培养协作未来:教育生态系统中人工智能整合的多学科方法

《Computers and Education Open》:Fostering Collaborative Futures: Multidisciplinary Approaches to AI Integration in Educational Ecosystems

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年07月23日 来源:Computers and Education Open 12.3

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  随着人工智能(AI)和数据驱动技术的快速发展,AI在教育生态系统中的整合需要仔细考虑。本文旨在通过从研究人员、实践者和政策制定者的角度审视AI对教育的影响,促进在教育中与AI代理(AI agents)培养协作未来的过程。研究人员进行了一项德尔菲(Delphi)

  
随着人工智能(AI)和数据驱动技术的快速发展,AI在教育生态系统中的整合需要仔细考虑。本文旨在通过从研究人员、实践者和政策制定者的角度审视AI对教育的影响,促进在教育中与AI代理(AI agents)培养协作未来的过程。研究人员进行了一项德尔菲(Delphi)研究,涉及对N=70名国际专业人士进行的调查,随后与来自政策、研究和实践领域的国际专家小组进行了深入的面谈,以确定在教育中部署AI的关键趋势和挑战。结果表明,三个最重要的趋势是:(1)学习者和教育者的AI相关能力,(2)与AI代理的自动化形成性评估和反馈,以及(3)教师与AI代理共同教学的角色演变。此外,高度重要的还包括(4)AI代理的可解释性和可信赖性的持续必要性,以及(5)AI代理的可及性和平等获取。基于这些发现,本文概述了教育中协作AI倡议的政策和行动建议,并提出了一个研究议程以解决已识别的研究空白。
**研究背景与问题**
随着人工智能(AI)和数据驱动技术的快速发展,AI在教育生态系统中的整合引发了重大机遇与挑战。教育生态系统被定义为由个体、机构、数据、技术、政策、过程及文化组成的动态、可持续且相互关联的网络,共同影响正式、非正式和非正规情境下的教与学。尽管已有研究认识到多利益相关方(如教师、学生、研究人员、政策制定者和产业伙伴)的重要性,但多数研究仍孤立地考察这些参与者、议题或技术,例如单独关注教师能力、学生使用AI工具或政策与伦理,而未充分探讨这些维度如何在更广泛的教育生态系统中相互作用。这种碎片化视角导致对AI整合的系统性理解不足,尤其是在伦理问题(如数据隐私、算法偏见、教育不平等)方面。因此,本研究旨在通过生态系统视角,整合来自研究人员、实践者和政策制定者的观点,识别AI整合的关键趋势与挑战,并提出政策建议和研究议程。

**研究内容与结论**
该研究发表于《Computers and Education Open》。研究人员通过一项德尔菲(Delphi)研究,结合计算机调查和面对面讨论,聚集了来自研究、产业和政策领域的国际专家,共同审视AI在教育生态系统中的整合轨迹。研究得出五大核心趋势:学习者和教育者的AI相关能力、与AI代理的自动化形成性评估和反馈、教师与AI代理共同教学的角色演变、AI代理的可解释性和可信赖性,以及AI代理的可及性和平等获取。基于这些发现,研究人员为政策制定者、研究者和实践者分别提出了策略与行动建议,并提出了一个研究议程以填补已识别的研究空白。该研究的意义在于,将AI定位为嵌入并受更广泛教育生态系统影响的现象,强调可持续和伦理的整合需要政策、实践和研究领域的协调行动,而非零散干预。

**关键技术方法**
研究人员采用混合德尔菲设计,包括计算机调查和面对面讨论。第一阶段,通过计算机调查向17名国际AI教育专家征集趋势,汇总为15个主题,随后由70名来自18个国家(包括澳大利亚、德国、印度、爱尔兰、美国等)的国际专业人士(包括26名学术界、23名研究界、5名产业界、8名政策界和8名教师)对每个主题在重要性、影响和挑战三个方面进行1-10级评分。第二阶段,经过三天的面对面研讨会,专家小组通过基于角色人物(persona)的焦点小组讨论深化并情境化德尔菲结果。角色人物基于先前的跨小组观察笔记和现场记录合成,代表教师、教育科技开发者、研究人员和政策制定者等关键利益相关者。数据分析使用描述性统计和推断性统计(R统计软件,显著性水平0.05)。

**研究结果**
- **AI相关能力对学习者和教育者的影响**:该主题在影响(均值=8.57)和重要性(均值=8.64)上均排名第一,尽管挑战较高(均值=7.49),但优先指标(重要性-挑战)为正值(1.16),表明能力建设是AI整合的基础。
- **与AI代理的自动化形成性评估和反馈**:影响均值=8.13,挑战均值=7.13,优先指标=0.60,表明其高影响和中度挑战。
- **教师与AI代理共同教学的角色演变**:影响均值=8.13,但挑战均值最高(8.40),优先指标为负值(-0.49),显示角色重构复杂度高。
- **AI代理的可解释性和可信赖性**:影响均值=7.84,挑战均值=8.17,优先指标=0.21,表明必要但实施困难。
- **AI代理的可及性和平等获取**:影响均值=7.81,挑战均值=8.00,优先指标=0.19,同样强调公平性挑战。
此外,其他主题如AI辅助教育内容创建(优先指标=1.63)和AI教育行政效率(优先指标=1.23)也显示出较高的近期行动潜力。

**讨论与结论**
讨论部分指出,这些发现与联合国教科文组织(UNESCO)关于生成式AI的教育指导方针高度一致,强调能力建设、治理、透明度和公平性。研究进一步揭示了AI整合中的结构性张力:教师专业身份与角色演变的冲突(挑战评分最高),能力建设受限于结构性不平等,自动化评估的公平性风险,以及可解释性与公平获取的差距。研究人员强调,AI整合不仅是技术或教学挑战,更是政治和伦理问题,需要长期、纵向、民族志和参与式方法追踪这些张力。结论部分翻译如下:
本研究通过德尔菲过程汇集了来自研究、产业和政策的专家,以确定塑造AI教育下一阶段的关键优先事项。研究结果指向一个未来,其中学习者和教育者的AI相关能力成为基础,使所有利益相关者能够自信且批判地参与AI支持的学习环境。专家强调了对自动化形成性评估和AI驱动反馈的日益增长需求,以及教师角色必须与AI代理共同组织学习的演变。同时,研究突出了确保AI系统可解释性和可信赖性的紧迫性,以维持透明度、保护学习者自主权并培养知情的人机协作。同样重要的是对可及性和平等获取的承诺,确保AI的好处公平地分布于社会经济、地理和语言鸿沟之间。总体而言,这些优先事项预示着一个协作未来的出现,其中AI作为赋能者,通过以人为中心、负责任的创新支持教育者、赋能学习者并强化教育生态系统。
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