[摘 要] 教育改革普遍重視學(xué)生創(chuàng)造性潛能培養(yǎng),生成式人工智能(GAI)為此提供機遇。CHoM框架將創(chuàng)造性潛能分為創(chuàng)造性思維(發(fā)散、收斂)和創(chuàng)造性人格(好奇、堅持、協(xié)作)。研究在“教育技術(shù)研究方法”課程中,面向協(xié)作學(xué)習(xí)引入GAI工具,探索GAI 如何促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)造性潛能發(fā)展。通過前后測、認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)分析和滯后序列分析發(fā)現(xiàn):觸發(fā)發(fā)散思維是GAI誘發(fā)創(chuàng)造性潛能的首要原因,收斂思維與發(fā)散思維相伴發(fā)生則是GAI推動創(chuàng)造性潛能的必要條件,好奇與堅持的人格是GAI衍生創(chuàng)造性潛能的獨特表現(xiàn),而師生、生生的人際協(xié)作則是優(yōu)化人機共創(chuàng)效果的關(guān)鍵保障。由此,研究揭示了GAI影響創(chuàng)造性潛能的機理,包括強化人際協(xié)作、推動思維由廣至精、塑造人格的螺旋過程。最后,就深化研究體系、理清師—生—機關(guān)系以及培養(yǎng)學(xué)生能動性方面提出了建議。
[關(guān)鍵詞] 生成式人工智能; 創(chuàng)造性潛能; 創(chuàng)造力; 協(xié)作學(xué)習(xí); 人機協(xié)同
[中圖分類號] G434 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A
[作者簡介] 王春麗(1987—),女,河南焦作人。副教授,博士,主要從事教育數(shù)字化、學(xué)習(xí)科學(xué)與技術(shù)設(shè)計、高階思維與能力研究。E-mail:clwang66@163.com。
一、引 言
作為核心素養(yǎng)的重要構(gòu)成以及布魯姆認(rèn)知類教學(xué)目標(biāo)的最高層次,創(chuàng)造力或創(chuàng)造性(Creativity)長期以來受到高度重視。我國在2020年頒布的《中國高考評價體系》中首次將創(chuàng)新性作為考查要求之一[1],黨的二十大報告將拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)作為教育強國建設(shè)的重點方向[2]。聯(lián)合國教科文組織、聯(lián)合國兒童基金會和世界經(jīng)濟(jì)論壇將創(chuàng)造力視為有助于個人成長和終身學(xué)習(xí)的核心技能,國際經(jīng)合組織在2022年P(guān)ISA測試中增加了創(chuàng)造性思維測評項目[3-4]。越來越多的用人單位將創(chuàng)造力視為重要能力,開設(shè)創(chuàng)造力培訓(xùn)課程,幫助員工創(chuàng)造性地解決瞬息萬變世界中不斷涌現(xiàn)的挑戰(zhàn)??梢?,創(chuàng)造力對于個體、國家和社會都有極其重要意義。
學(xué)校教育中的創(chuàng)造力培養(yǎng),應(yīng)以發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性潛能(Creative Potential)為主要目標(biāo)[5]。創(chuàng)造性潛能可以在某種契機或外部刺激時被喚醒,進(jìn)而發(fā)展為個體的創(chuàng)造力[6]。隨著生成式人工智能(Generative Artificial Intelligence,簡稱GAI)的出現(xiàn),其對人類創(chuàng)造性潛能的影響備受熱議[7]。智能技術(shù)極大延展了人類的能力、促進(jìn)學(xué)習(xí)目標(biāo)向高階能力躍遷[8-9],深入了解GAI對人類創(chuàng)造性潛能的影響已成共識,這將有助于優(yōu)化人機協(xié)同創(chuàng)新模式。Nature中有研究也指出需要培養(yǎng)人類智能和人工智能相結(jié)合的共同創(chuàng)造力[10]。因此,本研究探索GAI對學(xué)習(xí)者創(chuàng)造性潛能的作用機制,從而為科學(xué)設(shè)計人工智能時代的創(chuàng)造性人才培養(yǎng)模式提供依據(jù)。鑒于學(xué)習(xí)科學(xué)將創(chuàng)造視為一種社會現(xiàn)象而非個人現(xiàn)象,本研究將在協(xié)作學(xué)習(xí)情境下予以探索。
二、文獻(xiàn)綜述
(一)創(chuàng)造性潛能的內(nèi)涵
創(chuàng)造力不是有和無的區(qū)別,而是體現(xiàn)在創(chuàng)造性潛能程度的高低。潛能是每個人都具備的一種潛在的、休眠的能力,可以通過有利的經(jīng)歷、培訓(xùn)、環(huán)境被喚醒。創(chuàng)造性潛能本質(zhì)上是個體利用某種契機,產(chǎn)生原創(chuàng)的、適應(yīng)性作品的潛在能力[6]。根據(jù)Kaufman和Beghetto的4C模型,創(chuàng)造力可分為微創(chuàng)造、小創(chuàng)造、專業(yè)創(chuàng)造和大創(chuàng)造四層次,日常多見微創(chuàng)造和小創(chuàng)造,這二者屬于創(chuàng)造性潛能。經(jīng)練習(xí)、沉淀和積累,個體創(chuàng)造力可實現(xiàn)向更高層次的轉(zhuǎn)化[11]。因此,喚醒學(xué)生的創(chuàng)造性潛能是培養(yǎng)學(xué)生具備創(chuàng)造力的重要開端。
創(chuàng)造性潛能的構(gòu)成得到了學(xué)界的大量探討。發(fā)散思維被視為關(guān)鍵要素,它代表產(chǎn)生多樣化想法的認(rèn)知能力[5]。然而,若缺乏堅持、動力等人格傾向,個體可能會錯失將這些想法轉(zhuǎn)化為實際創(chuàng)意產(chǎn)品的機會。因此,創(chuàng)造性潛能應(yīng)由創(chuàng)造性思維和創(chuàng)造性人格共同構(gòu)成[6]。前者指個體解決問題或創(chuàng)造新事物時涉及的一系列認(rèn)知過程,如發(fā)散和收斂思維等,后者指冒險性、好奇性、堅毅性、內(nèi)部動機、模糊容忍等人格傾向[12]。本研究也將從創(chuàng)造性思維和人格的雙重角度評估個體創(chuàng)造性潛能。
(二)協(xié)作學(xué)習(xí)與創(chuàng)造性潛能
學(xué)習(xí)科學(xué)領(lǐng)域認(rèn)為,許多創(chuàng)造性工作是由團(tuán)隊在協(xié)作中完成的。維果斯基提出的個體發(fā)展受社會文化因素影響的觀點,以及布魯納將文化心理學(xué)作為學(xué)習(xí)和發(fā)展的理論框架,促進(jìn)了個人主義創(chuàng)造觀向社會建構(gòu)主義創(chuàng)造觀的轉(zhuǎn)變[13]。Sawyer指出,創(chuàng)造產(chǎn)生于一個互動過程,該過程“涉及一個從事復(fù)雜、不可預(yù)測的互動的社會群體”,不同的想法產(chǎn)生并被批判性檢查,是持續(xù)的、漸進(jìn)的團(tuán)隊過程[14]。無論稱之為創(chuàng)造性團(tuán)隊合作(Creative Teamwork)、協(xié)作創(chuàng)造力(Collaborative Creativity)還是創(chuàng)造性協(xié)作(Creative Collaboration),我們需要意識到社會的快速發(fā)展需要創(chuàng)造性的團(tuán)隊[13]。
協(xié)作學(xué)習(xí)已成為培養(yǎng)創(chuàng)造性潛能的典型教學(xué)方法并得到了實證支持。在為現(xiàn)實世界的復(fù)雜問題設(shè)計創(chuàng)造性的解決方案時,群體表現(xiàn)通常更優(yōu)[15]。例如,張建偉團(tuán)隊的系列研究打造了Idea Thread Mapper的社交網(wǎng)絡(luò)以支持創(chuàng)造力,提倡在協(xié)作中產(chǎn)生創(chuàng)造性思維[16]。也有研究整合協(xié)作學(xué)習(xí)和創(chuàng)造力的有關(guān)理論,構(gòu)建在線協(xié)作學(xué)習(xí)知識創(chuàng)造螺旋模型[17]。還有研究基于協(xié)作知識建構(gòu)理論設(shè)計了促進(jìn)觀點產(chǎn)生、迭代、提升和升華的團(tuán)隊創(chuàng)造力策略[18]。因此,本研究也將聚焦協(xié)作學(xué)習(xí)場景開展實證研究。
(三)GAI促進(jìn)創(chuàng)造性潛能
GAI的創(chuàng)造性表現(xiàn)廣受關(guān)注。Hayles打破了人類作為唯一認(rèn)知者的觀念,強調(diào)人類和技術(shù)相互作用時會形成“認(rèn)知組合”[19]。越來越多的理論同樣強調(diào)了技術(shù)在創(chuàng)造力發(fā)展中的作用,例如:分布式理論認(rèn)為創(chuàng)造力可以從人類分散到人工制品和環(huán)境中;后人類主義指出創(chuàng)造可以由人與人工制品或技術(shù)共同完成[20]。已有研究測試了GAI的創(chuàng)造力,發(fā)現(xiàn)它在給予適當(dāng)提示詞時表現(xiàn)出良好的發(fā)散思維,且比人類表現(xiàn)更好[21]??傊?,已有研究證明了GAI本身突出的發(fā)散性表現(xiàn)。
當(dāng)前,研究焦點轉(zhuǎn)向探索GAI在激發(fā)和推動人類創(chuàng)造性潛能方面的作用。既然每位學(xué)生都具備創(chuàng)造性潛能,便可以通過適當(dāng)?shù)姆绞桨l(fā)展這種潛能[12]。GAI擅長在短時間內(nèi)生成想法列表,而人類在創(chuàng)造的開始和結(jié)束兩個關(guān)鍵時刻扮演更高層次的決策角色,例如,要問哪些問題、如何完善問題、保留哪部分文本等[21]。然而,相關(guān)實證研究較少且更多關(guān)注詩歌創(chuàng)作、藝術(shù)設(shè)計領(lǐng)域,例如,GAI能夠為藝術(shù)設(shè)計人員產(chǎn)生新的想法和靈感,通過展示不同藝術(shù)草圖來激勵個人,從而克服人類的固定思維和觀點匱乏等不足[22]??傮w上,GAI作為促進(jìn)人類創(chuàng)造性潛能工具的研究尚處初期,具體機理仍需深入探索。
三、 研究設(shè)計
(一)研究問題
本研究從“是否”和“如何”兩個層面預(yù)設(shè)三個問題:第一,使用GAI是否能夠促進(jìn)學(xué)習(xí)者的創(chuàng)造性潛能;第二,使用GAI時學(xué)習(xí)者創(chuàng)造性潛能的認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)何種態(tài)勢;第三,使用GAI時學(xué)習(xí)者創(chuàng)造性潛能的發(fā)展軌跡呈現(xiàn)哪些特征。其中,后兩個研究問題共同回應(yīng)“如何”的問題。
(二)教學(xué)設(shè)計
本研究在H省某師范大學(xué)教育技術(shù)學(xué)專業(yè)“教育技術(shù)研究方法”課程中開展,該課程旨在培養(yǎng)學(xué)生從事教育技術(shù)研究的能力。研究對象為91名本科生,學(xué)生自由組成4~5人小組,以小組為單位完成一項研究任務(wù)。學(xué)期初,教師根據(jù)學(xué)生興趣和研究熱點制定選題列表,各小組據(jù)此列表或自擬主題開展創(chuàng)造性的科學(xué)問題解決活動。學(xué)生的協(xié)作學(xué)習(xí)活動持續(xù)16周,包括選題確定(第2~6周)、方案實施(第7~12周)、作品產(chǎn)出(第13~16周)三個階段,每個階段均包含協(xié)作論證、同伴互評、協(xié)作反思等協(xié)作活動。在此期間,允許學(xué)生利用GAI輔助小組研究,如促進(jìn)對選題的理解認(rèn)識,迭代研究思路和方法,以及延展研究難點。
(三)數(shù)據(jù)收集與分析
由于各組對GAI賦能科研的觀點各異,研究者并未強制學(xué)生使用11546714e9e8b5856e4a92403174b81aGAI,各組按需自行決定。學(xué)期結(jié)束時,要求各組對自身GAI使用的廣度和深度進(jìn)行自評,同時結(jié)合小組匯報、查閱學(xué)生和智能工具的互動記錄,劃分出高使用組、中使用組、低使用組,從結(jié)果和過程兩方面探索不同程度GAI使用對創(chuàng)造性潛能的影響。采用英國學(xué)者盧卡斯(Lucas)的創(chuàng)造性心智習(xí)慣框架(Creative Habits of Mind,簡稱CHoM),作為創(chuàng)造性潛能的評估依據(jù)[23]。CHoM框架識別了創(chuàng)造性潛能的五種核心要素:好奇、想象、堅持、協(xié)作、自律。它不僅強調(diào)了創(chuàng)造性思維的價值,即代表發(fā)散思維的“想象”以及代表收斂思維的“自律”;也提及了創(chuàng)造性人格傾向,即好奇、堅持和協(xié)作。隨后Lucas據(jù)此設(shè)計了2022年P(guān)ISA創(chuàng)造性思維的測評框架[4]。本研究以該框架為指導(dǎo),將創(chuàng)造性潛能視為創(chuàng)造性思維和人格的融合,涵蓋個體產(chǎn)生想法的認(rèn)知過程與創(chuàng)造性活動中的人格傾向。
在結(jié)果層面,基于CHoM框架編制了創(chuàng)造性潛能量表,經(jīng)題目修訂與試測,最終形成了包括五個維度、共15道題的李克特五級量表,信度為0.912,前測表明高、中、低使用組在創(chuàng)造性潛能上無顯著差異。在過程層面,設(shè)計了GAI使用對創(chuàng)造性潛能影響的半結(jié)構(gòu)化訪談提綱,以此深入探索GAI影響下創(chuàng)造性潛能的發(fā)生機制?;谝陨蠝?zhǔn)備工作,在協(xié)作學(xué)習(xí)結(jié)束時,選取高、中、低使用程度的代表性小組各2組(共6組)進(jìn)行集體訪談,借助釘釘平臺進(jìn)行話語轉(zhuǎn)錄,最終形成有效訪談記錄351條。基于CHoM框架設(shè)計的編碼表(見表1),對三名助教進(jìn)行編碼訓(xùn)練,隨機選取有效訪談數(shù)據(jù)50條進(jìn)行預(yù)編碼,編碼一致性最終達(dá)到0.85,再完成剩余的訪談數(shù)據(jù)編碼。
在數(shù)據(jù)分析上,首先,使用SPSS軟件的ANOVA分析進(jìn)行組間差異分析,以判斷GAI使用是否會對創(chuàng)造性潛能產(chǎn)生影響。其次,使用認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)分析和滯后序列分析,探索GAI影響下創(chuàng)造性潛能發(fā)生的機理。認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)分析工具ENA的核心思想是通過計算各個編碼在對話上下文中的共現(xiàn)次數(shù),從而建立整個對話過程中編碼之間聯(lián)系的網(wǎng)絡(luò)化表征。滯后序列分析法主要用于檢驗人們發(fā)生一種行為之后,另一種行為出現(xiàn)的概率及其是否存在統(tǒng)計意義上的顯著性。最后,使用GSEQ5.1軟件揭示協(xié)作過程中創(chuàng)造性潛能五要素的轉(zhuǎn)化過程,比較不同小組在協(xié)作過程中的創(chuàng)造性潛能發(fā)展軌跡。
四、研究結(jié)果
(一)高、中、低使用組的創(chuàng)造性潛能對比分析
三類小組在想象(F=3.346,p=0.023)、好奇(F=2.717,p=0.049)、自律(F=2.883,p=0.019)和堅持(F=2.714,p=0.043)方面具有顯著差異。ANOVA事后分析顯示,高使用組在想象、好奇和自律三個維度均高于中、低使用組,并且在堅持維度上也高于低使用組。這表明,GAI使用對于學(xué)習(xí)者創(chuàng)造性潛能的提升,體現(xiàn)為學(xué)習(xí)者不僅能夠產(chǎn)生更多的觀點,也需要表現(xiàn)自律和堅持,以應(yīng)對觀點之間的沖突。這一結(jié)論在訪談中也得到印證,例如,高使用組提到“我們有哪個部分拿不準(zhǔn)時會問人工智能,然后我們再挑大梁”“有一次想讓它給出效應(yīng)量計算方法,它給了好多,我們又找資料確認(rèn)它說得對不對,總之不能盲目聽從它”。同時,ANOVA分析顯示,三類小組在協(xié)作上不存在顯著差異(F=0.312,p=0.817),這表明小組內(nèi)的“人—人”協(xié)作水平并未受GAI使用程度影響。高、中、低組的訪談結(jié)果表示,GAI給出的答復(fù)雖然全面但不夠準(zhǔn)確,關(guān)鍵環(huán)節(jié)還需要組內(nèi)成員共同協(xié)作,甚至找老師求助。例如,有小組提到“在選題時,我們問了問GAI不同選題的價值,但它的答復(fù)也很客套,我們就自己讀文獻(xiàn),再去找老師確認(rèn)”。
(二)高、中、低使用組創(chuàng)造性潛能的認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)分析
1. 整個協(xié)作階段的認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)差異
認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)分析結(jié)果如圖1所示,連線粗細(xì)代表要素間的關(guān)聯(lián)程度強弱。圖1上半部分呈現(xiàn)了各組在想象、好奇、堅持、協(xié)作和自律五個要素上的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系,小組間的共性規(guī)律表現(xiàn)為“想象—自律”“想象—好奇”“自律—好奇”“自律—堅持”之間有關(guān)聯(lián),說明無論GAI使用程度如何,學(xué)習(xí)小組普遍需要以想象和自律為核心開展創(chuàng)造性活動。
圖1 高、中、低使用組的整體創(chuàng)造性潛能認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)對比
從圖1下半部分來看,小組間的差異體現(xiàn)為,高使用組在“想象—好奇”“想象—協(xié)作”“想象—自律”(連線系數(shù)分別為0.44、0.39、0.28)的關(guān)聯(lián)強度上,高于中、低使用組。表明對于高使用組而言,GAI的使用使得小組成員發(fā)展不同想法(即“想象”),同時也可以產(chǎn)生更強的質(zhì)疑與探索欲望(即“好奇”),強化了創(chuàng)造性過程的社會化(即“協(xié)作”),并注重評估與批判人工智能生成的觀點(即“自律”)。此外,低使用組在“協(xié)作—堅持”(連線系數(shù)0.24)的關(guān)聯(lián)強度上高于高、中使用組(連線系數(shù)分別為0.15、0.17),說明低使用組主要依賴小組成員人際協(xié)作(即“協(xié)作”),克服各種困難以形成創(chuàng)意產(chǎn)品(即“堅持”),但難以在過程中產(chǎn)生與發(fā)散(即“想象”)或收斂(即“自律”)有關(guān)的思維活動。
2. 不同協(xié)作階段的認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)差異
本研究進(jìn)一步繪制了不同階段的認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖,用以直觀呈現(xiàn)創(chuàng)造性潛能的發(fā)展歷程,如圖2所示。在選題確定階段,高使用組較其他兩組有更強的“想象—協(xié)作”“想象—自律”關(guān)聯(lián)(連線系數(shù)分別為0.47和0.71),中、低使用組有更強的“想象—堅持”關(guān)聯(lián)。在方案實施階段,高使用組較其他兩組有更強的“想象—協(xié)作”關(guān)聯(lián)(連線系數(shù)為0.37),中、低使用組仍有更強的“想象—堅持”關(guān)聯(lián)。在作品產(chǎn)出階段,高使用組有更強的“堅持—好奇”關(guān)聯(lián)(連線系數(shù)為0.41),低使用組有更強的“協(xié)作—堅持”關(guān)聯(lián)。
圖2 高、中、低使用組在不同階段的創(chuàng)造性潛能認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)對比
以上結(jié)果表明,高使用組在協(xié)作前期借助GAI產(chǎn)生豐富的觀點(即“想象”),但也需要共同探討(即“協(xié)作”)并批判性看待各種觀點(即“自律”);進(jìn)入?yún)f(xié)作中期會在充滿多樣化觀點(即“想象”)時合力解決問題(即“協(xié)作”);到協(xié)作后期會堅韌地修改作品(即“堅持”),并再次尋求有趣和有價值的新問題(即“好奇”)。而其他兩組在前兩個協(xié)作階段都體現(xiàn)出堅持不懈地(即“堅持”)提出各種觀點(即“想象”),在最后階段才有了一定的協(xié)作,進(jìn)程較為緩慢。
(三)高、中、低使用組創(chuàng)造性潛能的發(fā)展軌跡分析
為更深一步探討協(xié)作學(xué)習(xí)中創(chuàng)造性潛能的內(nèi)在發(fā)展模式,根據(jù)行為序列調(diào)整后的殘差值(Z-score)是否顯著繪制行為轉(zhuǎn)化圖(如圖3所示)。其中創(chuàng)造性潛能要素和子要素旁邊的數(shù)字代表其發(fā)起與結(jié)束的序列數(shù)量。其中,高、中、低使用組的顯著性行為轉(zhuǎn)化個數(shù)分別為29條、20條和15條。從圖中分布可知,高使用組的顯著行為轉(zhuǎn)化相對集中在右側(cè),即與好奇、想象和堅持有關(guān)的發(fā)起和結(jié)束行為,例如,好奇發(fā)起的序列共8條,指向好奇的序列共7條;中使用組的顯著行為轉(zhuǎn)化相對集中在右上側(cè),即好奇、想象有關(guān)的發(fā)起和結(jié)束行為,例如,想象發(fā)起的序列共5條,指向想象的序列共3條;低使用組的顯著行為轉(zhuǎn)化相對集中在左下,即協(xié)作有關(guān)的發(fā)起和結(jié)束行為,發(fā)起和指向分別為3條和6條。這表明,高、中使用組體現(xiàn)更強的發(fā)散思維,例如,高使用組學(xué)生提到“我們一開始有點不知道怎么收集這樣的數(shù)據(jù),但是經(jīng)過GAI啟發(fā),加上我們自己突然的一些靈感,就有了一個方案”,但低使用組在好奇和想象上的相關(guān)活動相對不足,更注重1cca64813b8c4a0ac47c0e62e9c168d7成員之間的協(xié)作。
五、結(jié)論與啟示
(一)研究結(jié)論
1. 觸發(fā)學(xué)生的發(fā)散思維,是GAI誘發(fā)創(chuàng)造性潛能的首要原因
本研究發(fā)現(xiàn),GAI可以有效促進(jìn)想法的生成。組間差異分析表明,高使用組在代表發(fā)散思維的“想象”上顯著高于其他組;認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)分析表明,高使用組在協(xié)作前期和中期表現(xiàn)出更多與“想象”有關(guān)的共生關(guān)系;滯后序列分析表明,高使用組更容易開展以“想象”“好奇”為關(guān)鍵節(jié)點的活動。此前有研究使用替代用途測試(AUT)和托蘭斯創(chuàng)造性思維測試(TTCT)驗證了GAI具有發(fā)散思維優(yōu)勢[23],也有質(zhì)性研究表明,GAI可為人們的藝術(shù)創(chuàng)作提供新視角,特別是在構(gòu)思和設(shè)計過程的早期[24]。本研究進(jìn)一步印證這些發(fā)現(xiàn),表明GAI支持了想法生成過程,尤其是在創(chuàng)造性活動的開始階段。
2. 收斂與發(fā)散的共生,是GAI推動創(chuàng)造性潛能的必要條件
本研究也發(fā)現(xiàn),GAI不僅能增強學(xué)習(xí)者的發(fā)散思維,也對學(xué)習(xí)者的收斂思維提出了要求。組間差異分析表明,高使用組在代表收斂思維的“自律”上顯著高于其他組,認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)分析表明,高使用組整體上表現(xiàn)出更強的“想象—自律”共現(xiàn)關(guān)系??梢?,在讓GAI充當(dāng)創(chuàng)造性工作的伙伴時,學(xué)習(xí)者也表現(xiàn)出更強的收斂思維。此前有研究從理論上剖析了這一現(xiàn)象,指出GAI所帶來的挑戰(zhàn)因素同樣可被有意識地利用以增強人類的創(chuàng)造力[25]。換言之, GAI生成的多元觀點也將激勵個體對其作出批判性思考,這種審辯本身也是創(chuàng)造性潛能結(jié)構(gòu)中的一部分。盡管發(fā)散和收斂兩種思維對于創(chuàng)造性潛能都是必要的,但以往研究多側(cè)重于發(fā)散思維。本研究表明GAI時代需重視創(chuàng)造性潛能的多維性,避免將其簡化為發(fā)散思維。
3. 好奇與堅持的人格傾向,是GAI衍生創(chuàng)造性潛能的獨特表現(xiàn)
本研究還發(fā)現(xiàn),GAI可以有效促進(jìn)“好奇”和“堅持”的創(chuàng)造性人格傾向。組間差異分析表明,高使用組在“好奇”“堅持”上表現(xiàn)更好;認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)分析表明,高使用組在“想象—好奇”的共現(xiàn)強度上更高,并且在協(xié)作的最后階段有更強的“堅持—好奇”關(guān)聯(lián);滯后序列分析表明,高、中使用組有更多以“好奇”和“堅持”為關(guān)鍵節(jié)點的活動。這表明,GAI不僅可以提升創(chuàng)造性思維,還有助于提升學(xué)習(xí)者愿意冒險、容忍模糊、意志堅定等人格傾向。盡管此前研究更多聚焦創(chuàng)造性思維,對創(chuàng)造性人格的探討較少,但已有研究表明人格傾向與個體發(fā)展存在著正相關(guān)關(guān)系[11]。本研究進(jìn)一步揭示了人格傾向在創(chuàng)造性潛能中的價值,為理解GAI如何促進(jìn)創(chuàng)造性潛能提供了獨特見解。
4. 師生、生生的人際協(xié)作,是優(yōu)化人機協(xié)同創(chuàng)造效果的關(guān)鍵保障
本研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn),不論GAI的使用程度如何,人類自身的協(xié)作具有基礎(chǔ)性作用。組間差異分析表明,高、中、低使用組在“協(xié)作”維度不存在顯著差異;認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)分析表明,高使用組在協(xié)作前期和中期表現(xiàn)出更多“協(xié)作”相關(guān)的共現(xiàn)關(guān)系,低使用組整體表現(xiàn)出更多“協(xié)作”相關(guān)的共現(xiàn)關(guān)系;滯后序列分析表明,低使用組更容易開展以“協(xié)作”為關(guān)鍵節(jié)點的活動。這表明,當(dāng)面臨GAI反饋不準(zhǔn)確、不匹配等挑戰(zhàn)時,師生、生生的人際協(xié)作在問題解決過程中發(fā)揮重要作用。這符合何文濤等人提出的“以人為本、以機為輔”的人機協(xié)同一般過程特征[26],也呼應(yīng)了武法提等提出的“人機合理分工”的人機合作效能最優(yōu)化法則[27]。此外,本研究將科學(xué)研究作為創(chuàng)造性任務(wù),也可能引發(fā)人際協(xié)作的增加。與藝術(shù)家需要GAI具有趣味性相比,科學(xué)家則需要GAI產(chǎn)生準(zhǔn)確和可靠的結(jié)果,GAI對科學(xué)研究而言是一種作用有限的工具[22]。本研究雖以某門課程為情境,但將GAI賦能科研作為切入點具有一定代表性。對于科學(xué)研究等復(fù)雜任務(wù)而言,學(xué)生可利用GAI輔助創(chuàng)造,但人際協(xié)作仍是創(chuàng)造的基礎(chǔ)。
圖4 生成式人工智能促進(jìn)創(chuàng)造性潛能的機理
基于上述分析,本研究構(gòu)建了如圖4所示的機理圖,揭示了GAI如何通過底部人格層到中部思維層再到頂部人格層,逐漸影響并促進(jìn)創(chuàng)造性潛能的螺旋上升過程。首先,底部人格層以人際間的協(xié)作為基礎(chǔ),代表創(chuàng)造性潛能發(fā)展的原始動力。GAI的引入形成了“人際+人機”協(xié)同模式,強化了創(chuàng)造性潛能發(fā)展的動力體系,但人際協(xié)作仍是維持該體系穩(wěn)定運轉(zhuǎn)的關(guān)鍵。其次,中部思維層是創(chuàng)造性潛能發(fā)展的關(guān)鍵區(qū)域,涵蓋了想象和自律兩大要素。GAI直接作用于學(xué)習(xí)者的想象過程,促進(jìn)各種可能性與直覺的產(chǎn)生;隨著思維不斷發(fā)散,學(xué)生開始批判性地審視各種觀點,逐漸誘發(fā)了自律即思維收斂的過程,從而改進(jìn)或完善方案。最后,頂部人格層由好奇、堅持兩大特質(zhì)構(gòu)成,體現(xiàn)了思維層對人格層的深遠(yuǎn)影響。學(xué)習(xí)者通過思維的發(fā)散、收斂歷程,激發(fā)了自身好奇心,驅(qū)動自我不斷提出問題、構(gòu)建假設(shè)。同時,也激勵了堅持的品質(zhì),確保自身在面臨挑戰(zhàn)和不確定性時,能夠持之以恒地追求目標(biāo)??傊?,引入生成式人工智能的協(xié)作學(xué)習(xí),通過優(yōu)化協(xié)作模式,促進(jìn)了思維由廣度到精度的轉(zhuǎn)變,塑造了好奇、堅持的創(chuàng)造性人格,從而深刻影響了創(chuàng)造性潛能發(fā)展。這一機理圖的構(gòu)建,為理解GAI如何促進(jìn)創(chuàng)造性潛能提供了新的視角和工具。
(二)研究啟示
1. 深化GAI時代創(chuàng)造性潛能的研究體系
雖然GAI情境下創(chuàng)造性潛能的研究尚處于起步階段,但GAI推動該領(lǐng)域進(jìn)入新里程碑。本研究主張要豐富創(chuàng)造性潛能的表征維度,正如Rafner等認(rèn)為的,發(fā)散思維并不等同于復(fù)雜的創(chuàng)造性潛能現(xiàn)象[10]。此外,創(chuàng)造性潛能的主體發(fā)生了變化,人工智能創(chuàng)造力[28-29]、人機協(xié)同創(chuàng)造力[21]等概念拓展了創(chuàng)造性活動的可能性。再者,當(dāng)GAI可快速創(chuàng)建高質(zhì)量文本或藝術(shù)圖像時,如何評估人類創(chuàng)造性潛能成為新話題。在評價指標(biāo)上,盡管機器的輸出是原創(chuàng)和有效的,但它缺乏人類創(chuàng)造力中顯而易見的真實性和意圖性,因此,可以在獨特性和有效性基礎(chǔ)上,增加真實性和意圖性兩個新指標(biāo)[29]。在評價證據(jù)上,人類創(chuàng)造性潛能并不全然體現(xiàn)在最終產(chǎn)品上,也可能來自對提示語的迭代[30]??傊?,GAI塑造了對創(chuàng)造性潛能新的認(rèn)識。
2. 厘清人機協(xié)同創(chuàng)造的師生機三元關(guān)系
本研究初步發(fā)現(xiàn)了創(chuàng)造性活動中不同主體的價值,包括GAI作為觀點的誘發(fā)者,學(xué)生作為觀點的發(fā)散和收斂者,以及教師作為關(guān)鍵問題的把關(guān)者。為構(gòu)建“人機+人際”的協(xié)作模式,需進(jìn)一步厘清“師—生—機”三元互補關(guān)系[31],促進(jìn)教師智慧、學(xué)生智慧、機器智能的共同進(jìn)化[32]。例如,有研究分析了ChatGPT的多重角色,如智能點評專家、智慧助學(xué)同伴[33],還有研究認(rèn)為人工智能與人類智能之間的角色是波動的,會隨著協(xié)作的演進(jìn)發(fā)生變化[25]。這種相互作用凸顯了研究人與機器共同創(chuàng)造的必要性,以解釋當(dāng)下人類與人工智能之間的復(fù)雜混合機制。
3. 培養(yǎng)學(xué)生能動性以作為教學(xué)實踐前提
在GAI時代,培養(yǎng)學(xué)生能動性成為GAI融入教學(xué)實踐的前提。本研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)使用GAI輔助科學(xué)研究時,學(xué)生在獲得機器反饋的不同觀點后,面臨對這些觀點進(jìn)行質(zhì)疑與檢驗的挑戰(zhàn)。余勝泉也指出人工智能可能帶來的認(rèn)知陷阱,如思維懶惰、認(rèn)知地位邊緣化等[34]。為應(yīng)對此問題,許多研究提出了通過自我調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)理論來構(gòu)建學(xué)生能動性的觀點,培養(yǎng)學(xué)生能動性的研究也愈發(fā)受到重視[35]。學(xué)生能動性(Student Agency),即學(xué)生積極塑造學(xué)習(xí)體驗、負(fù)責(zé)決策并掌控自身教育路徑的能力,被《OECD學(xué)習(xí)指南針2030》視為核心議題[36]。鑒于此,有必要從實踐層面培養(yǎng)學(xué)生能動性,以增強學(xué)生對新環(huán)境的適應(yīng)力。
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Research on the Mechanism of Generative Artificial Intelligence in
Enhancing Creative Potentials in Collaborative Learning
WANG Chunli1, CHEN Yanyan1, GU Xiaoqing2, Xing Haifeng3
(1.Faculty of Education, Henan Normal University, Xinxiang Henan 453007;
2.Faculty of Education, East China Normal University, Shanghai 200062;
3.College of Software, Henan Normal University, Xinxiang Henan 453007)
[Abstract] Educational reforms generally attach importance to the creative potential, and Generative Artificial Intelligence (GAI) provides opportunities for this. According to the CHoM framework, the creative potential is divided into creative thinking (divergent thinking, convergent thinking) and creative personality (curiosity, persistence, collaboration). In this study, GAI tools were introduced for collaborative learning in the course "Educational Technology Research Methods" to explore how GAI could promote the development of students' creative potential. Through pre- and post- tests, cognitive network analysis, and lag sequence analysis, it is found that triggering divergent thinking is the primary reason for GAI to induce creative potential, the co-occurrence of convergent thinking and divergent thinking is the necessary condition for GAI to promote creative potential. The personality of curiosity and persistence is the unique expression of GAI-derived creative potentials, teacher-student and student-student interpersonal collaboration are the crucial guarantee for optimizing the effects of human-machine co-creation. Thus, this study reveals the mechanism by which GAI influences the creative potential, including strengthening interpersonal collaboration, promoting transition of thinking from the broad to the refined, and shaping creative personality. Finally, suggestions are made regarding deepening the research system, clarifying the teacher-student-machine relationship, and cultivating students' initiative.
[Keywords] Generative Artificial Intelligence; Creative Potential; Creativity; Collaborative Learning; Human-Machine Collaboration
DOI:10.13811/j.cnki.eer.2024.11.011
基金項目:2023年度河南省重點研發(fā)與推廣專項(科技攻關(guān))項目“大規(guī)模在線教育中學(xué)習(xí)者自我調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)的動態(tài)測評與實時反饋研究”(項目編號:232102320150);2023年度河南省高等教育教學(xué)改革研究與實踐項目(研究生教育類)“融合‘教學(xué)方法—學(xué)習(xí)空間—智能技術(shù)’的研究生協(xié)作學(xué)習(xí)設(shè)計與實踐”(項目編號:2023SJGLX263Y)