教育中的生成式人工智能：教育者与专家观点（英）

教育中的生成性AI 教育家和专家意见2024年1月 作者：开放式创新团队和教育部 Contents Introduction3 主要发现4 方法6 定性实地考察6 定量来源7 详细调查结果8 回应和通过8 应用和影响13 GenAI在教育方面的机会19 挑战和关切21 建议29 附件1：案例研究32 附件2：教育家受访者35 数字列表 图1在学校教师中采用GenAI进行教育9 图2在在线儿童中采用GenAI工具11 图3根据学生和学生的报告，为学生的学业采用人工智能工具（包括ChatGPT）父母12 图4使用它的学校教师和领导者子集之间的GenAI应用程序 .........................................................................................................................................14 图5在使用过的中学生子集（7至13岁）中应用AI工具（包括ChatGPT）it18 图6学校教师和领导者不使用GenAI的原因22 图7学校领导者已经或计划基于GenAI进行更改的程度工具24 图8教师和领导者在建议学生适当使用AI25 图9教师对学校技术对学生成就的影响的看法28 Introduction 在过去的一年中，对生成人工智能（GeAI）的兴趣和使用迅速增加。GeAI使用基础模型，包括在大量数据上训练的大型语言模型(LLM)。著名的GeAI基础模型是OpeAI的GPT-3.5和GPT-4，它们是聊天机器人ChatGPT和BigChat1的基础。这些工具可用于生成人工生成的内容，如文本，音频，代码，图像和视频。GeAI工具的其他示例包括GoogleBard，Clade和Midtry。这项技术也越来越多地集成到其他数字工具中。 尽管GenAI并不新鲜，但基础技术的最新进展和更大的可访问性意味着公众现在可以更轻松地使用它。这给教育部门带来了机遇和挑战。 教育部（DfE）的数字战略部门要求HM政府的开放式创新团队（OIT）探索GenAI在教育方面的机会和风险。 本报告包含对23个教育机构的教师和教育工作者的访谈，对来自学术界和教育技术（EdTech）行业的专家的14次访谈，一系列定量数据源以及来自学术和灰色文献的关键主题的见解。 该报告涵盖： 该部门如何应对和采用GenAI技术。 GenAI在教育中的应用和机会。 报告的GenAI在教育中使用的影响和好处。 GenAI为教育带来的采用障碍和风险。 该部门希望获得DfE和政府的支持。 适当使用时，技术（包括GenAI）有可能减少整个教育部门的工作量，并释放教师的时间，使他们能够专注于提供出色的教学。我们希望利用技术的机会 1在撰写本文时，有三个版本的ChatGPT可用：1）ChatGPT-3.5，一个免费提供的聊天机器人；2）ChatGPTPlus，使用GPT-4，并于2023年3月通过每月16英镑的订阅公开提供；3 ）ChatGPTEnterprise，面向企业，于2023年8月推出。 像GenAI提出的教育，以及解决其风险和挑战，包括其潜力定制的教育材料，并支持学生与发送 。 该部门于2023年3月29日发布了关于GeAI在教育领域的立场。除了这个职位，GeAI在教育中的证据呼吁，以及GeAIHacathos项目，我们正在橡树国家学院投资高达200万英镑，以改进和扩展他们的教师人工智能工具。我们还向教育基金会提供了1.37亿英镑，以鼓励创新和有效的循证教学，包括使用计算机自适应学习和人工智能等技术。 技术作为优秀教师使用的工具效果最好，采取联合教学方法很重要。包括GeAI在内的技术并不是解决教育挑战的全部解决方案，也永远无法取代教师与学生之间的宝贵关系。同样，像手写这样的技能将继续在英国儿童的发展和学校教育中发挥重要作用。但是技术可以支持和增强优秀教师的教学。它在课堂上的使用应该有证据和最佳做法，这就是为什么该部继续为这项技术建立证据基础。 学校，学院和大学以及授予组织需要继续意识到新技术的风险，并继续采取合理措施来减轻风险并防止不当行为。系统中已经存在对潜在渎职行为的缓解措施，包括面对面考试，学生无法访问互联网，因此无法使用AI。此外，考试是手写的标准做法。 联合资格委员会于2023年3月发布了指南，该指南提醒教师和评估人员预防和识别未审查评估中潜在的渎职行为的最佳实践，并将其应用于AI使用中。Ofqual定期与考试委员会讨论风险，包括渎职风险。 主要发现 教师和专家承认，GeAI可能会对教育产生变革性的影响。从帮助教师通过自动化任务来节省时间，到通过为学生个性化学习来提高教学效果，GeAI有很大的潜力使该行业受益。同时，人们对它所带来的风险感到相当担忧，并对是否可以减轻这些风险表示怀疑。 过去一年中，教师和学生使用GenAI的比例迅速上升。截至2023年11月，42%的中小学教师使用GenAI（比4月份的17%增加）。学生和学生使用GenAI的比例可能超过教师。英国74%的16-24岁在线青少年使用GenAI工具。 在教育环境中使用GenAI的证据显示，有14％至67％的学生使用GenAI进行学业和学习。 教育工作者已经意识到使用GenAI的好处，即通过创建课程资源，计划课程和简化行政流程来帮助他们节省时间。报告的学生收益包括通过个性化学习材料来增加参与度和为有特殊教育需求和残疾（SEND）的学生提供更好的支持。 人们普遍认识到GeAI为教育带来的风险。人们对GeAI启用的学术不当行为，学生对GeAI的过度依赖以及使用的道德，安全和数据隐私风险感到相当担忧。提高了GeAI扩大教育不平等的潜力。人们还担心，由于采用障碍，GeAI对教育的好处将永远无法完全实现。 缺乏关于如何使用GenAI的知识，以及糟糕的数字技能和基础设施限制了教师的进一步使用。负面的媒体报道影响了一些教师对GenAI的看法，并引发了人们对AI对教师工作安全的威胁的担忧。 有政府支持的欲望，以确保在教育中采用GeAI是安全的，有效的，并与良好的教育学保持一致。关于GeAI在教育中的影响，几乎没有有力的证据，专家们强调需要建立一个公正的证据基础，以更好地了解GeAI工具对教育的影响。关于政府角色的建议包括分享指导和最佳实践，以及确保学生数据保护和隐私。随着该行业适应GeAI，专家和教育工作者也强调了人工智能（AI）在教育领域的长期战略的必要性，该战略是面向未来的，以跟上该技术不断发展的本质。 Methodology 本报告借鉴了主要的定性和定量研究以及来自一系列政府，学术和私营部门组织的发布信息。支持调查结果的方法多种多样，包括加权代表性在线面板、非代表性样本和年度快照调查。这意味着本报告中的一些数据和发现可能很快就会过时。 同样重要的是要注意，一些发现，特别是来自定性研究的发现，仅代表参与的人，不能代表所有个人，专业人员和组织的观点。 定性实地考察 2023年5月至9月对专家和教师进行了访谈。 OIT在2023年5月和6月听取了14位学术专家和EdTech开发人员的意见。 RoseLuckin教授，伦敦大学学院 SteveWatson教授，剑桥大学 Prof.MikeSharples,TheOpenUniversity RebeccaEynon教授，牛津大学 阿尔斯特大学刘军博士 唐·帕西教授，兰开斯特大学 萨里大学AndrewRogoyski博士 达勒姆大学SteveHiggins教授 莫纳什大学TimFawns教授 MichaelWebb和Jisc的SueAttewell AlinavonDavier博士，牛津大学和Duolingo（EdTech行业） RajeshwariIyer博士，sAIaptic（EdTech行业） YvonneSoh，面材厂（EdTech行业） 2023年8月和9月，在英格兰23个教育环境中工作的教育工作者接受了采访。一些参与者是从 DfE的证据呼吁中招募的。这包括: 早年的两位教育工作者。 九名小学教育工作者。 八位中学教师。 来自继续教育（FE）机构的四位教育工作者。 来自高等教育（HE）机构的三位教育工作者。 来自特殊学校和SEND规定的两名教育工作者。 请注意，一些教育工作者代表多个阶段（有关接受采访的教育工作者的完整列表，请参阅附件B ）。 定量来源 本报告的主要数据来源包括： DfE-学校和学院小组-2023年4月浪潮 DfE-家长，学生和学习者小组-2023年4月/5月波浪 DFE-AI对英国就业和培训的影响-2023年11月 Ofcom-在线国家2023报告-2023年11月 OrielSquare-教育智能-AI教育版 德勤-数字消费趋势-2023年8月还审查了其他外部定量来源。 详细的调查结果 响应和采用 教育部门承认需要适应GenAI技术。 人工智能的进步可能会对英国经济和社会产生深远而广泛的影响。2教育是预计会受到人工智能和GeAI影响的顶级行业之一，与银行业等行业一样，除了增加教育者的工作和任务外，GeAI还可以通过改变信息的合成和呈现方式，从根本上改变人们的学习方式和内容。 该部门正在应对广泛使用这项技术的情况。最初，一些教育机构出于抄袭的考虑而禁止使用。然而，承认这项技术将继续存在正在推动一种更具适应性的立场。联合资格委员会（JCQ）为保护资格的完整性提供了指导，罗素集团的大学已就AI使用原则达成一致。56教科文组织已发布了有关GeAI在教育中使用的全球指南，包括提出监管框架。7。 专家和教育工作者承认GenAI具有使教育受益的潜力，例如通过充当工具来支持教师的工作量，并为学生提供自我指导和个性化的学习。还有一种强烈的感觉，GenAI可能会深刻地破坏该行业，包括通过改变学生需要学习的内容，使他们为进入AI启用的工作做好准备。8 但是，存在不确定性，担忧和怀疑。然而，几十年的研究表明，在教育中使用技术会导致混合和不平衡的结果，这在COVID-19大流行期间引起了人们的强烈关注。 2教育部(2023年)。“人工智能对英国就业和培训的影响”。 3https://www.mckinsey.com/featured-insights/mckinsey-explainers/whats-the-the-future-of-generative-ai-an-early-view-in-15-charts4教育部(2023年)。“人工智能对英国就业和培训的影响”。 5资格联合委员会(2023年)。“人工智能在评估中的使用：保护资格的完整性”。 6罗素集团(2023)。“罗素集团关于在教育中使用生成人工智能工具的原则”。 7教科文组织(2023年)。“教育和研究中的生成人工智能指南”。 8https://www.theguardian.com/commentisfree/2023/jul/14/ai-人工智能-颠覆-教育-创造力-批判性思维 9教科文组织(2021年)。“数字技术和教育的未来——走向‘非愚蠢’乐观主义。”10教科文组织(2023年)。“教育技术悲剧？新冠肺炎时期的教育技术和学校关闭。” 对学生成就的积极或消极贡献.11GenAI还引入了许多需要管理的新风险12 有很多恐慌和焦虑，但也有一些兴奋，意识到这不会消失。它将从根本上改变教育。-伦敦大学学院罗斯·拉金 教师对GenAI的采用迅速增加，现在有五分之二的教师在他们的角色中使用GenAI. 根据TeacherTapp在11月进行的一项调查，现在有42％的中小学教师使用GenAI来帮助他们完成学业（见图1）。13从8月的35％和4月的17％增加了1415与更广泛的公众相比，大约四分之一的英国消费者（16-75岁）在