ChatGPT produces more "lazy" thinkers: Evidence of cognitive engagement decline

📄 arXiv: 2507.00181v1 📥 PDF

作者: Georgios P. Georgiou

分类: cs.AI

发布日期: 2025-06-30

💡 一句话要点

研究表明ChatGPT可能导致学生认知参与度下降

🎯 匹配领域: 支柱九：具身大模型 (Embodied Foundation Models)

关键词: 认知参与度 人工智能教育 深度学习 学术写作 心理影响 AI工具

📋 核心要点

  1. 现有研究表明，AI工具的使用可能导致学生的深度思考和主动学习能力下降，影响认知参与度。
  2. 本研究通过实验设计，比较了AI辅助与非辅助条件下学生的认知参与度，提出了新的评估工具CES-AI。
  3. 实验结果显示，使用ChatGPT的学生在认知参与度量表上的得分显著低于未使用AI工具的对照组。

📝 摘要（中文）

随着大型语言模型（LLMs）在教育中的广泛应用，关于其可能降低深度思考和主动学习的担忧逐渐增加。本研究调查了生成性人工智能工具，特别是ChatGPT，对学生在学术写作任务中认知参与度的影响。研究采用实验设计，参与者随机分为AI辅助（ChatGPT）和非辅助（对照）两组。参与者完成了一项结构化的论证写作任务，随后填写了认知参与度量表（CES），该量表旨在评估心理努力、注意力、深度处理和战略思维。结果显示，ChatGPT组的认知参与度得分显著低于对照组。这些发现表明，AI辅助可能导致认知外包。该研究为AI在教育中的心理影响提供了重要的文献支持，并提出了在学术实践中整合此类工具时需考虑的重要问题。

🔬 方法详解

问题定义：本研究旨在解决AI工具在教育中使用可能导致学生认知参与度下降的问题。现有方法未能有效评估AI辅助对学生深度思考的影响。

核心思路：研究通过对比AI辅助与非辅助条件下的学生表现，探讨AI工具对认知参与度的影响，设计了认知参与度量表CES-AI以进行评估。

技术框架：研究采用实验设计，参与者被随机分为两组，分别为AI辅助组和对照组。参与者完成结构化的写作任务后填写CES-AI量表，评估其心理努力和思维深度。

关键创新：本研究的创新点在于提出了CES-AI量表，专门用于评估AI辅助下的认知参与度，填补了现有文献的空白。

关键设计：研究中使用的CES-AI量表包含多个维度，如心理努力、注意力、深度处理和战略思维，确保全面评估学生的认知参与度。

📊 实验亮点

实验结果显示，使用ChatGPT的学生在认知参与度量表上的得分显著低于对照组，具体而言，ChatGPT组的得分降低幅度达到XX%（具体数据未知），这表明AI辅助可能导致认知外包现象的发生。

🎯 应用场景

该研究的结果对教育领域具有重要的应用价值，尤其是在设计课程和教学策略时，需考虑AI工具的使用对学生认知参与度的影响。未来，教育者可以基于此研究结果，制定促进学生主动学习和深度思考的教学方法。

📄 摘要（原文）

Despite the increasing use of large language models (LLMs) in education, concerns have emerged about their potential to reduce deep thinking and active learning. This study investigates the impact of generative artificial intelligence (AI) tools, specifically ChatGPT, on the cognitive engagement of students during academic writing tasks. The study employed an experimental design with participants randomly assigned to either an AI-assisted (ChatGPT) or a non-assisted (control) condition. Participants completed a structured argumentative writing task followed by a cognitive engagement scale (CES), the CES-AI, developed to assess mental effort, attention, deep processing, and strategic thinking. The results revealed significantly lower cognitive engagement scores in the ChatGPT group compared to the control group. These findings suggest that AI assistance may lead to cognitive offloading. The study contributes to the growing body of literature on the psychological implications of AI in education and raises important questions about the integration of such tools into academic practice. It calls for pedagogical strategies that promote active, reflective engagement with AI-generated content to avoid compromising self-regulated learning and deep cognitive involvement of students.