人工智能在高等教育中的应用：变革教学与学习

人工智能（AI）正在迅速改变各行各业，高等教育也不例外。人工智能工具和资源越来越多地被用于改进教学方法、提高学习成果和简化行政流程。本文探讨了人工智能融入高等教育的各种方式，为教育工作者和学生提供对其潜力和局限性的全面理解。从个性化学习体验到自动化反馈系统，人工智能为教育格局的革新提供了广泛的机会。本介绍为深入探讨具体的人工智能工具、策略和伦理考量奠定了基础。

生成式人工智能是人工智能的一个子集，专注于创建文本、图像、音频和视频等新内容。ChatGPT和DALL·E等工具是生成式人工智能的典型代表，它们利用大型语言模型生成类似人类的响应和视觉效果。在高等教育领域，生成式人工智能可以协助完成诸如生成学习材料、创建交互式模拟以及提供个性化反馈等任务。然而，理解这些工具的底层机制至关重要，包括它们对训练数据的依赖以及潜在的偏见。通过了解生成式人工智能的工作原理，教育工作者和学生可以更有效地批判性地使用这些工具。

牛津布鲁克斯大学鼓励学生谨慎使用人工智能（CAUTION），这是一个有用的缩写词，提醒用户在使用人工智能工具时要保持批判性、透明和合乎道德。它强调了核实信息、承认人工智能的使用以及通过从不将人工智能生成的文本作为学生原创作品来维护学术诚信的重要性。务必检查您的提示。您获得的信息质量取决于您输入的请求。谨慎对待人工智能工具生成的任何信息（做一个批判性读者）。理解大型语言模型（包括ChatGPT）仅用于总结、预测和生成文本。它们不会替您思考。花时间核实任何声明，并检查任何来源的可靠性。通过以适当的方式引用和承认来识别任何人工智能工具的使用（包括像ChatGPT这样的大型语言模型）。声明您使用人工智能工具的情况，并解释您是如何使用的。始终遵守良好的学术实践原则。切勿将人工智能生成的文本块作为自己的作品提交。您可能会违反学术行为规定。

人工智能工具通过简化耗时的任务和提供新颖的视角，正在革新学术写作和研究。这些工具在从文献综述到撰写高质量研究论文的各个阶段提供协助。例如，Elicit、ResearchRabbit、SciSpace、Scite、ChatPDF、Grammarly、QuillBot、Microsoft Copilot和ChatGPT。每种工具都提供独特的功能，如研究总结、引文映射、释义和生成视觉效果。UWrite的讲义《学生人工智能工具包：从研究到写作》强调，虽然人工智能可以提高效率、创造力和生产力，但它应该作为批判性思维和学术诚信的补充，而不是替代。掌握这些工具可以显著提升学生和教育工作者的研究和写作过程。

人工智能在提高教育的可及性和包容性方面发挥着至关重要的作用。文本转语音、翻译、替代文本生成和视频创建等工具使残疾学生能够更有效地参与学习材料。2024年高等教育人工智能研讨会上的“思维自行车”演示强调了生成式人工智能技术如何通过提供替代文档格式、图像描述、文本摘要和自适应示例来增强可及性。通过利用人工智能来提高可及性，教育工作者可以为所有学生创造一个更公平的学习环境。UWrite还提供突出支持高等教育中可访问和包容性学习的人工智能工具的资源。

人工智能工具的有效性在很大程度上取决于所提供提示的质量。提示工程涉及精心构建结构化的提示，以从人工智能模型中获得准确且相关的响应。CLEAR（上下文、长度、明确性、受众、相关性）和PREPARE（提议、角色、明确指示、呈现、提问、评分、情感）等框架提供了增强人工智能交互的结构化方法。Microsoft Copilot提示还通过构建结构化的提示，为有效与Microsoft 365 Copilot交互提供了指导。通过掌握提示工程技术，用户可以最大限度地发挥人工智能工具的潜力，并在其学术事业中取得期望的成果。

人工智能融入高等教育引发了重要的伦理考量和对学术诚信的挑战。制定关于在学术工作中人工智能工具使用的明确指南和政策至关重要。应教育学生正确归属、透明度和原创性的重要性。牛津大学和朴茨茅斯大学等机构提供了关于合乎道德且有效地使用生成式人工智能工具的指导，强调批判性思维、正确归属和遵守学术诚信。通过积极解决这些伦理问题，各机构可以确保人工智能在追求知识的过程中得到负责任和合乎道德的使用。

人工智能在教育领域的未来蕴藏着改变教学和学习的巨大潜力。可汗学院创始人Sal Khan设想了一个未来，每个学生都拥有个人人工智能导师，每位教师都拥有人工智能教学助手。人工智能驱动的工具可以个性化学习体验，提供实时反馈，并自动化行政任务，从而使教育工作者能够专注于学生参与和批判性思维。随着人工智能技术的不断发展，教育工作者和机构必须拥抱创新，同时坚持伦理标准和学术诚信。人工智能赋能教育的旅程才刚刚开始，其可能性是无限的。