公司最大规模的ChatGPT应用”。8月,谷歌宣布向美国及其他少数国家18岁以上的学生免费开放其最先进的AI工具。

教育专家表示,科技公司的动机是商业利益,以及将其AI系统嵌入数百万年轻用户生活的机会。与科技公司达成协议的高校通常能获得全校范围使用最新AI模型的权限,并享有数据保护——这意味着师生数据和学术成果不会被用于AI训练模型。

一些高校正积极主动地应对AI。悉尼大学专注于教育技术的生物学家丹尼·刘是最早开发面向高等教育的生成式AI平台的人之一。该平台名为Cogniti,于2023年开发,现已嵌入该校的数字学习平台,教师可借此为课程设计定制AI代理,比如某门理科课程的AI导师,或能将简短评分意见扩展为更具体学生反馈的AI工具。刘表示,该校已有1000多名教育工作者使用Cogniti,且该平台已推广到全球100多所高校。

清华大学在线教育研究中心主任王帅国表示,2022年11月ChatGPT发布后,该校学者迅速开始试用。一年内,约100个不同的AI助教应运而生,学校因此寻求更系统的方法。而且学校不想依赖任何单一AI模型(比如支撑ChatGPT及相关工具的大型语言模型),因为“几乎每天都有新模型出现”。另一个关键目标是纠正“幻觉”——大型语言模型有时会生成的不准确内容。

去年4月,该校牵头开发了一个中央三层“架构”,用于将AI融入教学。底层是AI模型接入层:该系统调用了约30个模型,来自深度求索、阿里云、OpenAI、谷歌等公司。中间层包含“知识引擎”,存储不同学术领域的准确、最新信息。顶层由各种面向学生的平台组成,包括一个托管助教的教育平台,以及帮助清华新生的AI机器人。

例如,在该系统中,学生课后复习幻灯片时,可点击“我有疑问”按钮,随即能向弹出的AI代理提问。中间层会分析问题,将其导向合适的AI模型,并搜索自身数据库,然后整合信息提供准确答案。王帅国表示,该系统已被中国数百所高校采用。

今年,王帅国正在转变方向,发起研究以回答一个关键且悬而未决的问题:使用AI工具的学生真的学得更多吗?尚未发表的初步结果敲响了警钟:他和同事发现,使用AI导师的学生在课后立即测试中的得分往往高于不使用的学生,但两三周后,AI用户的得分反而低于同龄人。“学生可能产生了理解的错觉,”他说。

王帅国并非唯一担心AI对学生学习影响的人——纳塔莉娅·科斯米纳对此深有体会。今年6月,她和同事发布的预印本研究显示,使用ChatGPT帮助写论文的学生比独立写作的学生大脑活跃度更低。此后,她收到了来自全球中小学和高校教师的约4000封电子邮件,他们担心这一结果反映了自己课堂上使用AI的学生的情况。在很多情况下,“他们听起来非常绝望,”她说。

科斯米纳是麻省理工学院(剑桥分校)的研究科学家,她的团队使用脑电图(EEG)研究了54名学生写20分钟论文(题目如“艺术作品有改变人们生活的力量吗?”)时的脑电活动模式。学生被分为三组:一组可使用大型语言模型,一组可使用网站和搜索引擎但不能用大型语言模型,第三组仅依靠自身知识。团队通过脑电图测量脑区之间的“连接性”——各区域交流的程度。

仅靠大脑写作的学生表现出最强、最广泛的连接性,且通常能回忆起自己写的内容。使用大型语言模型的组连接性最弱,有时几乎记不起自己写的任何内容。

科斯米纳承认,该研究样本量小,且未考察使用AI的长期影响(此外,一些评论者因用AI生成她200页预印本的错误摘要而误解了研究,这让她觉得很讽刺)。但该研究加剧了一个普遍担忧:在学习中依赖AI的学生未能培养批判性思维等宝贵技能——即分析、评判信息并得出深思熟虑结论的能力。Anthropic对100万份学生与AI对话的分析显示,近一半对话中,学生只是寻求直接答案或内容,自身参与度很低。

荷兰拉德堡德大学的计算认知科学家奥利维亚·格斯特牵头撰写了6月的抗议信,她说过去几年观察到学生出现了相关问题:“他们的技能发生了巨大变化,”有些学生连引用文献或写论文都很困难。

DOI: 10.1038/d41586-025-03340-w

标签: AI教育应用 学生 批判性思维 生成式AI 高校