变化程度 | “自然指数-年轻的大学”增刊
原文作者:Jackson Ryan
从虚拟化身授课到整套学历课程,在高等教育领域,人工智能蓄势待发。
插图:Spooky Pooka
许彬(Pan Hui)被人工智能“取代”了——而且是他亲手完成的。2023 年,他的一名学生提到,每节课都看到同一位教授有点无聊,如果能由不同的“面孔”来授课,可能会更有趣。这让Pan Hui产生了一个想法:何不使用生成式 AI 和虚拟化身来代替自己讲课呢?
“我想看看学生是否会接受由虚拟化身授课,还有他们对这种技术的反应。”他说。
和许多研究者与教育者一样,中国香港科技大学(广州)的计算机科学家许彬,将人工智能视为一种在教育领域具有潜在变革力量的工具。因此,在 2024 年年初持续十周的时间里,多个数字虚拟形象给研究生们讲了课。学生可以向虚拟化身提问,而其背后的大型语言模型(LLM)会实时作答,并根据回答同步生成面部表情动画。许彬和同事通过问卷和访谈收集了学生的体验数据。班上的一些学生表示,某些类人化身(例如一个看起来像爱因斯坦的虚拟形象)比卡通化的形象更让人信任¹。
许彬的实验为“AI 优先”高校可能采取的课堂教学提供了一些线索。人工智能已经对高等教育产生了巨大冲击,现有的大学正争相将各种工具和大语言模型融入行政管理、课程设计、教学与评估之中——同时还要应对学生使用大语言模型所带来的挑战。目前大学面临的困境,无论是伦理还是教学层面,源于人工智能工具被迅速、大规模地部署在尚未做好充分准备的高等教育体系中。
但如果有新的大学从一开始就把人工智能作为核心工具来建设,会怎样呢?从由 AI 智能体负责招生、为未来学生推荐合适课程,到基于个人学习需求和进度提供个性化辅导和教学方案,AI 为我们提供了一个机会,彻底重新思考大学作为教育机构应如何运作。
这种“AI 优先”的大学可能会更容易整合技术,因为它们会将人工智能系统作为自身所有运作的基础,美国旧自治领大学(Old Dominion University)数字学习创新研究所执行主任Helen Crompton说。
然而,在一些高等教育观察者看来,机会与担忧并存。南非约翰内斯堡大学的社会学家 Anthony Kaziboni 表示,他担心如果那些开发 AI 系统的公司在重塑教育方面介入过多,会带来问题,因为它们的动机“并非基于教育学,而是基于利润”。
计算机科学家许彬在中国香港科技大学(广州)向班上学生展示一位 AI 教师。图片来源:Yawei Zhao
人工智能的个性化关怀
将人工智能置于学校教育核心的早期实践者,或许能够为“AI 优先”大学的构建提供蓝图。总部位于美国奥斯汀的 Alpha School,以及其在美国不断扩张的私立校区网络,让学生每天总共与个性化 AI 系统学习仅两小时,该系统据称能够针对学生的“优势、弱项和兴趣”进行定制。学生其余时间则用于“生活技能、兴趣项目和课外活动”,在一定程度上由“引导员”(guides)而非教师进行监督。
学费因地而异,《纽约时报》报道称奥斯汀校区每年学费约为 4 万美元,而 NBC 湾区新闻网站报道旧金山校区为 7.5 万美元。这一模式为“AI 优先”大学提供了可参考的模板:重点在于个性化教育体验——甚至从学生决定选修课程之前就开始——而人类负责辅导和支持学生的学习。
Crompton 表示,过去十年间,由于入学人数下降,许多发达国家的大学课程缩减甚至完全消失。在美国,2012 年至 2022 年间,18 至 24 岁年轻人进入高等教育的比例从 41% 降至 39%。人工智能可能成为大学和学院的生存策略,通过为学生提供几乎即时的课程推荐,帮助简化招生流程,使其与学生兴趣相匹配。潜在学生可以与 AI 智能体交流,几秒就能获得学位方向的建议。Crompton 说:“他们会立刻感到自己得到了倾听,而在旧体系中则不然。”
已经有机构提供这样的系统。位于奥斯汀的 Maestro(前称 Peloton College),是一所认证的“AI 优先”院校,自称“提供免费世界级教育的 #1 AI 原生大学”。该校在网页开发、网络安全和 AI 软件工程等领域提供学历课程。如果你访问 Maestro 的主页,会看到一个聊天机器人引导你进入其课程,这些课程完全由“AI 导师”授课。Maestro 于九月招收了首批学生,目前只提供少量以技能为导向的应用科学副学士(AAS)课程,不过其网站显示,理学学士(BSc)、文学学士(BA)以及工商管理硕士(MBA)学位很快也将开设。
有证据表明,人工智能驱动的课程个性化也可能提升学习过程。例如,麻省理工学院(MIT)媒体实验室在剑桥进行的一项涉及 272 名参与者的研究显示,个性化能够积极影响学习动机(尽管对学生的学习成绩没有影响)²。另一项尚未经过同行评审的研究³探讨了AI 实时生成的作者作品摘要如何帮助启动自我复审和编辑,发现使用该工具的作者往往会采纳 AI 的反馈建议。这样的 AI 可以提供即时、个性化的帮助,这是教师或辅导员无法做到的,从而增强学生的论文或学术手稿质量。
一些项目已经让教师和学生使用生成式人工智能工具来完成任务,例如模拟商业场景中的角色扮演,或与历史和文学人物进行对话以探讨概念和思想。Crompton 表示,你可以“与 AI 辩论”,例如与基于小说家艾米莉·勃朗特(Emily Brontë)的 AI 聊天机器人讨论 19 世纪中期社会对女性的看法。
德国海德堡理论研究所的天体物理学博士生 Beatriz Bordadágua 认为,人工智能和个性化在大学教育中具有一些优势。她认为 AI 可以加快学习节奏,并指出传统大学的教学方法并未随着信息技术的发展而相应演进。她说,“现在信息可以快速获取,并以短时段、针对个人需求的方式呈现,而传统大学仍然是一堂课两小时,面对上百名学生。这些方法固然有效,但它们是最有效的教学方式吗?”
许彬表示,这种个性化从教师的角度来看也可能非常有帮助。他说:“我们知道每个学生在学习过程中进度不同,就我一个人来说,很难掌握适合所有人的教学节奏。”通过与数字虚拟化身的实验,他发现学生希望获得真实感,并希望讲师能够适应个人的学习风格。这使得人类教育者处于策划者的位置,监督一系列个性化工具,包括帮助制定课程计划、辅导学生或协助评估的 AI 智能体和大语言模型。“人类仍然会发挥非常重要的作用。”他说。
个性化成本
然而,用人工智能对高等教育进行个性化也可能带来成本。Crompton 指出,在“AI 优先”大学受训、因此依赖 AI 工具学习的毕业生,如果在攻读博士或从事学术研究时继续沿用这种方式,可能会产生影响。她问:“如果这些人用 AI 来指导决策,决定我们应该关注哪些研究方向,会发生什么?”
Crompton 将此称为“认知引导(cognitive steering)”,并指出一项由华盛顿大学和斯坦福大学研究人员于七月发表的研究⁴,发现具有政治偏向的 AI 模型可以在大约 10 分钟内重塑人们的政治观点,即便用户的信念与 AI 内置的观点相反。
得克萨斯州奥斯汀 Alpha School 举办的夏令营中,学生们利用人工智能制作街机游戏。图片来源:Desiree Rios/The New York Times/Redux/eyevine
类似的,学生可能会产生一种“教学债务(pedagogical debt)”的风险,即他们在高等教育中过度依赖人工智能,导致未能掌握在尚未融入AI 的社会领域中解决问题或做出决策所需的技能,她说。
Bordadágua 也指出了对学生的不利之处。她表示,大学不仅仅是在向学生传授学科知识,更是在教授技能,例如批判性思考。她说:“在我看来,很显然应该由人类而非计算机教导其他人如何思考。例如,教会人们犯错是人之常情,但我们应当为错误负责。”
个性化还有另一个主要缺点:要高效精准地针对个体进行定制,需要收集大量关于教师和学生的数据,从而增加了监控。Pan Hui指出,要把握好这种平衡将非常困难,Crompton 则认为,这条道路需要承诺同时培训学生和教育者的数字素养。
从面对面学习过渡到“AI 优先”的大学,教育者和学生还可能有哪些损失?Kaziboni 引用了微软的一项研究⁵,该研究表明,对生成式 AI 回答的过度信任可能会削弱人们的批判性。他对“AI 优先”大学能否培养出领导者或理解社会的人持怀疑态度。他说:“学位不仅仅是一张证书,它标志着你是如何以及在何处被塑造的。”这可能会在传统高校的学位与 AI 优先机构的学位之间产生差距。Kaziboni 表示:“我认为以 AI 为主的院校的学位会被人以怀疑的态度看待。”
科技巨头大学
一些研究者认为,将人工智能置于高等教育的前沿可能会危及学术自由,因为教育机构可能将知识共享权让渡给科技巨头。这也可能进一步加深生成式 AI 和大语言模型中存在的偏见,这些偏见反映了现实世界中的不平等和歧视。
尽管如此,全球多所顶尖大学已与生成式 AI 提供商签署合作协议,例如 ChatGPT 的开发者 OpenAI,为教职员工、学生和行政人员提供其大语言模型工具。今年二月,OpenAI 宣布与加州州立大学萨克拉门托分校合作,为超过 50 万名学生和教职员工提供 ChatGPT Edu,这是其专为教育机构设计的生成式 AI 工具版本。澳大利亚悉尼的新南威尔士大学在九月签署了类似协议,其企业协议为教职员工提供 10000 个软件许可。Kaziboni 表示:“AI 工具是由科技巨头推动的,他们在编程方面有专业能力,但不在教育领域。这一点让我感到不安。”
尽管将人工智能强行引入任何学习场所存在明显的风险,但仍有必要让学生掌握教育体系之外所需的技能。澳大利亚皇家墨尔本理工大学(RMIT University)的计算机科学家 Karin Verspoor 表示:“鉴于人工智能在众多行业受到的关注,以及基于 AI 的工具在众多职业日常工作中的应用和整合,可以说,大学为毕业生进入 AI 驱动的职场做好准备,是至关重要的。”
对 Kaziboni 来说,将人工智能置于高等教育机构的核心是一种错误的视角。他说:“我们需要的不是‘AI 优先’的大学,而是以教育为先的关于 AI 的讨论。”
他指出,人工智能在南非各教育机构的推广存在巨大差异,这导致学生毕业后技能水平不平衡。他认为,教育正在被一些不以教育学为基础的实体重塑,因此这些工具被仓促推进。他说:“我们尚未拥有一所真正有教育理念的 AI 大学,其教育方法是明确的,它能够说:这是我们的理念,这是我们的教学法,这是我们的伦理立场,这就是 AI 在这一愿景中的作用。而我们目前看到的,是一阵急于行动的潮流。每个人都在跳上 AI 的快车,不想落后。”
Jackson Ryan 是一名自由撰稿人,常驻澳大利亚悉尼。
参考文献:
1. Pang, C. C. et al. Preprint at arXiv https://doi. org/10.48550/arXiv.2410.03525 (2024).
2. Leong, J. et al. in Proc. 2024 CHI Conf. Hum. Factor. Comput. Syst. https://doi.org/10.1145/3613904.3642393 (2024).
3. Dang, H., Benharrak, K., Lehmann, F. & Buschek, D. Preprint at arXiv https://doi.org/10.48550/ arXiv.2208.09323 (2022).
4. Fisher, J. et al. in Proc. 63rd Annu. Meet. Assoc. Comput. Linguist. Vol. 1, 6559–6607 (ACL, 2025).
5. Lee, H.-P. et al. in Proc. 2025 CHI Conf. Hum. Factor. Comput. Syst. https://doi.org/10.1145/3706598.3713778 (2025).
原文以“What would an AI university look like and how might it change education?” 为标题发布在2025年12月10日出版的《自然》增刊“自然指数-年轻的大学”上
© nature
Nature | doi: 10.1038/d41586-025-03950-4
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