AI协作编程中的认知素养:揭示学生与AI互动时的思考模式
在生成式人工智能(GenAI)日益融入教育领域的背景下,学生如何与AI协作完成编程任务成为值得关注的研究方向。最新研究提出“认知AI素养”(Epistemic AI Literacy, EAIL)概念框架,将AI素养重新定义为一种在人与AI动态互动中产生的过程性认知现象。
该研究基于AIR(认知目标、理想和可靠认知过程)框架,通过分析大规模人机协作编程对话数据集,识别出学生在与GenAI互动时表现出的两类关键维度:认知目标(如掌握导向目标)和认知过程(包括外包、寻求解释、寻求验证、提示监控和认知论证)。
研究发现令人担忧:78.8%的学生与GenAI互动依赖非掌握导向目标,并采用外包、寻求验证等可靠性较低的认知策略。相比之下,仅有11.1%的互动表现出高水平的认知参与,其中掌握导向目标与认知论证等高级策略相结合,形成更可靠的认知过程。
这项研究不仅为理解人机协作中的认知机制提供了新视角,也为开发可扩展的评估工具奠定了基础,有助于教育者更好地设计AI辅助学习环境,培养学生的批判性思维和深度认知能力。