AI席卷校园:百万对话揭秘,Claude是代码救星还是作弊工具?

04-15 10:17

现在,AI不再仅仅是一种专业的研究工具,它已经成为大学生日常学习的好伙伴。


伴随着AI越来越深入地融入教育环境,有必要考虑一系列重要的学习、评估和技能培养问题。


当前,大多数相关讨论都是基于调查和对照实验,但缺乏学生在真实学习场景中自然融入AI的证据。


为填补这一空白,Anthropic对AI在高等教育中的实际使用进行了大规模的研究,对Claude进行了分析。.在ai平台上有100万个匿名学生对话记录。



报告的主要发现如下:


理工科学生是Claude等AI工具的早期用户,尤其是计算机专业。计算机专业仅占美国学位的5.4%,但在Claude中.在ai对话中,比例高达36.8%。相比之下,Claude对商科、健康科学和人文学科的学生的利用率相对较低。


总结了学生与AI互动的四种模式,每种模式在数据中的比例基本相同(占对话总量的23-29%),即直接解决问题、直接生成内容、合作解决问题、合作生成内容。


学生使用AI的主要目的是创造新的知识并进行分析,例如建立编程项目或分析法律概念。这符合布鲁姆分类法中的高级认知功能。然而,这也引起了人们的焦虑:如何避免学生过于依赖AI而放弃关键认知能力的锻炼?


AI在教育领域的应用


在研究如何使用AI模型时,保护用户隐私是最重要的。


Claude Insights and Observations(简称Clio)是一种自动分析工具,可以帮助人们了解Claude的具体情况。


Clio可以深入挖掘用户和Claude之间的对话内容,并将其提炼成例如「调试代码」「解释经济概念」等待高级总结,从而找出AI的应用方法。


Clio对Claude进行了分析。.大约有100万个ai免费与专业账户进行匿名对话。


接着,进一步挑选出与学生学习密切相关的对话,如课程作业、学术研究等,最终获得574,740条有效对话。


然后,Clio对这些对话进行了分类和总结,从不同的角度获得了有价值的观点,包括不同学科在对话中的比例、学生与AI互动技术的差异、学生交给AI解决的问题类型等。


为什么学生使用AI?


研究表明,学生使用Claude的主要目的是建立和优化跨学科教育内容,这是39.3%的对话。


具体来说就是设计练习,润色论文,总结学术资料等。


33.5%的对话是让Claude帮助学生调试代码,修复编程错误,实现算法和数据结构,或者回答数学问题,从而为工作提供技术解答。


有些行为可能会有作弊嫌疑,后面会详细讨论。


另外,还有一些学生用来分析和可视化数据(11.0%)、协助研究设计和工具开发(6.5%)、绘制技术图(3.2%),翻译和校对(2.4%)。


下面是各科常见要求的具体分类。



各个科目使用AI的情况


通过比较Claude.Ai的应用方法与美国各科授予的学士学位总数相比,发现计算机专业使用Claude的比例极高。


虽然计算机专业在学士学位中只占5.4%,但是在Claude中.但是ai的对话占了38.6%。那可能是因为Claude在编程方面有独特的优势。


Claude自然科学与数学专业.Ai的应用比例也高于这两个专业的学生人数(分别为15.2%和9.2%)。


理工科专业的学生,特别是计算机专业的学生,可能会更早地将Claude用于学习。


因为计算机学生对Claude比较熟悉,而且AI系统在处理STEM任务之后,也比较出色。


Claude在Claude的商业对话.Ai只占8.9%,而商业学位占美国学士学位的18.6%,可见Claude在商业领域的利用率非常低。



学生怎样与AI互动?


通过对学生与AI的交互进行分析,可以识别出四种不同的交互模式,并根据两个不同的维度进行分类,详细如下图所示。



第一个层次是「交互模式」,包含:


(1)直接对话,是指用户希望尽快得到问题的答案,解决自己的问题。


(2)合作对话,即用户主动与模型进行交流,通过对话实现目标。


另一个层次是互动「期望结果」,分为:


(1)解决问题,即用户寻找解决问题的方法或解释。


(2)生成导出,代表用户想要生成更长的内容,如演示文稿、论文等。


在对话中,这四种交互的比例相似(均在23%-29%之间),反映了学生对AI的多样化应用。


通常情况下,传统的网络搜索只能提供直接答案,而AI支持更丰富的互动技术,给教育带来新的机遇。


下面是一些用于学习的例子:


有助于理解哲学概念和理论的内涵。


创建全面的化学学习资料,帮助学习化学知识。


讲解肌肉的解剖结构、生理功能和功能概念。


同时,AI也带来了新的难题。


一个引人注目的问题是:「AI作弊对学生的应用程度如何?」


由于Claude的每一个回复在实际学习场景中的实际用途并不清楚,因此很难给出准确的答案。


例如「直接解决问题」对话,既可能是孩子在家庭考试中作弊,也可能只是检查习题答案。


「直接产生结果」谈话,也许是学生想要直接生成一篇论文,也许是为了进一步研究和总结重点知识。


合作对话是否作弊,也取决于具体的课程规定。


实际上,近一半(约47%)的学生与AI的对话属于直接对话,即参与度较低,只是简单地寻求答案或内容。


尽管许多对话都是为了合理的学习目的(例如询问概念问题,生成学习指南),但是仍然发现了一些令人担忧的情况:


使AI提供机器学习选择题的答案。


直接得到英语试题的答案。


利用AI改写营销和商业文本,避免抄袭检测。


这一现象引发了关于培养学术诚信、批判性思维能力,以及如何有效地评价学生学习效果的探索与讨论。


即使是合作对话,学习效果也会有争议。


例如「解释概率和统计操作问题并给出解释。」,虽然涉及到学生和AI之间的多次交流,但是大部分的思考过程都是由AI完成的。


Anthropic将密切关注这些互动状况,试图识别哪些真正有利于学习和批判性思维的培养。


AI在特定学科中的使用方法


学生与AI的互动方式因学科而异。


在自然科学和数学领域,学生的对话大多集中在解决问题上,比如「逐步计算解决特定概率问题的问题」「为学术作业或考试题库提供详细的答案」。


计算机科学、工程、自然科学与数学专业的学生更倾向于选择合作对话。然而,人文、商业和健康领域的学生在合作对话和直接对话之间的选择相对均衡。


在教育行业的对话中,输出需求最为突出,占74.4%。然而,这可能是因为选择方法不够完善。


它表明,针对不同学科制定专门的AI教育策略,或许可以取得更好的效果。



AI的认知任务交给学生。


该团队还讨论了学生将哪些认知任务交给AI处理。


采用布鲁姆分类法进行研究,这是一个在教育领域将认知过程从简单到复杂进行分类的框架。


尽管这个框架最初是为学生的思维设计的,但是它被用来分析Claude和学生对话时的反应。


结果表明,Claude主要承担高级认知功能,创造(39.8%)和分析(30.2%)是最常用的操作。


低级认知任务的比例相对较低,应用(10.9%)、理解(10.0%)和记忆(1.8%)。



生成任务,如学术文本摘要、论文写作反馈等。,涉及更多的创造。解决微积分问题、解释编程基础知识等任务,应用分析功能更多。


虽然AI有这些能力,但是这并不意味着学生不能自己使用它们。


举例来说,学生可以和AI一起完成项目,或利用AI在其它场景中产生的代码来分析数据。


然而,这确实引起了大家的焦虑,学生是否过于依赖AI,导致自身思维能力发展受阻。


说到底,如果不能锻炼基本功,就像倒金字塔一样,很难稳定地支撑高阶思维的发展。


参考资料:


https://www.anthropic.com/news/anthropic-education-report-how-university-students-use-claude


https://x.com/AnthropicAI/status/1909626720476365171


本文来自微信微信官方账号“新智元”,作者:新智元,编辑:英智,36氪经授权发布。


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