傍晚,在紐約布魯克林區(qū)一所高中自習(xí)室里,17歲的Emily正在敲打鍵盤。她面前的屏幕上,ChatGPT將晦澀的量子力學(xué)概念轉(zhuǎn)化成了生動(dòng)的漫畫圖解。
這并不是科幻電影中的一幕,而是許多青少年日常學(xué)習(xí)中的真實(shí)瞬間。根據(jù)皮尤研究中心(Pew Research Center)的最新調(diào)查,美國(guó)青少年(13至17歲)使用ChatGPT輔助學(xué)習(xí)的比例在過去一年內(nèi)翻了一倍,從2023年的13%飆升至26%。
在這場(chǎng)生成式AI的洶涌浪潮中,Z世代青少年正在用指尖投下關(guān)鍵一票,將AI悄然嵌入書包,變成他們隨時(shí)隨地的“數(shù)字家教”。雖然研究對(duì)象聚焦美國(guó)青少年,但其揭示的趨勢(shì)對(duì)國(guó)內(nèi)教育轉(zhuǎn)型同樣具有鏡鑒價(jià)值。
青少年對(duì)ChatGPT認(rèn)知躍升,高年級(jí)學(xué)生是主力
隨著青少年對(duì)AI的認(rèn)知不斷深化,他們的使用習(xí)慣逐漸呈現(xiàn)出年級(jí)差異。數(shù)據(jù)顯示,高年級(jí)學(xué)生更依賴AI。
31%的11-12年級(jí)學(xué)生在積極使用ChatGPT,這一比例在9-10年級(jí)學(xué)生中為26%,到了7-8年級(jí)則降至20%。這一趨勢(shì)揭示了一個(gè)信號(hào):隨著學(xué)業(yè)難度的增加,AI工具逐漸成為高年級(jí)學(xué)生解決難題的助手,這也凸顯了A在應(yīng)對(duì)復(fù)雜學(xué)業(yè)任務(wù)中的價(jià)值。
從認(rèn)知層面來看,越來越多的青少年對(duì)AI的認(rèn)知正在從“聽說過”轉(zhuǎn)向“深入了解”。有79%的青少年知曉ChatGPT,較去年增長(zhǎng)12%,其中32%對(duì)其了解頗深。這種認(rèn)知的躍升正引發(fā)使用行為的質(zhì)變:深度了解者有56%的人將AI用于學(xué)習(xí),是淺層認(rèn)知者的三倍(18%)。
這意味著,AI在教育中的普及不僅僅依賴于工具的可獲得性,更在于學(xué)生對(duì)AI的理解。學(xué)生對(duì)AI工具了解得越多,他們就越有可能將其融入到學(xué)習(xí)過程中。
選擇性信任:AI是開罐器,不是罐頭食品
令人稍顯意外的是,盡管ChatGPT的普及在青少年中迅速擴(kuò)展,但在具體任務(wù)的應(yīng)用上,這代“數(shù)字原住民”卻表現(xiàn)得很審慎:54%的青少年將ChatGPT視為研究新課題的助手,但僅18%的人認(rèn)為它可以用來撰寫論文。
這種選擇性信任在數(shù)據(jù)中清晰可見:
這種態(tài)度揭示了最年輕的一代人對(duì)AI的看法:他們不是盲目地接受或拒絕AI,而是在為AI的使用設(shè)立邊界,以確定何時(shí)以及如何在學(xué)習(xí)中使用AI。他們比我們想象的更懂得:AI是開罐器,而不是罐頭食品。
以防AI吞噬思考,教育從業(yè)者如何應(yīng)對(duì)?
陽光之下,必有陰影。AI在教育領(lǐng)域的應(yīng)用前景廣闊,但也帶來了一些挑戰(zhàn)。有研究顯示:AI工具的頻繁使用與批判性思維能力之間存在顯著的負(fù)相關(guān)性。
這種負(fù)相關(guān)性來源于一個(gè)叫做認(rèn)知卸載的現(xiàn)象。所謂認(rèn)知卸載,就是人們通過外部工具或技術(shù)減輕自身的認(rèn)知負(fù)擔(dān),從而更有效地處理信息。隨著人工智能的崛起,很多功能強(qiáng)大的AI工具使人們能夠便捷地獲取信息、得到答案,甚至做出決策。這種“認(rèn)知卸載”在短期內(nèi)能夠節(jié)省時(shí)間和精力,提高效率,但長(zhǎng)期依賴可能導(dǎo)致個(gè)體失去獨(dú)立思考的能力。
尤其是青少年,他們正處于認(rèn)知發(fā)展和學(xué)習(xí)能力提升的關(guān)鍵階段,頻繁使用AI可能讓他們更容易依賴工具,導(dǎo)致批判性思維的下降,忽略深度思考和長(zhǎng)期規(guī)劃。
試想一下,如果AI工具的使用,是學(xué)生用長(zhǎng)期思維技能換取短期效率,家庭作業(yè)更容易完成的同時(shí),學(xué)習(xí)能力卻降低了,任務(wù)完成度和實(shí)際理解之間存在差距。這將是一個(gè)多么棘手的局面。
為了避免這個(gè)問題,教育從業(yè)者必須要考慮的問題是,如何調(diào)整教學(xué)和學(xué)習(xí)方法以適應(yīng)不可逆的技術(shù)浪潮,如何找到一種平衡確保AI工具的使用不削弱學(xué)生獨(dú)立思考的能力。
教育從業(yè)者要幫助學(xué)生理解AI的局限性,讓學(xué)生懂得何時(shí)使用AI,何時(shí)依靠自己的思維。創(chuàng)建一些需要學(xué)生與AI合作的任務(wù),讓他們?cè)趨f(xié)作中逐步提升自己的批判性思維能力。
AI教育融合已啟程
未來的教育不僅僅是知識(shí)的傳授,更是如何與AI共存、共進(jìn)的智慧培養(yǎng)。事實(shí)上,已經(jīng)有學(xué)術(shù)觀點(diǎn)提出,在人工智能的作用下,教育將從傳統(tǒng)的師生二元結(jié)構(gòu)演化成師、機(jī)、生三元結(jié)構(gòu)。當(dāng)超過1/4的青少年主動(dòng)選擇AI輔助學(xué)習(xí),這一進(jìn)程無疑正在加速。
在美國(guó)得克薩斯州,有一所私立K12學(xué)校Alpha School,學(xué)生們每天只花兩個(gè)小時(shí)在AI的指導(dǎo)下學(xué)習(xí)學(xué)科知識(shí),其余時(shí)間都用來學(xué)習(xí)一系列的生活技能、藝術(shù)、體育、以及體驗(yàn)創(chuàng)業(yè)。
令人驚奇的是,在這個(gè)“AI學(xué)校”,90%的學(xué)生在標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試中,高于全國(guó)平均水平,并且學(xué)生的學(xué)習(xí)速度是傳統(tǒng)課堂學(xué)生的2倍。
就像20年前學(xué)生必須學(xué)會(huì)用搜索引擎,現(xiàn)在AI就是新的學(xué)習(xí)加速器。
好文章,需要你的鼓勵(lì)
浙江大學(xué)團(tuán)隊(duì)提出動(dòng)態(tài)專家搜索方法,讓AI能根據(jù)不同問題靈活調(diào)整內(nèi)部專家配置。該方法在數(shù)學(xué)、編程等任務(wù)上顯著提升推理準(zhǔn)確率,且不增加計(jì)算成本。研究發(fā)現(xiàn)不同類型問題偏愛不同專家配置,為AI推理優(yōu)化開辟新路徑。
清華大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)提出SIRI方法,通過"壓縮-擴(kuò)張"交替訓(xùn)練策略,成功解決了大型推理模型"話多且準(zhǔn)確率低"的問題。實(shí)驗(yàn)顯示,該方法在數(shù)學(xué)競(jìng)賽題上將模型準(zhǔn)確率提升43.2%的同時(shí),輸出長(zhǎng)度減少46.9%,真正實(shí)現(xiàn)了效率與性能的雙重優(yōu)化,為AI模型訓(xùn)練提供了新思路。
南洋理工大學(xué)與騰訊聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)出Rolling Forcing技術(shù),實(shí)現(xiàn)AI視頻實(shí)時(shí)流式生成的重大突破。該技術(shù)通過滾動(dòng)窗口聯(lián)合去噪、注意力錨點(diǎn)機(jī)制和高效訓(xùn)練算法三項(xiàng)創(chuàng)新,解決了長(zhǎng)視頻生成中的錯(cuò)誤累積問題,可在單GPU上以16fps速度生成多分鐘高質(zhì)量視頻,延遲僅0.76秒,質(zhì)量漂移指標(biāo)從傳統(tǒng)方法的1.66降至0.01,為交互式媒體和內(nèi)容創(chuàng)作開辟新可能。
華中科技大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),通過讓AI模型學(xué)習(xí)解決幾何問題,能夠顯著提升其空間理解能力。他們構(gòu)建了包含約30000個(gè)幾何題目的Euclid30K數(shù)據(jù)集,使用強(qiáng)化學(xué)習(xí)方法訓(xùn)練多個(gè)AI模型。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,幾何訓(xùn)練在四個(gè)空間智能測(cè)試基準(zhǔn)上都帶來顯著提升,其中最佳模型達(dá)到49.6%準(zhǔn)確率,超越此前最好成績(jī)。這項(xiàng)研究揭示了基礎(chǔ)幾何知識(shí)對(duì)培養(yǎng)AI空間智能的重要價(jià)值。