2024年11月14日,由华东师范大学人文与社会科学研究院、教育信息技术学系主办的大夏讲坛第232讲在逸夫楼多功能厅举行。本次讲坛主讲人为澳大利亚莫纳什大学Dragan Gašević教授,演讲题目为《生成式人工智能时代如何有效提升学生自我调节学习能力》。讲坛由华东师范大学教育学部主任助理,教育信息技术学系副主任吴忭教授主持。
Dragan Gašević教授是莫纳什大学信息技术学院学习分析领域的杰出教授,同时担任学习分析中心(CoLAM)主任。研究兴趣集中在通过数据分析、人工智能和设计方法来推进对自我调节学习和协作学习的理解。随着生成式人工智能对学习环境的深刻变革,Gašević教授在此次演讲中深入探讨生成式人工智能的潜力与挑战,分享了如何有效利用生成式人工智能增强学生的自我调节学习能力,从而帮助他们在日益复杂的数字化学习环境中取得成功。
生成式人工智能的崛起:教育的新变量
演讲伊始,Gašević教授对生成式人工智能在全球范围内的迅速普及表达了关注。他指出,自从生成式人工智能两年前进入公众视野以来,在教育领域引发了热烈讨论。尽管部分教育工作者认为这只是短暂的技术浪潮,但他明确指出,生成式人工智能的影响不仅不会消退,还将持续改变教育实践与学习模式。他引用相关研究,指出生成式人工智能预计将对全球50%以上的职业岗位产生显著影响。与此同时,麻省理工学院等机构的研究表明,生成式人工智能能够显著提升尤其是新手员工的生产力。
面对技术的快速发展,Gašević教授提出了一个核心问题:“我们需要培养什么样的学习者?”他认为,在这个时代,学习者的适应性尤为重要,而自我调节学习能力正是学习者适应能力的关键体现。因此,培养并提升学生的自我调节学习能力显得至关重要。
生成式人工智能:AI工具与学习脚手架
在演讲中,Gašević教授详细阐述了生成式人工智能在教育中的双重角色,并提出了一个以脚手架(scaffolds)为纵轴、人工智能支持(AI support)为横轴的模型。该模型核心思想在于强调人类与人工智能的协同发展,通过学习支架提升学习者技能,同时利用人工智能支持提高任务完成效率,最终实现全面且均衡的技能赋能状态。人工智能不仅可以作为支持工具,用于提升生产力与效率,还能作为学习脚手架,帮助学生培养关键能力。他进一步强调,教育的最终目标不应仅仅是提升短期表现,而应通过人工智能辅助工具培养学习者的深度思考与问题解决能力。
然而,教授警示,生成式人工智能的过度使用可能引发“懒惰元认知”(lazy metacognition)现象。由于人工智能的介入,学习者可能倾向于将认知与元认知任务“卸载(offload)”到技术上,这不仅削弱了学习能力,还可能导致对人工智能的过度依赖。如果这一趋势持续,学习者将丧失关键的自我调节能力,而这种能力正是未来应对复杂任务的核心技能。他特别提到,生成式人工智能的“幻觉”问题值得关注。当人工智能生成的信息流畅且自然时,学习者往往会不加批判地接受这些信息,从而弱化自身的批判性思维与元认知监控能力。
混合人机调节的应用策略
为促进学生自我调节能力的发展,教授提出了“混合人机调节”(Hybrid human-AI regulation)的概念。在混合人机调节中,学生在学习过程中发生元认知卸载的同时也进行元认知加载(onload)。他以FLoRA框架下的人工智能脚手架工具为例,阐述了两类相关研究:第一类研究将教学脚手架与人工智能支持相结合,人工智能聊天机器人通过提供学习建议,帮助学生协商并自主决策,促进其自我调节能力发展。第二类研究是观察生成式人工智能对认知调节的影响。研究发现,当学习者完全依赖生成式人工智能进行学习监控时,其自我调节能力可能下降。以及使用生成式人工智能作为支架,在FLoRA环境中对学生英文写作进行辅导的相关研究,结果发现使用AI支持的脚手架工具使学生对作文评分的监控准确率显著提高。
基于这些研究,教授提出了几项具体策略:通过人工智能工具帮助学习者监控学习过程,培养反思与判断能力;强化学生的元认知训练;设计共享调节机制,逐步让学习者接管学习过程中的关键决策,而非完全依赖人工智能。同时,他强调了追踪人工智能对学习者长期能力发展的影响,以及开展纵向研究和可持续技术应用模式的重要性。
未来展望:人类与人工智能的协同创新
在总结部分,Gašević教授提出了教育领域的重要研究方向——如何实现人类与人工智能的高效协同。他认为,只有在学习者具备高水平专业知识的前提下,人工智能的潜力才能被最大化发挥。教育的关键在于通过高质量的学习体验培养学习者的深度技能和适应能力,同时借助技术辅助,帮助学习者在复杂任务中展示高水平的调节能力。他进一步指出,技术也应为教育专家提供支持,帮助他们在使用人工智能时保持对学习过程的有效监控。这种方式能够实现人类与人工智能的深度协同,从而推动教育与学习的全面进步。
最后,教授强调,尽管人工智能有助于提升自我调节学习能力,但不当使用可能抑制这一能力的培养。因此,未来研究需要关注如何在人类与人工智能的协作中实现协同效应,真正推动教育的创新发展。
技术应用与人工智能的启示
在互动环节,教授与现场师生进行了深入讨论。他鼓励大家在面对人工智能技术时保持开放的心态,同时提醒教育工作者关注技术的潜在风险与长期影响。现场讨论气氛热烈,师生们纷纷表示从中受益匪浅。