今年早些时候,教育研究员Lixiang Yan意识到,学生们可以把他大学课程的所有作业都外包给人工智能。 Yan在清华大学任教,她使用一种名为Codex的人工智能在一个学习管理平台上开设了一门在线课程。但很快就发现,熟练的人工智能可以独立完成所有的作业,回答问题并参与讨论,而学习者根本不需要智力参与,Yan说。 他说,这段经历让他觉得,教学生推理和独立思考比以往任何时候都重要。他并不孤单。2025年,美国高校协会(American Association of Colleges and Universities)对1000多名美国教师进行了一项调查,其中90%的人表示,他们认为生成式人工智能会降低学生的批判性思维能力。今年的一项全球调查显示,8000多名受访者表示,在使用人工智能的高等教育学生中,约20%的人表示,他们已经发现,没有人工智能,他们更难解决问题。 学习是认知过程的结果。位于夏洛茨维尔的弗吉尼亚大学(University of Virginia)的认知心理学家丹尼尔·威林厄姆(Daniel Willingham)说,认知过程通常是费力的,而这正是人工智能有效地消除了的。人们真的很担心这一点。 在科学领域,人们需要批判性地评估理论和数据,这是一个受到大型语言模型(llm)人工智能革命威胁的重要领域。瑞典乌普萨拉大学(Uppsala University)研究教育与批判性思维的托马斯·尼格伦(Thomas Nygren)说,有一种风险是,学生们恰恰把科学思维发展所需要的活动外包出去:制定假设、解释证据、考虑替代方案以及与不确定性作斗争。 但并非一切都完了。多年来,教育和认知领域的专家一直在研究批判性思维以及如何培养它,其中一些专家就如何在人工智能时代保持敏锐的认知提供了有用的建议。巴黎经济合作与发展组织(OECD)一项为期10年的批判性思维项目的负责人潘·文森特-兰克林(stephan Vincent-Lancrin)说,批判性思维和高阶思维技能的培养变得更加重要。 什么是批判性思维? 问五个人什么是批判性思维,你会得到五种不同的回答。(我试过了。)威廉汉姆说,批判性思维可以说是人类认知的顶峰。这是一个笼统的术语,用来描述人们思考良好的情况。 不同定义的一个原因是,该术语广泛用于教育和日常话语,但较少用于研究认知的研究人员。相反,他们谈论的是独立的高级过程,如记忆、推理、决策和解决问题,这些过程涉及大脑中不同但重叠的机制。 研究人员表示,一些一般策略在批判性思维中很常见。重要的一点是,我们有能力像科学家一样,在权衡不同的假设时考虑不同的可能性或观点。 但是练习批判性思维需要相关领域的技能和知识,所以在一个领域能够做到这一点并不意味着在另一个领域也能做到。例如,正如一项研究显示的那样,神经科医生并不特别擅长诊断心脏病病例。 AI是否会削弱这一技能? 对学生智力水平低下的担忧并不新鲜。1983年,美国国家卓越教育委员会(National Commission on Excellence In Education)的一份报告警告称,许多17岁的孩子缺乏我们本应期待他们具备的高级智力技能。 在过去的几十年里,批判性思维已经成为许多教育系统的一个目标,Vincent-Lancrin说。它现在被联合国文化组织教科文组织视为教育的优先事项,是几乎所有经合发组织国家学校课程的一部分。他举了一个例子,在一门课程中,学生们调查2型糖尿病的病因,当他们了解到不同的观点时,比如基因和环境对疾病的影响,他们就会修改自己的观点。 但这并不意味着目标正在实现。“在过去,我们没有太多理由认为我们在教授批判性思维方面做得非常出色,现在人工智能来了,把我们今天为学生取得的一切成就都毁了。” 中小学和大学的老师们说,学生们自己不擅长解决问题和评估信息,因为他们把这些工作外包给了人工智能。一些研究支持人工智能会侵蚀技能的观点。 2024年的一项研究发现,在使用类似chatgpt的生成式人工智能时,中学生在解决数学问题方面表现得更好,但在它被拿走之后,他们的表现比那些从未使用过该工具的学生更差。 总的来说,研究还没有清楚地显示出生成式人工智能对学习和批判性思维的影响。研究人员表示,这是因为人工智能工具相对较新,种类繁多,迄今为止的研究相互矛盾,而且进行的严格或长期研究太少。“工具可以有所帮助,但也可能产生负面影响,”评估了相关文献的Yan说。事实上,这是双向的。 一些研究表明,人工智能工具可以帮助人们学习,如果他们提供反馈或任务,鼓励学生思考和解决问题,而不是提供现成的答案。“关键是我们如何组织任务,”Yan说。 但Willingham和Yan承认,人们倾向于寻求快速的答案,而不是以需要努力工作的方式使用人工智能。当Yan要求学生们使用一个旨在促进他们自己思考的人工智能时,他看到一些人关闭了它,转而使用ChatGPT。“这有点令人震惊,但这就是事实,对吧?”他说。 未来的研究可能会有所帮助。今年6月,伦敦的非营利研究机构教育捐赠基金会(EEF)宣布,将斥资250万英镑(合340万美元)进行严谨的研究,调查生成式人工智能对学习、理解、记忆和解决问题的影响。 “有人在做这些研究是件好事,”威廉汉姆说,“尽管他仍然认为前景不容乐观。”“要过一段时间你才会看到这种下滑,”他说,“但这种下滑感觉是不可避免的。” 如何教授批判性思维? 研究人员说,不同领域的批判性思维不同,这是教授它很难的原因之一。它不是泛泛的、自由浮动的,你必须在特定的科目中教授它,位于赫伦的荷兰开放大学的教育心理学家保罗·克什纳说。这意味着给人们提供该领域所需的特定知识和推理技能。 他解释说,在历史上,批判性思维可能涉及证实记录和人工制品,而在科学上这样做可能需要理解理论、假设、方法和证据之间的关系。 第二个问题是,批判性思维通常涉及抽象推理策略的识别,这很难。例如,一个学生可能在课堂上学习了相关性和因果关系之间的区别,但是当他们下次在现实世界中看到相关性和因果关系时,却没有意识到其中一个被误认为是另一个。 因此,威林厄姆建议教师找出最重要的推理技能,将其纳入课程,并确保学生得到大量的练习,包括解决不同类型的问题。克什纳说,另一个重要方面是,要有一个连贯的课程,在不同的学科和不同的年份里培养知识、技能和批判性思维。 由Vincent-Lancrin领导的经合组织项目是最大的努力之一,该项目涉及约800名学校教师,旨在审查学校的批判性思维教学,并开发和测试教材,如范例课程计划和教学大纲。 文森特-兰格林承认,没有多少严格的证据表明,什么是教授批判性思维最有效的方法。部分原因是,与数学或阅读技能相比,这些技能很难用标准化的方式来衡量,而标准化的方式是检验一项策略是否有效所必需的。经合组织目前正与伦敦一家名为Macat的教育公司合作,为中学生和本科生开发一种标准化的批判性思维评估方法 文章来源:《Nature》官网新闻特写(News Feature)