“完全不同的游戏”:教师、学生在课堂上利用人工智能

格雷斯·霍尼曼(Grace Honeyman)26岁描述了她在2023年秋季为胡安·海内斯特罗萨(Juan Hinestroza)教授的课程“纺织品、服装和创新设计”(Textiles,Apparel and Innovation Design)制作的最后一个人工智能项目。

格雷斯·霍尼曼(Grace Honeyman)26岁描述了她在2023年秋季为胡安·希内斯特罗萨(Juan Hinestroza)的课程“纺织品、服装和创新设计”(Textiles,Apparel and Innovation Design)制作的最后一个人工智能项目。

“完全不同的游戏”:教师、学生在课堂上利用人工智能

15年了,教授胡安·海因斯特罗扎一直在以基本相同的方式教授创新纺织品课程。但去年秋天,他改变了主意,要求他的学生使用生成性人工智能。

过去,最终项目需要五名学生团队两个月才能完成。上学期,每个单独使用人工智能的学生在两周内完成了这项工作,取得了优异的成绩。

通过博客帖子记录他们的进步,学生们使用人工智能工具总结研究论文,然后使用这些信息更新现有设计,将创新纺织品应用于服装或物体,以解决现实世界中的问题。一些改进的手套可以缓解关节炎。其他人更新了鞋子,将穿着者的运动转化为能量,为糖尿病患者的脚提供温暖。他们还使用这些工具来创建他们设计的图像。在最终的研究海报中,他们只使用人工智能进行图像、文本和参考。

Juan Hinestroza是人类生态学学院Rebecca Q.Morgan的60岁纤维科学和服装设计教授,他在课程中接受了人工智能的使用。

人类生态学学院(CHE)60届纤维科学与服装设计教授丽贝卡·Q·摩根(Rebecca Q.Morgan)表示:“人工智能真的解放了他们,让他们更深入地研究。它就像一个计算器:你可以花时间手工计算。但如果你有一个计算器,那么你可以花更多的时间做其他事情。”。

他是康奈尔大学各学院和学科的许多教员之一,他们在课堂上接受人工智能的能力和局限性。

当然,一些教员不允许在他们的课程中使用人工智能;由Michael I.Kotlikoff教授发起的大学委员会教师对课堂上使用人工智能的指导2023年秋季。

Hinestroza说:“我告诉我的同事,尤其是那些反对这些工具的人,你不能像以前那样教。因为这是一个完全不同的游戏。”。“事实上,这些工具正在被公司使用。它们正在被其他大学使用。因此,你必须训练学生适应现实世界。我们作为教师认为存在的世界——它已经不存在了。”

Hinestroza是2024年教学创新奖(请参阅侧栏)。他们将在4月11日的Provost教学创新展示会上讨论他们的方法:对生成性人工智能的创造性反应。

学术创新副教务长史蒂文·杰克逊(Steven Jackson)表示:“获奖者以及其他申请人代表了对课堂上与生成性人工智能相关的新挑战和机遇的广泛而令人印象深刻的回应。”。“它们为康奈尔大学教师应对教学环境不断变化的技能和想象力提供了更多有力证据。”

“我们要做实验”

格蕾丝·霍尼曼(Grace Honeyman)26岁时,在参加Hinestroza的“纺织品、服装和创新设计”课程之前,对人工智能的经验很少。她甚至从未在自己的电脑上开设过ChatGPT账户。

格雷斯·霍尼曼(Grace Honeyman)26年向人工智能平台Midtrivel发出提示,“创建一个老年人穿着压电纳米发电机嵌入纺织品进行医疗监测的示意图”,以创建该图像。

该课程向她和其他学生介绍了可以创建图像和解释科学文献的人工智能工具,包括ChatGPT、Midtrively、BingChat、Claude.AI、DALL-E、Jasper.AI和Adobe的Firefly和Sensei。Hinestroza说:“我告诉他们,‘我和你们一样在学习。我们将进行实验。’”。“当我们犯错误并找到优化工具使用的方法时,学生们表现出了难以置信的耐心和配合。”

在她的最后一个项目中,霍尼曼重新设计了一件医用汗衫,它可以读取充血性心力衰竭患者的生命体征,其中包括一个压电纳米发电机,可以将佩戴者运动的动能转换为纺织品中的电能,从而消除了对笨重电池组的需求。

Nancy Wang’24使用AI DALL-E3和提示“创建一层柔性电池、一层编织导电线和一层纺织品的示意图”来创建此图像。

她在Midtravel和Bing.AI中输入了一系列提示,最终创建了符合她想法的图像。她说:“我没有时间做五个小时的Photoshop教程,也没有时间整理出我的纺织品的外观示意图。”。“在DALL-E或Midtrivel上完成这项操作需要5或10分钟,具体取决于输入提示符所需的时间。”

这让她有更多的时间研究如何更新技术、纺织品应用和预期用途。她说:“人们缺少的很多东西是,学生从我们脑海中的一个形象开始。”。“这并不是全靠人工智能完成的,我们仍然需要发挥我们的创造力。”

他们必须小心工具的错误。有时,人工智能会创建一只手的图像,例如,它只有三个手指,或者“产生幻觉”一些不存在的研究论文。

霍尼曼说:“坦白地说,对所有这些技术持非常、非常挑剔的态度是我要学习的最重要技能之一,也是我从这门课上学到的最重要的东西之一。”。

“精灵从瓶子里出来了”

大约一个月前发布了一些主要的AI图像生成工具詹妮弗·伯克兰她是农业与生命科学学院风景园林助理教授,开始教授图形传达课程。

她听说许多景观设计专业人士已经在使用这些工具,所以她开始自己摆弄这些工具。她说:“我想,‘哦,这真的很奇怪也很有趣。这是一个非常重要的工具。我需要以某种方式将它融入我的课堂。’”。

MLA’26的马修·斯普拉格(Matthew Sprague)使用Midtrivel AI为农业与生命科学学院(College of Agriculture and Life Sciences)的图形通信课程创建了这个数字景观。

她的学生写了一系列提示,让这些工具创建一个图像,以便在本学期剩下的时间里使用。他们使用建模软件Rhinoceros 3D创建3D模型,然后创建对象的横截面,并通过传统设计过程进行进一步迭代。

她旨在教学生批判性思考,并成为AI素养者。“这是双向的,”伯克兰说。“是的,人工智能很酷很聪明,但它也很愚蠢。”

例如,她要求学生使用不同AI工具的一个提示,并比较结果。该练习表明,每种工具都从不同的数据库中提取数据来生成图像,并且通常包含种族和性别偏见。Birkeland说:“我问,‘你在这个工具中只得到了男性吗?或者你只得到了白人男性,而另一个工具可能有其他东西?’”。

他说,这些工具正在帮助26岁的MLA球员马修·斯普拉格(Matthew Sprague)学习识别优秀的设计。他说,人工智能工具创建的图像“大多是非常奇怪和奇怪的”。“它会让你思考风格以及视觉效果如何。你可以在自己的作品中识别出其中的一些。你需要具备一些设计技能才能做到这一点,并使其看起来正确。”

马修·斯普拉格(Matthew Sprague),MLA’26,在农业与生命科学学院(College of Agriculture and Life Sciences)的图形通信课程中,使用Midtrivel AI创建了城市花园的图像。

这些工具还有其他局限性。斯普拉格说,例如,他们将无法为他的主要工作室课堂做作业。“如果我试着让它画那些图纸,它就不知道我在说什么,尤其是那些需要精确的建筑图纸。现在还没有。”

但伯克兰说,这些工具确实为没有精细艺术背景的学生创造了一个公平的竞争环境。“不画画的人现在可以生成这些图像,然后将其用作参考,向人们展示他们的设想。”

伯克兰说,鉴于人工智能的使用越来越多,教师有责任教学生如何使用它。“不管我们喜欢与否,它都不会消失——现在不会。精灵已经从瓶子里出来了。”

变革性变化

在政府课程“美国面对世界”中,学生将ChatGPT等大型语言模型视为支持而非替代原创写作的对话者。

“参加之后教学创新中心研讨会和咨询老师的反思,我们实施了一种双管齐下的方法,需要负责任但富有创造性的学生参与人工智能。”卡赞斯坦瓦尔特·S·卡彭特(Walter S.Carpenter,Jr.),艺术与科学学院国际研究教授。他与他的助教(博士生Amelia C.Arsenault,M.A.’23)和Musckaan Chauhan,M.A.‘23)合作,将人工智能融入课堂教学。

“这是一个学生已经在使用的工具,它可能不会消失,”阿瑟诺说,他的研究重点是严重依赖人工智能的监控技术。“我们认为这将是一个机会,让我们教他们如何以对他们最有用的方式使用它。”

本课程侧重于美国政治和外交政策中的广泛观点。四份书面作业整合了人工智能,而四份有非人工智能提示。

在一项作业中,学生们根据课堂阅读写了一篇文章,然后集思广益,提出了一个反对的论点;在另一篇文章中,他们将文章输入人工智能工具,并要求它提出一个反对的论点,然后进行反驳,以加强他们的论文。在整个课程中,学生们反思了他们在人工智能方面的经历。

阿瑟诺说:“学生们很感激我们愿意以某种方式、形状或形式来处理这件事。”。

25岁的Esteban Lau是a&S的一名政府专业学生,他惊讶地发现,当他促使人工智能工具反驳他的文章时,它反而支持了他的观点。和其他学生一样,他发现自己必须尝试几个不同的提示才能得到想要的结果。他说:“我想这可以归结为人们所说的‘即时工程’。实际上,我正在更好地使用人工智能工具。”。

他说:“但与此同时,我认为不使用它们并发展自己的分析思维有很大的价值。”。“这是一个很难达到的平衡,因为你知道,一些学生确实把人工智能写作作为一个拐杖,他们过于依赖它。我认为这影响了他们的教育。”

阿瑟诺说,越来越多的工具声称可以识别学生是否作弊并使用人工智能工具撰写论文,但它们非常不可靠。“与其让自己处于一个必须对ChatGPT生成的内容和不生成的内容做出非常困难、甚至可能是不可能的决定的位置,我们还可以设置参数,说明我们希望如何在课堂上使用它。目标是,学生们将学习真正的技能,并希望在他们学习的过程中与他们一起前进进入工作场所。”

他说,卡岑斯坦认为人工智能是变革性的,而不是边际性的变化。“学生们必须在这个世界上找到自己的路,而写作作为一种基本的文化技术,将发生根本性的变化。”

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