人工智能教育研究联盟专刊系列|智能教育中学习信念与人工智能素养的关键性研究
智能教育正不断地深入并融合到一线教学与学习实践中,学习信念、人工智能使用经历、人工智能素养等,成为影响学生能否合理运用人工智能技术,促进学习绩效发展的关键因素。文章通过大规模调查研究,探究上述因素之间的影响关系。研究发现,单纯地引入人工智能技术、增加人工智能使用经历并不能影响学习信念与学习绩效间的关系;而融合人工智能素养的相关使用经历,则对学习信念与学习绩效间的关系起到显著的调节作用,为研究人工智能赋能教育变革与实践提供可行路径。
理论假设模型构建
学习信念是指学生对知识的性质和认知的本质信念,当学生具有更高阶的学习信念时,则更能认识到学习的复杂性、多样性和丰富性,进而采用更为辩证的态度审视知识,使用更为适合自己的学习策略开展学习,对提升学习绩效具有根本意义。基于此,提出研究假设H1。
H1:学习信念对学习绩效具有显著且正向的影响。
技术环境是促使学生获得更为高阶学习信念的关键。AI学习技术在智能算法与大数据的赋能下,具备比传统技术环境更为个性化、智能化的学习支持、推荐与诊断服务。在智能技术的加持下,学生通过更为深入的学习交互,扩充了知识认知水平与应用深度,但可能不利于提升学生的创造力、灵活性。AI学习技术在通过影响学习信念,进而调节对学习绩效的影响上,具有一定的不确定性和复杂性。本研究在此基础上,提出H2。
H2:AI使用经历对认知论信念和学习绩效的关系起调节作用。
单纯的AI学习技术影响可能是双向的,积极与消极的影响均有对应的研究结论支持。但技术本身不具备优劣属性,技术的价值由使用技术的人所赋予。因此,智能时代下的AI素养,是决定AI使用者能否以批判、合理、恰当的方式看待并使用技术的关键。对于运用AI学习技术的学生而言更是如此。因此,可以提出研究假设H3。
H3:AI素养对AI使用经历的调节具有调节作用。
综上所述,本研究提出的学习信念、学习绩效、AI使用经历、AI素养四者之间的理论关系,可表示为如图所示的理论假设模型。
理论假设模型检验结果分析
(一)单纯AI学习技术的引入,对“学习信念→学习绩效”无显著影响
随着学生使用AI学习技术种类的增加,学习信念对学习绩效的影响作用并不会有显著变化。单纯的AI技术应用并不会影响学生对知识的理解与学习策略的改变。技术的应用或许可以帮助学生掌握操作各类媒介与技术的相关技能,但却不能帮助学生提升价值判断、信息选择的能力。对于中小学生而言,其对知识来源、信息权威性的判断尚未完全成熟。而单纯的技术应用,并不能使学生成为积极主动的思考者和学习者,学生很难将新旧知识建立非人为与实质性的联系,需要更高阶的思维来促进AI教育产品对信念和学习效果的积极影响。
(二)结合AI素养的AI使用经历,显著调节认识论信念与学习绩效的关系
AI教育产品使用的种类越多,认识论信念对学习绩效的影响越大。即在AI素养较低的情况下,学生不清楚如何有效利用AI教育软件来协同自己的学习,不能批判性地使用该类软件,导致其对软件提供的信息不加甄别直接使用。随着AI素养的不断提升,学生意识到AI教育产品的强大功能,在不同的学科领域和学习过程中采取不同的软件来辅助学习,技术的使用为学生提供了生命线,避免其在学习中感到孤独与无助。
总结与实践建议
(一)家校协同共育,树立学生合理正确的AI价值观,提升学生的AI素养
本研究发现只有高水平的AI素养,才能使学生懂得如何更好地使用AI技术来帮助自己解决问题,普遍意识到技术辅助下的学习活动是丰富且复杂的,不能采用简单、依赖性的方式来运用技术。而促进学生AI素养的路径,需要通过家校协同共育,为学生树立良好的AI应用氛围与客观的AI价值氛围。通过教师、家长的合理引导,及其教师、家长在日常教学与生活中的AI应用习惯和态度,以潜移默化的方式树立学生正确、积极、辩证的AI价值观,提升学生的AI素养。
(二)利用AI技术重塑课程设计,以丰富性、交互性等特征促进学生学习信念的发展
人与知识间的关系渐渐发生转变,本研究通过大规模调查发现,学习信念是从价值观、世界观等本质观念出发,影响学生的学习方法与学习态度。对于课堂教学而言,如何运用AI技术重塑课堂设计是关键,而不只是运用其传授知识。
(三)“以学生为中心”的AI技术设计与使用,强调技术引导学生而非代替学生思考
由于较低的学习信念与AI素养,导致人们一味地依赖AI技术所提供的智能推荐,逐渐被局限在一个小小的领域中自娱自乐。因此,对于AI学习技术的设计开发人员而言,需要强调从学生的角度出发,设计强调“协商”性质的AI学习技术,通过对话、互动等方式协助学生学习,而非简单地使用推荐算法等直接服务于学生。对于教师与家长而言,在使用AI辅助学生学习的过程中,需要注意如何引导学生运用技术拓展学习活动,为学生提供更多自主思考、探究与失误的机会。
参考文献
[1]赵梓宏,张辉,胡艺龄.智能教育中学习信念与人工智能素养的关键性研究[J].中国教育信息化,2022,28(06):97-104.