目标导向:在利用ChatGPT进行学习时,目标结构是否重要?

《Applied Cognitive Psychology》:AIming High: Do Goal Structures Matter in Learning With ChatGPT?

【字体: 时间:2025年11月26日 来源:Applied Cognitive Psychology 1.8

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  掌握目标结构促进ChatGPT学习中的概念知识获取,并降低焦虑,而表现目标结构增加压力并促使学生请求无关细节。

  
近年来,人工智能技术尤其是生成式AI工具的应用在教育领域引发广泛关注。作为语言模型,ChatGPT不仅能够提供即时知识反馈,其交互特性也为个性化学习路径的探索开辟了新方向。然而,现有研究多聚焦于技术本身的效能,忽视了学习环境设计中的关键变量——目标结构。目标结构作为教育心理学中的经典理论框架,揭示了学习者内在动机与外部环境之间的深层关联。本文通过实证研究,首次系统考察了目标结构对学习效果的影响机制,为教育技术实践提供了重要启示。

### 一、研究背景与理论框架
在传统教育场景中,目标结构理论指出学习者会根据环境信号选择不同的成就目标: mastery(掌握目标)导向深度认知加工,强调个人知识体系的完善;performance(表现目标)则侧重于相对性评价,促使学习者关注他人比较。这一理论在标准化考试主导的教育体系中已得到充分验证,但数字化学习环境下的适用性尚未明确。

ChatGPT的交互特性为研究目标结构提供了新视角。虽然其本质是算法驱动的工具,但通过任务指令的设计,仍能有效引导用户形成特定认知模式。实验发现,即便在AI辅助学习中,目标结构仍能显著影响知识建构路径: mastery导向组更倾向于系统性提问,而performance导向组频繁请求展示性细节。这种差异本质上反映了技术中介下人类认知策略的适应性演变。

### 二、实验设计与实施
研究采用准实验范式,招募104名德语母语大学生,随机分为两组。实验核心变量是目标结构指令的设计:
- **mastery组**:强调"通过ChatGPT扩展知识体系",要求学习者在测试中验证个人知识增长
- **performance组**:设定"超越他人"的成就目标,成功标准与组间比较直接关联

学习内容为四个社会心理学概念(代表性启发效应、可得性启发效应、 mere exposure效应、社会促进效应),每个概念分配5分钟深度学习时间。通过双盲评分和标准化的数据采集流程,确保结果客观性。

关键测量维度包括:
1. **知识掌握**:前测-后测对比,评估概念理解深度
2. **学习策略**:ChatGPT交互日志分析,编码7类提问模式
3. **心理状态**:采用改编的动机与情绪量表,追踪压力、焦虑等指标

### 三、核心研究发现
#### (一)认知学习效果差异
1. **概念知识掌握**:mastery组平均知识增益0.40(SD=0.22),显著高于performance组的0.31(SD=0.21)(t=2.62,p<0.01)
2. **非必要信息依赖**:performance组在测试中包含边缘性信息的比例达47%(SD=34%),mastery组仅为13%(SD=9%)
3. **理解应用能力**:两组在概念迁移任务上无显著差异(t=0.09,p=0.93)

#### (二)学习行为模式分化
1. **提问策略**:
- mastery组:60%提问涉及知识框架构建(如"该效应的理论推导过程")
- performance组:35%提问聚焦"差异化优势"(如"如何用该理论在辩论中胜出")
2. **信息处理**:
- performance组产生更多冗余信息请求(如"该效应的历史发现过程")
- mastery组更频繁使用记忆辅助策略(如"制作概念关系图")

#### (三)心理机制响应
1. **压力感知**:performance组压力指数(2.70)显著高于mastery组(2.05)(t=3.14,p<0.01)
2. **焦虑水平**:两组焦虑值差异达0.48个标准差(p=0.015)
3. **动机维度**:两组在兴趣度(3.92 vs 3.94)、自主感(4.20 vs 4.27)等积极动机指标无显著差异

### 四、理论解释与机制分析
#### (一)目标结构的中介作用
研究验证了目标结构作为调节变量的理论假设。当ChatGPT被嵌入表现性目标框架时,学习者会不自觉地调整交互策略:
1. **信息筛选偏差**:优先获取与群体比较相关的信息(如理论创始人、历史背景)
2. **认知资源分配**:将注意力从知识建构转向印象管理(如询问"专家级解释"而非"核心机制")
3. **元认知监控弱化**:表现目标学习者更少使用反思性提问(如"这个理解正确吗?")

#### (二)技术中介下的认知异化
ChatGPT的技术特性放大了目标结构的影响:
- **即时反馈机制**:使得表现目标导向的学习者更易陷入"验证性偏差"(验证表面正确性而非深层理解)
- **内容生成自由度**:允许学习者定制信息获取路径,但可能加剧目标导向的提问模式分化
- **记忆辅助功能**:mastery组更频繁使用AI作为知识结构化工具(如生成思维导图)

#### (三)教育技术应用悖论
研究发现,当AI工具被赋予表现性目标框架时,会引发"工具异化"现象:
1. **认知浅表化**:学习者将AI视为"记忆扩展器"而非"思维催化剂"
2. **动机两极分化**:虽然积极动机指标无差异,但压力水平差异达12.7%(SD=0.89)
3. **元学习抑制**:表现目标导致学习者提问策略趋向短视化

### 五、实践启示与改进方向
#### (一)教学设计优化
1. **目标显性化**:在AI学习任务中明确标注"掌握目标"(如"理解该理论的三重应用场景")
2. **反馈机制重构**:采用"双轨反馈"模式,既提供即时知识验证,又包含长期学习路径建议
3. **评估体系革新**:引入"过程性表现指标",将知识建构深度纳入考核维度

#### (二)技术工具改良
1. **提问引导策略**:
- mastery导向:建议"用三个例子说明该效应的核心机制"
- performance导向:提示"对比两位学者对该效应的不同解释"
2. **交互界面设计**:
- 增加目标导向的提问模板推荐
- 设置"深度学习模式"与"高效记忆模式"切换选项
3. **伦理框架构建**:
- 明确标注AI辅助学习的局限性
- 提供目标结构调节器(如可自定义的成就目标提示)

#### (三)教师角色转型
1. **目标教练**:在AI学习前指导学生设定合理目标(如"本周掌握三个核心应用场景")
2. **认知脚手架**:设计分层提问模板,引导学习者从表面信息向深层理解迁移
3. **元认知监控**:定期评估学习策略的有效性,防止技术异化

### 六、研究局限与未来方向
#### (一)现存局限
1. **样本特征**:实验对象均为德语母语大学生,跨文化效度待验证
2. **时间约束**:单次概念学习时间仅5分钟,可能不足以触发深度理解
3. **内容局限**:研究聚焦 declarative knowledge(陈述性知识),未考察 procedural knowledge(程序性知识)的习得差异

#### (二)延伸研究方向
1. **动态目标调节**:探索AI系统根据学习进程自动调整目标结构的应用
2. **跨模态学习**:将文本交互扩展至视觉/听觉反馈,研究多模态目标结构的影响
3. **长期追踪**:观察目标结构导向的学习对后续知识保持的持续性影响
4. **群体效应**:测试大规模协作学习场景中目标结构引发的群体认知偏差

### 七、教育哲学反思
本研究触及技术时代的教育本质问题:当知识获取效率大幅提升,目标结构如何影响学习者的认知发展轨迹?结果提示,技术工具本身是价值中性的,其影响取决于应用场景的设计。在AI深度介入教育生态的今天,教育者需要重新审视"目标结构"这一传统变量,开发适配智能技术的目标调控框架。这不仅是教学方法革新,更是教育哲学层面的范式转换——从竞争性评价体系转向支持性成长生态。

### 结语
目标结构对AI辅助学习的调节作用揭示了教育技术设计中的关键维度。实践表明,当ChatGPT被赋予"知识掌握"的目标导向时,能有效促进深度认知加工;而"超越他人"的目标则引发认知浅表化与情绪压力。这种差异提示教育技术开发者需建立"目标-行为-结果"的联动设计思维,通过系统化干预实现技术赋能与教育本质的有机统一。未来研究应着重探索动态目标调节机制,以及多模态技术支持下的新型学习空间构建。
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