從PISA看AI對未來教育的影響

經濟合作暨發展組織(OECD)已於今年春天完成國際學生評估計劃(PISA)調查，此次全球參加人數眾多，有八十多個國家與經濟體的七十萬名十五歲中學生參與科學、數學與閱讀等素養測驗。這個自二○○○年開始實施的國際測驗，主要是針對中學生如何將所學的知識及技能，運用在生活中，真正解決各項問題，並展現各種創意思考、財經素養與團隊合作解決問題的能力等，有別於一般針對學校課程與教科書所考的片段知識設計。近年來，PISA又額外關注青少年的生理與心理健康，新增在數字時代出現的新形態學習創新與外語能力等測試項目。今年的調查結果必須等到明年才會公佈，且歷年的測驗結果，對於各國的教育政策訂定與改革，具有相當的影響力。最有名的如：二○○○年一開始的測驗中，芬蘭成績一炮而紅，相對的德國三項成績都很差，引起全國性的PISA震撼，各界呼籲檢討教改。這些都是國際上借鑑PISA成績而進行教育檢討的著名案例。

值得一提的是，最近一次PISA二○二三年底公佈的測驗結果，是新冠疫情後首次針對全世界十五歲學生，進行上述科學、數學與閱讀三方面能達到的不同表現程度，進一步對學習滿意度、幸福感和教育公平等數據進行調查與解釋，這些都受到各國政府的密切關注。

只是PISA二○二三年公佈的結果發現，全球許多國家學生的數學和閱讀能力嚴重下降，與二○一八年疫情爆發前相比，這一年數學平均成績下降近十五分，閱讀下降十分。這是該測驗自二○○○年以來，數學成績下滑最多的一次，且多數西方國家如：德國、冰島、荷蘭、挪威和波蘭等歐洲國家成績倒退尤為明顯，比二○一八年數學成績均下降了至少廿五分之多 。換句話說，在整個OECD國家中，每四名學生就有一名在數學、閱讀和科學上的表現列在“較差”等級，且不少學生出現不懂基本算法，與無法理解簡單的測驗文本題目等現象。該報告進一步指出，PISA成績下降原因，不只是因為新冠疫情中多數校園關閉，中斷正常學習進度，也因為期間教育系統必須持續仰賴網絡教學，讓學生養成依賴電子產品學習等因素有關，有些學生因此對傳統授課與學習方式，無法再適應，學習成效大受影響。雖然在二○一八年之前的PISA測驗，已出現學生的閱讀、科學和數學成績下降的情形，但尚無如此的退步。許多人懷疑是否與網絡盛行及 AI 時代來臨後，出現青少年大腦外包，不再從事深層思考與閱讀寫作有關，值得各界關注。

網絡與AI在教育場域中的影響，其實已十分深遠！在人性好逸惡勞的驅使下，許多學生在學習過程中，容易傾向只求答案，不願花時間多加思考，為追求結果而省略過程。結果喜歡用手機或筆電，等待 AI 提供答案，這些似乎都成為學習的常見現象。今年四月，美國企業AI 平台Anthropic發表一項針對大學生如何使用該公司Claude AI的研究結果，發現當大學生使用AI時，幾乎有一半時間都在向對方要求直接給答案即可，將自己重要的思考過程直接略過或交由AI 處理，也不想與AI來回討論。結果學生並未因使用 AI 而提升相關資訊的掌握與理解，只有三、四成大學生願意透過AI進行較高層次的學習，如：創作和分析等深度思考。為此，許多人擔憂，不當使用AI，很可能會降低青少年高層次認知的發展。畢竟在思維過程中，人們會因自身能夠解決問題而感到愉快。人的大腦會因對於問題的突然頓悟或理解，而感到愉悅，產生神經系統獎勵等正向心理反應。這些心理獎勵會讓我們記住是哪些想法能創造與改變，並激發個人的深層學習和創造動能。這些學習的內化歷程，是提升個人能力與拓展大腦連結的必經階段。只靠 AI生成的知識與看法，無法讓人的大腦產生心理獎賞與系統連結。青少年若長期將大腦發育中需要的“獎勵”等系統交由AI處理，長此以往對青少年身心影響，後果不堪設想？

從上述PISA數學及閱讀成績逐年的下降趨勢，尤其發生在科技發達的西方國家，都可看出AI時代來臨，已勢不可擋。我們無法拒絕下一代擁抱新科技，但需要去認真思考：哪些認知技能，是下一代人必須保留與培養的重要課題？

周祝瑛（大學教授）