Anthropic 教育报告:大学生如何使用 Claude
Anthropic 发布了一项大规模研究,通过分析 Claude.ai 上的 100 万场匿名对话,以了解大学生如何自然地将 AI 集成到他们的学术工作流中。报告显示,STEM 学生,特别是计算机科学专业的学生,是主要的早期采用者,且学生经常将高阶认知任务——如创作和分析——委托给 AI 系统。
数据方法论与隐私
Anthropic 使用了一种名为 "Clio" (Claude Insights and Observations) 的专有自动化分析工具,在移除用户隐私信息的同时,将用户对话提炼为高层级的用法总结。该研究分析了来自与高等教育电子邮件地址关联的 Claude.ai 免费版和 Pro 版账户的大约 100 万场对话。在过滤掉学术相关性后,最终数据集包含 574,740 场对话。
各学科的 AI 采用情况
与美国学士学位总入学人数相比,STEM 领域的 AI 采用率不成比例地高:
- Computer Science: 尽管仅占美国学士学位的 5.4%,却代表了 Claude.ai 对话的 38.6%。
- Natural Sciences and Mathematics: 相对于学生入学人数,表现出更高的代表性(分别为 15.2% 和 9.2%)。
- 代表性不足的领域: Business (8.9% 的对话 vs. 18.6% 的学位), Health Professions (5.5% vs. 13.1%), 以及 Humanities (6.4% vs. 12.5%) 显示出不成比例的较低采用率。
Anthropic 将这些模式归因于 AI 系统在 STEM 相关任务中的高熟练度,以及计算机科学社区内对这些工具更高的认知度。
学生与 AI 的交互模式
Anthropic 识别出四种不同的交互模式,每种模式出现在大约 23% 到 29% 的对话中。这些模式由 "交互模式"(直接式 vs. 协作式)和 "期望结果"(问题解决 vs. 输出创作)来定义。
交互分类法
- Direct Problem Solving: 用户寻求针对特定问题的快速解决方案或解释。
- Direct Output Creation: 用户寻求生成较长的输出,例如论文或演示文稿。
- Collaborative Problem Solving: 用户通过对话来共同寻找解决方案或解释。
- Collaborative Output Creation: 用户通过与 AI 进行迭代工作来生成内容。
虽然这些模式能够促进积极的学习——例如澄清哲学理论或创建化学学习材料——但近一半(约 47%)的对话是 "Direct"(直接式)的。这引发了关于学术诚信的担忧,因为一些用户请求直接获取多选题的答案,或者要求 AI 重写文本以规避检测。
认知任务的委托
通过使用布鲁姆分类法 (Bloom's Taxonomy) 的改编版,Anthropic 分析了学生在交互过程中 AI 执行的认知过程。结果显示了认知委托的 "倒金字塔" 结构:
- Higher-Order Functions: Creating (39.8%) 和 Analyzing (30.2%) 是 Claude 执行的最常见的操作。
- Lower-Order Functions: Applying (10.9%), Understanding (10.0%), 和 Remembering (1.8%) 的流行程度显著较低。
这种分布表明,学生经常将最复杂的认知任务外包给 AI。Anthropic 指出,虽然这并不排除学生学习的可能性,但它创造了一种风险,即 AI 可能成为一种 "crutch"(拐杖),从而抑制了高阶思维所需的奠基性技能的发展。
各学科的具体用法趋势
交互风格因学科而异:
- Natural Sciences & Mathematics: 倾向于 Problem Solving,特别是逐步计算和作业解释。
- Computer Science, Engineering, and Natural Sciences: 更倾向于 Collaborative 对话。
- Humanities, Business, and Health: 在 Collaborative 和 Direct 交互之间表现出较为均匀的分配。
- Education: 对 Output Creation 表现出最强的偏好(对话的 74.4%),尽管 Anthropic 指出这可能包括教职员工创建教案和教学材料。
研究局限性
Anthropic 识别出研究结果的若干局限性,包括数据集捕捉的是早期采用者而非普通学生群体,且依赖于单一的 18 天留存窗口。此外,该研究仅分析了委托给 AI 的任务,而没有分析最终的学习成果,或者学生如何在其最终的学术作品中使用 AI 生成的输出。
Sources
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