Lo lắng AI khiến học sinh lười biếng? Một phân tích tổng hợp từ một ấn phẩm phụ của Nature đã tổng hợp 51 nghiên cứu, tiết lộ rằng ChatGPT giúp cải thiện đáng kể thành tích học tập và năng lực tư duy bậc cao của học sinh tiểu học và trung học. Từ ngôn ngữ đến STEM, từ đột phá ngắn hạn đến tăng trưởng dài hạn, AI đang tiến vào tương lai giáo dục theo cách khoa học!

Hiện tại, nhiều nơi học sinh đã không thể rời khỏi các công cụ AIGC khác nhau, dù là làm bài tập, tạo ghi chú, hay đọc tài liệu nhiều học sinh đều thông qua bản tóm tắt do AI tạo.

Đối mặt với những học sinh không thể rời xa AI, giáo viên và phụ huynh bắt đầu lo lắng: nếu tiếp tục như vậy, liệu trẻ em có ngày càng kém đi không?
Tuy nhiên, một nghiên cứu gần đây được công bố trên một ấn phẩm phụ của Nature, dựa trên phân tích tổng hợp 59 nghiên cứu, chỉ ra rằng việc sử dụng ChatGPT có ảnh hưởng tích cực rõ rệt đến thành tích học tập của học sinh K12 (tiểu học và trung học), và cũng giúp phát triển khả năng giải quyết vấn đề phức tạp của học sinh.


Lúc này, các phụ huynh và giáo viên có thể yên tâm phần nào. Lý do kết luận của nghiên cứu này đáng tin cậy là vì nó không chỉ dựa trên một hai thí nghiệm, mà tổng hợp tất cả các nghiên cứu liên quan đến tác động của mô hình ngôn ngữ lớn đối với hiệu quả giảng dạy trong những năm gần đây – là trí tuệ tập thể được tổng hợp từ nhiều nguồn.

Thành tích và năng lực tư duy cải thiện rõ rệt

Nghiên cứu ban đầu tìm kiếm bằng từ khóa, phát hiện ra 6.621 nghiên cứu, sau nhiều vòng sàng lọc, cuối cùng chọn ra 51 nghiên cứu.

Những nghiên cứu này đều khảo sát ảnh hưởng của việc sử dụng ChatGPT đến hiệu quả giảng dạy, đều sử dụng thử nghiệm ngẫu nhiên mù đôi, và công khai hoàn toàn dữ liệu thí nghiệm.

Sau đó, các nhà nghiên cứu tổng hợp dữ liệu thí nghiệm từ 51 nghiên cứu này, phân tích lại, cuối cùng đưa ra ảnh hưởng của việc sử dụng ChatGPT đến hiệu quả giảng dạy. Các nghiên cứu được chọn có phạm vi rất rộng.


Bao gồm cả nghiên cứu ảnh hưởng của mô hình ngôn ngữ lớn đến giảng dạy viết trong môn ngôn ngữ, cũng có các môn học như toán học, vật lý trong STEM, và một số nghiên cứu chú trọng đến giảng dạy kỹ năng chuyên môn như lập trình.


Về thời gian thực nghiệm, có những nghiên cứu chú trọng ảnh hưởng ngắn hạn trong vòng 1 tuần, cũng có những nghiên cứu quan sát ảnh hưởng dài hạn (trên 8 tuần) khi học sinh thích nghi với mô hình ngôn ngữ lớn.


Phương pháp sử dụng ChatGPT trong nghiên cứu cũng được chia thành: đề xuất cá nhân hóa, đánh giá (chấm điểm), để ChatGPT đóng vai trò như người hướng dẫn, và kết hợp cả bốn.


Địa điểm tiến hành nghiên cứu chủ yếu là ở châu Á, bao gồm cả năm châu lục, do đó kết luận có tính chất xuyên văn hóa.

Tuy nhiên, hầu hết các nghiên cứu trong phân tích tổng hợp này đều tập trung vào học sinh trung học, chỉ có một nghiên cứu liên quan đến học sinh tiểu học, do đó kết luận của nghiên cứu này có thể áp dụng cho học sinh trung học.


Về hiệu quả giảng dạy (thành tích) – điều mà mọi người quan tâm nhất – nghiên cứu cho thấy sau khi sử dụng ChatGPT, thành tích học sinh có sự cải thiện đáng kể. Mỗi chấm trong biểu đồ là một nghiên cứu, đường thẳng đứng biểu thị giá trị trung bình tổng hợp.
Có thể thấy hầu hết các nghiên cứu đều cho thấy sau khi học sinh sử dụng ChatGPT, thành tích học tập có sự cải thiện; trung bình, hiệu quả giảng dạy sau khi sử dụng ChatGPT tăng 0,867 độ lệch chuẩn. Sự cải thiện này không bị giới hạn bởi môn học cụ thể, cũng không bị ảnh hưởng bởi cách sử dụng ChatGPT. Ngoài ra, nghiên cứu cũng phát hiện, việc sử dụng ChatGPT giúp học sinh phát triển tư duy bậc cao (trung bình tăng 0,457 độ lệch chuẩn), tức là không chỉ đơn thuần ghi nhớ kiến thức cụ thể, mà còn có khả năng suy luận, tổng hợp và sử dụng kiến thức một cách sáng tạo để giải quyết vấn đề phức tạp.

Trùng hợp thay, một nghiên cứu phân tích tổng hợp khác được công bố vào tháng 4 năm nay về việc sử dụng mô hình ngôn ngữ lớn trong hoạt động giảng dạy, tổng hợp tổng cộng 69 nghiên cứu về ảnh hưởng của việc sử dụng mô hình ngôn ngữ lớn trong quá trình dạy học ở bậc đại học và K12, cũng đưa ra kết luận tương tự: ChatGPT cải thiện thành tích học tập, nâng cao tư duy bậc cao.

Giảm gánh nặng tinh thần


Ngoài ra, nghiên cứu còn phát hiện rằng ChatGPT giúp giảm gánh nặng tinh thần cho học sinh, nâng cao tinh thần học tập, và không ảnh hưởng đến độ chính xác trong việc tự đánh giá năng lực của học sinh.


So sánh ảnh hưởng của mô hình ngôn ngữ lớn trong giảng dạy các môn học khác nhau, có thể thấy việc cải thiện thành tích rõ rệt nhất là ở các môn học liên quan đến kỹ năng.

Điều này có thể là do các môn học này thường liên quan đến mục tiêu nhiệm vụ và các bước quy trình rõ ràng; ChatGPT cung cấp phản hồi tức thời, hướng dẫn có mục tiêu và hỗ trợ giải quyết vấn đề.

Đồng thời, nghiên cứu cũng phát hiện, ChatGPT mang lại hiệu quả cải thiện rõ rệt hơn trong ngắn hạn, tức là so với nhóm đối chứng, học sinh sử dụng ChatGPT có sự cải thiện thành tích rõ rệt trong vòng 1 tuần.

Nếu so sánh tác động sau 2 tháng sử dụng, thì hiệu quả cải thiện không còn rõ ràng, điều này ngược lại cho thấy, ngay cả khi không sử dụng mô hình ngôn ngữ lớn, ảnh hưởng tiêu cực đối với học sinh cũng chỉ là tạm thời, chứ không kéo dài.

Về lý do tại sao việc đưa mô hình ngôn ngữ lớn vào giảng dạy có thể cải thiện thành tích học tập, có hai cách lý giải.


Thứ nhất là do các nghiên cứu này được thực hiện trong các năm 2023–2024, khi mô hình ngôn ngữ lớn là một công nghệ mới xuất hiện, trải nghiệm rất mới mẻ. Học sinh tham gia thí nghiệm do tò mò với công nghệ mới nên tập trung hơn, có tinh thần học tập cao hơn, do đó thành tích được cải thiện.


Cách lý giải thứ hai cho rằng quá trình học tập là quá trình nén thông tin của kiến thức đã học, trong quá trình này học sinh cần tương tác với môi trường và xây dựng sự hiểu biết về kiến thức về mặt tâm lý, mà mô hình ngôn ngữ lớn cũng là quá trình nén dữ liệu huấn luyện, và có thể đưa ra phản hồi kịp thời trong quá trình học, do đó có thể giúp học sinh nắm vững kiến thức mới tốt hơn.


Tuy nhiên, trong các nghiên cứu này, việc sử dụng mô hình ngôn ngữ lớn đều được giám sát.


Người thực hiện thí nghiệm quy định mô hình ngôn ngữ lớn sẽ được sử dụng như thế nào, trong khi điều khiến các phụ huynh và giáo viên lo lắng là học sinh sử dụng mô hình ngôn ngữ lớn để làm bài tập, trong quá trình đó bản thân không làm gì, chỉ sao chép và dán đầu ra của mô hình ngôn ngữ lớn. Đây không phải là trọng tâm của các nghiên cứu này.


Trong hai nghiên cứu trên, mô hình ngôn ngữ lớn chủ yếu được sử dụng để cung cấp phản hồi và hướng dẫn cho học sinh, điều này cho thấy, nếu muốn sử dụng tốt mô hình ngôn ngữ lớn để nâng cao hiệu quả giảng dạy, cần chú ý đến phương pháp sử dụng, phụ huynh và giáo viên cần hướng dẫn học sinh sử dụng mô hình ngôn ngữ lớn đúng cách, không nên để mặc cho học sinh tự sử dụng.

Chi tiết nghiên cứu các bạn tham khảo thêm tại đây