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在高等教育中,AI 应用于自主学习(SRL)面临诸多挑战。研究人员开展了 AI 赋能 SRL 的定性系统综述研究。结果发现 AI 在 SRL 各阶段有潜力但也存在问题。该研究为教育领域合理应用 AI 提供依据,助力优化教学。
在当今数字化时代,人工智能(AI)的飞速发展正以前所未有的态势重塑着教育领域。大型语言模型如 ChatGPT 的出现,为高等教育的教学过程带来了全新的机遇,它能提供实时反馈、个性化学习路径,有望显著提升学生的学习表现、参与度和兴趣。然而,AI 在高等教育中的广泛有效应用并非一帆风顺。从技术层面来看,学生和教育工作者数字素养和 AI 素养的不足成为了重大阻碍;在教学方面,将 AI 融入复杂的教育系统需要谨慎考量,以避免破坏学术诚信并确保高质量的教学成果。而且,许多研究未能将潜在的教育理论融入 AI 驱动的教学过程,AI 应用与理论或教学框架之间的联系较为薄弱。
为了深入探究这些问题,浙江师范大学的研究人员 Min Lan 和 Xiaofeng Zhou 开展了一项关于 “AI 赋能高等教育自主学习(Self-Regulated Learning,SRL)” 的定性系统综述研究。他们的研究成果发表在《npj Science of Learning》上,为理解 AI 在高等教育 SRL 中的作用提供了宝贵的见解。
研究人员采用了定性研究方法,严格遵循 PRISMA 指南进行文献筛选。他们从多个数据库及相关参考文献列表中进行全面搜索,最终确定了 14 项利用 AI 应用(包括聊天机器人、自适应反馈系统、严肃游戏和电子教科书等)支持学生自主学习的研究。
在研究方法上,主要涉及以下关键技术:一是通过多数据库检索相关文献,包括 Web of Science、Scopus、EBSCOhost 和 ProQuest 等,同时利用 Google Scholar 进行滚雪球式搜索,以获取全面的研究资料;二是运用定性分析工具 MAXQDA 和 Excel 对数据进行整理和分析,从研究的基本信息、理论基础、AI 应用等多个维度进行编码提取。
研究结果呈现出多方面的内容:
- 研究特征与背景:14 项研究涵盖多种研究方法,定量实验设计、混合方法和过程挖掘均有涉及。研究场景丰富多样,涉及 STEM 学科、语言学习和非学术领域等。地理范围广泛,覆盖全球不同地区。
- 理论基础:在学习解释理论方面,SRL 理论最为突出,有 4 项研究以此为基础,其他如自我决定理论、认知理论和参与理论也有涉及。这些理论从不同角度解释了 AI 工具与 SRL 过程的联系。在设计框架上,教学模型和教学策略为 AI 教育应用设计提供了实践指导。
- AI 应用助力学习情况:研究中使用的 AI 应用主要有聊天机器人(7 项研究)、评估系统(5 项研究)、严肃数字游戏(1 项研究)和电子教科书(1 项研究)。不同 AI 应用在 SRL 的不同阶段发挥着不同程度的作用。多数应用集中支持 SRL 的绩效阶段,少数能全面支持各阶段。
- AI 应用的利弊:在 SRL 的前思阶段,AI 应用可改善学习态度、动机和自我效能,但部分学生因对数字技术不熟悉或 AI 工具缺乏情感互动而兴趣降低。绩效阶段,AI 工具能帮助学生组织任务、监控学习,但存在任务反映不准确和回答不够深入的问题。自我反思阶段,AI 应用提供的反馈受认可,但准确性和一致性有待提高。
研究结论与讨论部分强调了多方面的重要意义:首先,目前关于 AI 在 SRL 中作用的研究较少,未来需深入探索 AI 增强 SRL 过程和策略的能力。其次,智能时代的学习理论应拓展和重构,以适应 AI 与 SRL 的动态交互。再者,AI 应用对 SRL 的支持多针对特定阶段,未来应关注其对 SRL 全阶段的整体支持。此外,缺乏辅助教育者促进学生 SRL 的 AI 应用,未来研究应注重开发此类应用,并从多层面探索 AI 支持的 SRL。最后,AI 在 SRL 中既有优势也有挑战,教育者和开发者需权衡利弊,促进 AI 与 SRL 的可持续融合。
综上所述,该研究全面剖析了 AI 在高等教育 SRL 中的现状,为后续研究和实践指明了方向,对推动教育领域的 AI 应用和提升学生自主学习能力具有重要的理论和实践价值。