人工智能真的能帮助学生学习吗？使用ChatGPT作为学习助手的孩子考试成绩更差

“原文转载自:https://hechingerreport.org/kids-chatgpt-worse-on-tests/。研究人员比较了近千名高中生的数学成绩。”

人工智能真的能帮助学生学习吗？

最近在一所高中进行的一项实验提供了一个警示故事。

宾夕法尼亚大学的研究人员发现，在做数学练习题时使用 ChatGPT 的土耳其高中生与没有使用 ChatGPT 的学生相比，数学考试成绩更差。使用 ChatGPT 的学生在练习题中的正确解题率提高了 48%，但最终学生在考试中成绩却下降了 17%。

第三组学生可以使用经过修改的 ChatGPT，它的功能更像是一个导师。这个聊天机器人的程序设计是在不直接透露答案的情况下提供提示。使用聊天机器人的学生在练习题上的表现非常出色，与没有任何高科技辅助工具的学生相比，正确率提高了 127%。但在之后的测试中，这些经过人工智能辅导的学生并没有取得更好的成绩。而那些只用老方法--自己做练习题--的学生则与他们的考试成绩不相上下。

研究人员将他们的论文命名为 “生成式人工智能会损害学习”，目的是向家长和教育工作者表明，目前免费提供的人工智能聊天机器人会 “极大地抑制学习”。即使是模仿家教设计的微调版 ChatGPT 也不一定有帮助。

研究人员认为，问题在于学生把聊天机器人当成了 “拐杖”。当他们分析学生输入 ChatGPT 的问题时，学生往往只是简单地询问答案。学生们并没有通过自己解决问题来培养技能。

ChatGPT 的错误也可能是一个原因。聊天机器人只有一半的时间能正确回答数学问题。它的算术计算有 8% 的时间是错误的，但更大的问题是，它逐步解决问题的方法有 42% 的时间是错误的。辅导版的 ChatGPT 直接输入了正确的解题方法，从而将这些错误降到了最低。

论文及实验

2024 年 7 月，一篇关于该实验的论文草案被发布在 SSRN（前身为社会科学研究网）的网站上： https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=4895486 该论文尚未在同行评审期刊上发表，仍有可能被修改。

这只是在另一个国家进行的一次实验，还需要更多的研究来证实其结论。但这次实验规模很大，在 2023 年秋季期间，有近千名九年级到十一年级的学生参与其中。教师首先与全班同学一起复习之前讲过的一堂课，然后将他们的教室随机分配成三种练习数学的方式之一：使用 ChatGPT、使用由 ChatGPT 支持的人工智能辅导员或完全不使用高科技辅助工具。每个年级的学生都被分配了相同的练习题，无论是否使用人工智能。之后，他们进行测试，以了解自己对概念的掌握程度。研究人员共进行了四次这样的测试，让学生在四个不同的数学题目中进行了四次 90 分钟的练习，以了解人工智能究竟是有帮助、有损害还是毫无用处。

ChatGPT 似乎也会让学生产生过度自信。在与实验同时进行的调查中，学生们表示，ChatGPT 让他们学得更多了，而事实是他们学到的东西更少。使用人工智能辅导的学生认为他们的考试成绩明显更好，尽管事实上成绩没有提高。(这也再次提醒我们，我们对自己所学知识的认知往往是错误的）。

作者将使用 ChatGPT 学习的问题比作自动驾驶。他们讲述了过度依赖自动驾驶是如何导致美国联邦航空管理局建议飞行员尽量减少使用这项技术的。监管机构希望确保飞行员在自动驾驶失灵时仍然知道如何飞行。

ChatGPT 并不是第一种在教育方面做出取舍的技术。打字机和计算机减少了对手写的需求。计算器减少了对算术的需求。当学生可以使用 ChatGPT 时，他们可能会回答更多正确的问题，但学到的知识却更少。一个问题的正确结果并不能帮助他们解决下一个问题。