学生广泛使用生成式AI引发教学关注
围绕大学生利用人工智能完成作业甚至作弊的讨论持续升温。一些研究者指出,相比作弊本身,更大的担忧在于学生可能在依赖工具的过程中放弃自主学习和思考。
一项在2025年开展的调查显示,在美国两年制和四年制高校中,约90%的受访学生表示会使用生成式人工智能,应用范围从撰写作业初稿到帮助理解复杂概念不等。
在此背景下,研究人员开始关注另一类问题:如果学生不把人工智能当作“直接给答案的机器”,而是当作导师或学习伙伴,是否会更有利于学习效果?
基于课程材料定制的AI“宏观经济学伙伴”
两名经济学学者为此设计了一款名为“Macro Buddy”的人工智能工具,用于威斯康星大学拉克罗斯分校一门本科宏观经济学课程的教学实验。该课程共有140名学生,主要为大一和大二学生,分为四个班级。
课程的授课内容、作业和考试在四个班级之间保持一致。考试均为线下闭卷形式,禁止使用人工智能工具、禁止与同学合作,也不得查阅任何笔记或其他资料。研究者认为,这种安排使考试成绩能够反映学生在没有外部辅助情况下对课程内容的掌握程度。
在第一次考试结束后,研究团队将四个班级随机分配到不同的学习模式:
- 单独学习,不使用Macro Buddy;
- 小组学习,不使用Macro Buddy;
- 单独学习,使用Macro Buddy;
- 小组学习,使用Macro Buddy。
单独学习且不使用人工智能的一组作为对照组,其余三组则在学习方式上引入同伴合作、AI工具或两者结合,以比较不同模式对考试表现的影响。
通过提问引导推理的AI导师
研究团队利用该宏观经济学课程的讲义、幻灯片和作业题目对Macro Buddy进行训练,并关闭其互联网访问功能,使其仅基于授课教师提供的课程材料作出回应。
Macro Buddy被设定为“导师”角色,而非直接给出完整解答的工具。其核心设计是通过提问引导学生自己完成推理过程。
例如,当学生询问“为什么价格下降可能会增加消费者支出”时,Macro Buddy不会直接给出经济学解释,而是先追问“当价格下降时,人们的购买力会发生什么变化”,促使学生将相关概念联系起来,并用自己的语言逐步阐述推理链条。

研究者指出,要求学生解释观点与直接提供答案之间存在重要差异。已有研究显示,当大学生在学习中高度依赖聊天机器人,一旦失去这一工具,其表现可能会明显下滑。而通过提问促使学生思考的工具,即便在提供指导的同时,也要求学生主动参与推理,这一过程有助于巩固学习。
实验结果:AI导师配合同伴讨论效果更佳
在引入不同学习模式后,四组学生在第二次考试中的平均成绩均出现下降。研究者未在文中对这一阶段的原因作进一步说明。
到了第三次考试,四组之间的成绩差异开始显现:
- 同时使用Macro Buddy并进行小组讨论的学生组平均成绩最高;
- 单独使用Macro Buddy学习的学生,成绩也高于单独学习且不使用该工具的对照组;
- 仅进行小组学习但不使用Macro Buddy的学生,成绩提升幅度相对较小。
第三次考试是在新学习模式实施数周后进行。研究者认为,此时结合使用Macro Buddy和同伴讨论的学生,可能已经逐渐熟悉利用该工具检验自身理解,并在与同学交流时更清晰地解释自己的推理过程。与同伴合作要求学生表达思路并回应问题,这一过程被认为有助于加深对概念的掌握。
研究者:AI对学习的影响取决于设计与整合方式
部分人工智能批评者担心,学生会依赖技术完成学习中最具挑战性的部分,从而减少对专业技能的练习。按照这一观点,只有在面对难懂内容、不断修正解释并检验理解时,学生才可能逐步成长为某一领域的专家。
本次实验结果显示,人工智能并不必然削弱学习。研究者表示,当人工智能被设计为通过提问引导而非直接给出答案的导师,并且学生还需要向同伴解释自己的推理时,这类技术可以在一定程度上起到支持而非替代学习的作用。
研究者指出,目前多数学生使用的通用聊天机器人并非以“导师”角色为目标设计,通常是在输入问题后直接返回答案。而实验表明,即便是诸如加入引导性提问等较小的设计差异,也可能改变学生与学习材料的互动方式。
此外,同伴讨论在学习过程中引入了人工智能无法提供的要素,例如对他人的责任感以及接触不同的思考路径。这些因素与提问式AI工具结合,被认为共同促使学生更积极地参与思考。
研究者在总结中强调,人工智能既可以被用来替代思考,也可以被用来支持思考,其具体影响在很大程度上取决于技术如何被设计并整合进学习过程,而非技术本身的存在。
文中署名作者为威斯康星大学拉克罗斯分校经济学教学助理教授萨哈纳兹·巴巴伊-巴尔德鲁(Sahnaz Babaei-Balderlou)和阿巴拉契亚州立大学经济学助理教授希希尔·沙克亚(Shishir Shakya)。文章转载自《对话》(The Conversation)网站,依据知识共享许可协议发布。原文链接为:https://theconversation.com/we-designed-an-ai-tutor-that-helps-college-students-reason-rather-than-give-them-answers-276584。