人工智能与教育：挑战、机遇与未来展望

以下故事是我们的研究系列“教学科技”的一部分。要阅读更多关于此项目的信息，请点击这里。

在ChatGPT热潮爆发近三年后，我们已经听到了关于人工智能的一切。自从ChatGPT发布以来，孩子们开始用人工智能写作文，聊天机器人的炒作和恐怖接管了关于教学和学习的对话。

这个项目的目的是与教师分享资源，并将他们细致入微的观点添加到关于人工智能在教学和学习中的喧嚣对话中。

教给学生人工智能技能真的能帮助他们在未来吗，或者这只是一个引人注目的工具？是否有其他技能能更好地为他们未来的劳动力做好准备？

从取代教师、到人工智能学习伙伴，再到学生倡导伦理人工智能，EdSurge在过去几年里一直在探索人工智能在教育中的挑战和潜力。在这个研究项目中，我们希望深入研究，并就学校中使用人工智能提出关键问题。凭借我们在过去几年中学到的一切关于人工智能的知识，我们希望与一些教师交谈，甚至让他们中的一些人测试学生的人工智能课程，以获取他们的想法。

2024年秋季，EdSurge Research与致力于社会公正和教育的非营利性教育机构和出版商Rethinking Schools合作，进行了一项参与式研究项目，探讨人工智能如何改变教学和学习。这个项目的目的是与教师分享资源，并将他们细致入微的观点添加到关于人工智能在教学和学习中的喧嚣对话中。

对于我们的研究项目，我们收集了一小部分由17位教师组成的小组，并创建了一个论坛，以鼓励关于人工智能如何影响他们课堂的批判性对话，从而更好地了解人工智能工具在教学和学习中的挑战和机遇。

我们一般的研究问题具有探索性，旨在为教师提供一个空间，让他们能够1) 谈论他们对人工智能的看法，2) 测试生成式人工智能用于教学和学习，以及 3) 批判性地评估人工智能整合的可能性和陷阱。

我们在探索中考虑的一些问题是：

• 人工智能在支持学生学习中的作用是什么？
• 教师如何利用人工智能来促进学生的参与和积极性？
• 我们如何利用人工智能的力量来更好地支持教师？
• 人工智能已经在哪些方面对学校产生了积极影响，并提高了教师的工作效率？

基于参与小组讨论的教师以及我们的研究项目分享的观点，我们相信他们分享的见解可以帮助我们解读人工智能产业革命的炒作和恐怖。

人工智能研究说了什么

2024年10月，皮尤研究中心调查了教师对人工智能对学生影响的看法。三分之一的教师报告说，他们认为人工智能对学生的危害与益处一样多，或者危害更多，而三分之一的教师还不确定。与此同时，皮尤研究中心2025年1月最近的学生调查显示，大多数13至17岁的学生尚未将ChatGPT用于学校；然而，ChatGPT用于学校作业的比例从2023年的13%增加到2024年的26%。

一年后，在沃顿家族基金会的另一项教师调查中，教师报告说，对人工智能的态度几乎是平均分配的，包括赞成、漠视和反对。大约48%每周至少使用一次人工智能的教师认为，人工智能工具将帮助学生解决问题、批判性思维和参与。

然而，行业工作场所研究表明，关于使用生成式人工智能给员工带来的或回馈的生产力、效率和努力，结果好坏参半。虽然轶事用户和营销活动吹捧生成式人工智能的节省时间潜力，但最近研究的混合结果挑战了这一假设。在一项小样本的随机对照试验中，经验丰富的技术员工在使用生成式人工智能进行辅助时，花费了更多的时间在编码任务上。一项针对微软、埃森哲和一家匿名的财富100强科技公司约5,000名计算机程序员的大型研究显示了混合结果。尽管普通参与者在使用人工智能编码助手工具时，平均节省了26%的时间，但研究人员指出，这个数字在不同的角色和经验水平之间存在很大差异。这两项研究都有局限性，并且侧重于当今的技术劳动力，但这些发现可能对教学和学习产生影响。

一些专家表示，应该将人工智能整合到课堂中，以帮助学生为未来做好准备。另一些人则表示，人工智能技能对学生的未来成功并非不可或缺。国际计算机和信息素养调查的2023年报告讲述了这个故事：虽然美国八年级学生的基本计算机和信息素养与其他国家相比大致平均，但美国的计算思维得分落后于国际平均水平22分。

人工智能和批判性思维能在课堂中共存吗？

随着人工智能的发展和学校对其的更多使用，我们将有更多机会评估频繁使用生成式人工智能对学习和认知的影响。在作弊担忧的表面之下，在学校中推广人工智能的最大问题之一是冒着认知发展和批判性思维技能下降的风险。几项新兴的研究表明，青少年使用人工智能会中断认知发展的一些关键组成部分，如主动回忆、解决问题和创造力。

我们的研究项目

我们在这个研究项目中使用了参与式行动研究和案例研究方法。我们希望为教师提供关于将人工智能整合到他们课堂中的基本工具和资源，同时在他们以前未曾参与的对话中捕捉他们的声音。这就是为什么参与式行动研究对这次探索是有效的——教师可以联系、分享希望和担忧，并互相交流想法。

一位法语老师、小学老师、数学老师、化学老师、计算机科学和工程老师——我们与来自半打国家和美国每个地区，教授三年级到十二年级的17位教师进行了交谈。在我们的后续故事中，我们将分享在我们的虚拟学习圈子中的讨论的引言。然后，我们将分享更多来自我们的案例研究的细节，关于一些教师的课程是如何进行的。

期待教学科技

课堂外的专家希望学校迅速适应变化，而课堂内的人则正在关闭对噪音的门。

2022年11月，ChatGPT发布，几个月后，学生们开始使用它。教师们发现学生们在使用它，然后公司也发现人们在使用它。突然之间，人工智能集成工具在我们周围被广泛宣传。虽然这是最近一次大规模的主流流行语接管，但我预测这不会是最后一次。

教育生态系统是喧嚣的。有课堂外的专家——顾问、演讲者、推动的非营利组织、专业发展提供者和像我一样的研究人员。关于什么对教育最好的说法，对技术产业革命很敏感。课堂外的专家希望学校迅速适应变化，而课堂内的人则正在关闭对噪音的门。

就像教育专家警告“为了考试而教”一样，我们是在用技术教学，还是为了技术教学？我们是否应该鼓励教育工作者为了每个新创建的工具而剧烈改变课程？一些改变是好的——甚至很好。但是，如果生成式人工智能聊天机器人，在它们当前的迭代中，还没有准备好被关注呢？在美国推广生成式人工智能对教学法、参与度、认知发展和环境有严重后果。

在即将推出的EdSurge Research系列“教学科技”中，我们将探讨这些问题，并分享更多关于我们从研究项目中了解到的内容。

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