论文标题：A Cybernetic Guide to Implementing AI for Collaborative Learning: A Synthesis of Four Studies Conducted with Adult Learners

期刊：Frontiers of Digital Education

作者：Shantanu Tilak

发表时间：7 Jul 2025

DOI：10.1007/s42832-024-0230-x

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在数字教育快速发展的当下，人工智能（AI）技术正深刻重塑教与学的互动模式，生成式 AI 的崛起更让教育工作者既期待其能提升教学效率、丰富学习体验，又困惑于如何在实际课堂中合理整合这一工具，避免陷入技术应用的“灰色地带”。当前 AI 教育研究多聚焦于小样本、短期干预，对于如何构建 AI 与师生协同共生的协作学习生态，尚未形成系统且可落地的实践框架。

研究论文

近日，美国切萨皮克湾学院Shantanu Tilak在Frontiers of Digital Education（《数字教育前沿（英文）》）期刊上发表了一篇题为A Cybernetic Guide to Implementing AI for Collaborative Learning: A Synthesis of Four Studies Conducted with Adult Learners（《运用人工智能实现协作学习的控制论指南：基于成人学习者四项研究的综合分析》）的文章，聚焦在成人学习场景中应用AI促进协作学习，旨在为AI介导的协作课堂设计提供实践指导。

研究以Gordon Pask的控制论为核心分析工具，其“M-个体”与“P-个体”框架被用于可视化师生与AI的互动流程；同时结合Mike Sharples提出的AI在协作学习中的六大角色（可能性引擎、苏格拉底式对手、协同设计者、探索平台、讲故事者、协作教练），通过四项研究探索了其中五类角色的实践应用。

图1 M型和P型个体

第一项研究以特殊教育学校的5名教师为对象，利用MagicSchool.ai设计课程蓝图，发现该工具可作为“可能性引擎”提供多元教案思路，但教师需结合学生需求修改AI输出。第二项研究针对22名心理学本科生，使用CoPilot、DeepAI等制作漫画分镜作业，学生需通过多次提示优化AI生成内容以保证叙事连贯，教师则依据研究结果改进后续课程设计。

图2 课程设计工作坊中的对话流程

第三项研究是在19名大学生的心理学课堂中，用Character.ai和DeepAI开展苏格拉底式讨论，通过网络分析发现，与传统Google Chat讨论相比，AI介导的讨论中师生互动更平等，学生参与度更高。第四项研究针对2名患有注意力缺陷多动障碍的高中生，利用ALEKS数学自适应学习工具，该工具既是“探索平台”，也是“协同设计者”，实时反馈机制让教师能及时解决学生问题，提升学生数学问题解决自我效能感。

图3 ALEKS 辅助课堂中的对话流程

文章还分析了研究局限性，如样本量小、难以广泛推广，且未涉及AI作为“协作教练”的角色。未来研究计划结合虚拟现实技术，在K-12学科课堂中探索AI的“协作教练”角色，并联合技术开发者优化AI工具。最后，文章强调AI应作为师生互动的中介，教师需主导AI应用过程，确保技术服务于教学需求，同时通过控制论框架持续优化AI介导的协作学习场景，推动教育领域更深入地理解与应用AI。

文章信息

Shantanu Tilak. A Cybernetic Guide to Implementing AI for Collaborative Learning: A Synthesis of Four Studies Conducted with Adult Learners. Frontiers of Digital Education, 2025, 2(4): 37

DOI:10.1007/s44366-025-0074-7

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作者信息

Shantanu Tilak博士，美国切萨皮克湾学院教育研究与技术创新中心主任（CERTI）。在CERTI Tilak博士主要从事为学习障碍学生打造一个虚拟现实辅助在线项目 —— 该项目名为 “学员网虚拟学院（CadetNet Virtual Academy）”，整合了核心学科教学、读写干预以及社会情感学习等内容。

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