《Nature》子刊的研究表明,利用 ChatGPT 等大型语言模型可以显著提升 K12阶段(即中小学生)的学习成绩,整体学习效果提升达86.7%。这项研究汇总了59项相关研究,揭示了 AI 在教育中的巨大潜力。

研究团队经过严谨的筛选和分析,最终选定51项相关研究进行元分析,这些研究都采用了随机双盲实验方法,并公开了实验数据,以确保结论的科学性和可靠性。研究范围涵盖了语言学习、STEM(科学、技术、工程和数学)等多个学科,结果显示,学生在使用 ChatGPT 后,不仅学习成绩得到了显著提升,而且高阶思维能力也有了明显改善。

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具体而言,研究发现,使用 ChatGPT 的学生在学习成绩上,平均提升了0.867个标准差,涵盖了不同学科的学习。此外,学生的高阶思维能力也有了0.457个标准差的提升,这意味着他们在推理、总结及创新应用知识方面的能力得到了增强。

令人欣慰的是,ChatGPT 不仅能够提高学生的学业成绩,还能减轻他们的精神负担,提升学习积极性。研究指出,特别是在技能相关课程中,ChatGPT 的即时反馈和针对性指导尤为显著,帮助学生更快掌握复杂知识。同时,尽管长期使用效果相对短期使用有所减弱,但整体趋势依旧向好。

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尽管家长和教师们可能担心学生依赖 AI 工具而影响独立思考能力,但研究强调,参与实验的学生在使用 ChatGPT 时都是在受监管的环境中进行的,AI 的辅助主要体现在为学生提供反馈和指导,而不是替代他们的思考。因此,合理利用 AI 工具,并给予学生适当的使用指导,才能真正发挥其在教育中的优势。

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这项研究为我们展现了 AI 在教育领域的广泛应用前景,特别是对于提升学生学习效果和培养高阶思维能力的重要性。