[论文解读] ChatGPT and Beyond: The Generative AI Revolution in Education

Mohammad AL-Smadi|arXiv (Cornell University)|Nov 26, 2023

Artificial Intelligence in Healthcare and Education被引用 12

一句话总结

一项快速文献综述（2022年11月–2023年7月）综合了生成式AI，尤其是 ChatGPT，在教育中的应用、益处、挑战，以及对政策与实践的影响。

ABSTRACT

The wide adoption and usage of generative artificial intelligence (AI) models, particularly ChatGPT, has sparked a surge in research exploring their potential applications in the educational landscape. This survey examines academic literature published between November, 2022, and July, 2023, specifically targeting high-impact research from Scopus-indexed Q1 and Q2 journals. This survey delves into the practical applications and implications of generative AI models across a diverse range of educational contexts. Through a comprehensive and rigorous evaluation of recent academic literature, this survey seeks to illuminate the evolving role of generative AI models, particularly ChatGPT, in education. By shedding light on the potential benefits, challenges, and emerging trends in this dynamic field, the survey endeavors to contribute to the understanding of the nexus between artificial intelligence and education. The findings of this review will empower educators, researchers, and policymakers to make informed decisions about the integration of AI technologies into learning environments.

研究动机与目标

• 检视生成式 AI 模型在教育中的实际应用，重点是 ChatGPT。
• 综合在 2022 年 11 月至 2023 年 7 月发表的高影响力、Scopus 指数 Q1/Q2 的文献。
• 确定将生成式 AI 融入学习环境的益处、挑战和伦理考量。
• 为教育工作者、研究人员和政策制定者在教育领域的 AI 采用提供建议。

提出的方法

• PRISMA 指导的快速文献综述。
• 在 ACM、IEEE Xplore、Scopus、Web of Science 进行数据库检索；并以 Google Scholar 作为补充。
• 收录标准：英文文章，Nov 2022–Jul 2023，Scopus Q1/Q2 期刊，聚焦于教育中的生成式 AI/ChatGPT。
• 排除已识别的文献综述以避免冗余。
• 主题综合覆盖各部分（历史、现状、应用、益处、挑战、未来研究）。

实验结果

研究问题

• RQ1 ChatGPT 和生成式 AI 在教育环境中的应用与角色是什么？
• RQ2 在教育中使用生成式 AI 会带来哪些益处、局限与挑战？
• RQ3 利益相关者（学生、教育者、机构）如何体验并应对这些工具？
• RQ4 AI 在教育领域中的采用伴随哪些伦理、诚信与政策考量？
• RQ5 对未来研究与实践有哪些方向与建议？

主要发现

• AI 聊天机器人可以显著影响学习成果，效果在高等教育阶段更为明显，且在较短干预中可能更强。
• ChatGPT 已迅速被采用，用于个性化学习材料、提供反馈、回答问题以及课外时间的支持。
• 实证研究报告在论证、跨学科学习和写作等方面的益处，同时也强调准确性、偏见、学术诚信和公平方面的担忧。
• 若干概念框架和应用研究（如 CaIcD、decision-guided chatbot、IDEE）展示了 AI 在微观、 meso、宏观学习情境中的多样角色。
• 一些研究表明在某些评估中 ChatGPT 不是高风险的舞弊工具，但强调需要深思熟虑的评估设计和持续监督；总体呼吁负责任使用和政策指南。