W erze naznaczonej szybkim postępem technologicznym, integracja cyfrowego dobrostanu i generatywnej sztucznej inteligencji (GAI) z edukacją stała się siłą transformacyjną o dalekosiężnych konsekwencjach dla osiągnięć akademickich uczniów oraz dla Celów Zrównoważonego Rozwoju Organizacji Narodów Zjednoczonych (SDGs)1. Podczas gdy dobrostan cyfrowy koncentruje się na promowaniu zdrowego korzystania z technologii w celu poprawy równowagi poznawczej i emocjonalnej, GAI wprowadza bezprecedensowe możliwości w zakresie spersonalizowanego uczeniasię 2, dostępności oraz efektywności edukacyjnej3. Niemniej jednak, mimo że na całym świecie rośnie zainteresowanie tymi obszarami, istniejąca wiedza jest rozproszona, z niewielkim naciskiem na przyszłe obietnice synergii w rozwoju sukcesów akademickich i promowaniu globalnych kamieni milowych w zakresie zrównoważonego rozwoju4. Badania te pomagają wypełnić tę bardzo potrzebną lukę, analizując konkretnie, jak odpowiedzialne stosowanie GAI, oparte na zasadach cyfrowego dobrostanu, może maksymalizować efekty nauki, a jednocześnie wspierać kluczowe cele SDG, zwłaszcza SDG 4 (Edukacja Jakości), SDG 3 (Dobre Zdrowie i Dobrostan) oraz SDG 10 (Zmniejszenie nierówności).
Przegląd współczesnej literatury ujawnia kilka niedostatecznie zbadanych wymiarów. Po pierwsze, podczas gdy badania dotyczące dobrostanu cyfrowego podkreślają ryzyko nadmiernego czasu spędzanego przed ekranem, rozproszenia cyfrowego i problemów ze zdrowiem psychicznym wśród uczniów5, niewiele z nich badało, jak ustrukturyzowane praktyki uważności cyfrowej mogą współistnieć z narzędziami nauczania opartymi na AI6. Po drugie, badania nad GAI w edukacji przede wszystkim podkreślają jego skuteczność w automatyzacji ocen, generowaniu treści i umożliwianiu adaptacyjnego uczeniasię 7, jednocześnie pomijając jego psychologiczny i behawioralny wpływ na dobrostan uczniów8. Po trzecie, chociaż ramy SDG promują edukację inkluzywną i sprawiedliwą, poświęcono minimalną uwagę temu, jak środowiska edukacyjne wspierane przez AI, zaprojektowane z myślą o dobrostanie, mogą zmniejszyć nierówności edukacyjne i promować zrównoważone praktyki uczeniasię 9. Te luki podkreślają potrzebę integracyjnego podejścia, które harmonizuje innowacje technologiczne ze strategiami dobrostanu skoncentrowanymi na człowieku.
Niniejsze badanie odpowiada na te ograniczenia, proponując nowatorskie ramy, które dostosowują zasady dobrostanu cyfrowego do zastosowań GAI w edukacji. W przeciwieństwie do poprzedniego badania10, które analizowało te pojęcia niezależnie, nasze badanie rozważa ich dynamikę jako takie, przedstawiając empiryczne dowody na to, jak taka AI może być moralnie wdrażana w celu wspierania, a nie osłabiania, skupienia uczniów, motywacji i długoterminowych osiągnięć akademickich. W ten sposób obecny manuskrypt wzbogaci dalsze dyskusje w dziedzinach technologii edukacyjnej, psychologii i nauk o zrównoważonym rozwoju, dostarczając aktualną odmianę, która zainteresuje dużą liczbę czytelników, badaczy, decydentów i edukatorów zainteresowanych znalezieniem opartych na dowodach podejść do znalezienia właściwej równowagi między integracją technologii a zrównoważonym rozwojem, Wszechstronny rozwój uczniów i uczniów.
Teoretyczne osiągnięcia tych badań są potrójne. Po pierwsze, rozwija dyskurs na temat dobrostanu cyfrowego, wprowadzając nowy wymiar dobrostanu pośredniczonego przez AI, który bada, jak generatywna AI może być skalibrowana tak, by minimalizować przeciążenie poznawcze i promować uważne zaangażowanie11. Po drugie, opiera się na literaturze dotyczącej AI w edukacji, integrując kwestie dobrostanu jako kluczowego elementu projektowego, zakłócając istniejące dyskursy napędzane efektywnością12. Po trzecie, podnosi jakość badań nad SDGs, pokazując, jak nowoczesne systemy edukacyjne dzięki AI mogą stać się motorem zrównoważonego rozwoju, zwłaszcza w zmniejszaniu cyfrowych podziałów i zapewnianiu odporności psychicznej uczniów. Te innowacje teoretyka plasują nasze badania wśród awangardy interdyscyplinarnych studiów, oferując perspektywę na obecną współzależność technologii, edukacji i zrównoważonego rozwoju na skalę globalną. Pod względem akademickim badanie przedstawia holistyczne ramy dotyczące tego, jak można ocenić podwójny efekt GAI i dobrostanu cyfrowego na podstawie wyników nauki na podstawie danych empirycznych13. Wśród decydentów przedstawia praktyczne rekomendacje, jak można etyczne zarządzanie wykorzystaniem AI w edukacji, chroniąc bezpieczeństwo uczniów14. Dla nauczycieli pokazuje ona oparte na dowodach metody wdrażania narzędzia AI, które mogą wspierać, ale nie naruszać skuteczności pedagogiki15. Ponadto powiązanie tych wyników z Celami Zrównoważonego Rozwoju daje szerszy obraz ogólnych implikacji technologicznie zaawansowanej edukacji w społeczeństwie, stąd powody, dla których cyfrowe pionierstwo powinno być zgodne ze zrównoważonym rozwojem człowieka.
Pojawienie się szybko rozprzestrzeniających się technologii cyfrowych i generatywnej sztucznej inteligencji (AI) w edukacji wywołało ogromne zainteresowanie intelektualne ich łącznym wpływem na poziom wyników akademickich uczniów oraz realizację całego szeregu celów społecznych, w tym Celu Zrównoważonego Rozwoju16. Chociaż te osiągnięcia technologiczne mają rewolucyjny potencjał, zastosowania takich technologii w środowisku pedagogicznym to bogata dziedzina polaryzacji i kontrowersyjnej logistyki, gdzie istniejące badania powinny być krytycznie syntetyzowane, aby określić wnioski i ograniczenia nadchodzących badań17. Niniejszy przegląd literatury omówi spostrzeżenia z trzech powiązanych dziedzin: (1) dobrostanu cyfrowego i jego implikacji edukacyjnych, (2) generatywnej AI i jej wpływu na praktykę edukacyjną oraz (3) zgodności danych interwencji technologicznych z celami SDG, zwłaszcza tymi odnoszącymi się do wysokiej jakości edukacji, zdrowia i równości. Dobrostan cyfrowy stał się kluczowym obszarem badań w coraz bardziej technologicznie zanurzonych środowiskach edukacyjnych18. Chociaż badania podkreślają ryzyka takie jak przeciążenie poznawcze, rozproszenia cyfrowe i bierne konsumowanie związane z nadmiernym używaniem ekranu, rośnie świadomość potencjału do łagodzenia tych skutków19. Strategiczne interwencje, takie jak cyfrowa uważność, świadome korzystanie z technologii oraz refleksja metapoznawcza, mogą sprzyjać znaczącemu zaangażowaniu i chronić zdrowie psychiczne i emocjonalne. Co ważne, dobrostan cyfrowy wykracza poza ograniczanie czasu przed ekranem; Polega na budowaniu zrównoważonej, samodzielnej relacji z technologią20. Ta perspektywa jest szczególnie istotna w kontekstach nauczania wspieranych przez AI, gdzie wyzwania etyczne, takie jak algorytmiczne uprzedzenia i nadmierne poleganie na automatyzacji, mogą bezpośrednio wpływać na poczucie kompetencji, autonomii21 oraz pokrewieństwa uczniów, czyli podstawowe potrzeby psychologiczne niezbędne do motywacji i dobrostanu22. Zniwelowanie tej luki wymaga ram, które nie tylko przeciwdziałają ryzykom związanym z interakcją cyfrową, ale także proaktywnie integrują zasady dobrostanu w projektowaniu i wykorzystaniu narzędzi generatywnej AI w edukacji.
Dzięki nowości generatywnej sztucznej inteligencji, która tworzy teksty, zdjęcia i gry przypominające człowieka reagujące na działania, otworzyła się nowa sfera możliwości spersonalizowanego i adaptacyjnego uczenia się23. Badania potwierdziły, że jest skuteczny w automatyzacji procesów administracyjnych, tworzeniu spersonalizowanych zasobów edukacyjnych, udzielaniu informacji zwrotnej w czasie rzeczywistym oraz zwiększaniu zarówno efektywności, jak i dostępności instrukcji24. Na przykład narzędzia oparte na AI, takie jak Intelligent Tutoring Systems i ChatGPT, zostały wykazane jako ułatwiające zróżnicowane instrukcje25. Niemniej jednak, istnieją również etyczne i psychologiczne implikacje pedagogicznego wykorzystania generatywnej AI, takie jak problem integralności akademickiej, uprzedzenia algorytmu oraz możliwość utraty zdolności krytycznego myślenia przez uczniów przy zbyt dużym poleganiu na pracach generowanych przez AI26. Chociaż obecne badania dostarczają ogromnych ilości informacji na temat możliwości działania AI w edukacji, pomijają one psychologiczne i behawioralne konsekwencje dla uczniów, zwłaszcza w kontekście dobrostanu cyfrowego27. To pominięcie wskazuje na konieczność bliższego rozważenia sposobów, w jakie generatywna AI może być wykorzystywana do poprawy zdrowia poznawczego i emocjonalnego u uczniów, zamiast im szkodzić. Połączenie dobrostanu cyfrowego i generatywnej AI zyskuje nowe znaczenie, gdy jest filtrowane przez pryzmat Celów Zrównoważonego Rozwoju, dzięki którym świat wykształcił globalne wezwanie do sprawiedliwego i zrównoważonego rozwoju. Z kolei SDG 4 (Edukacja Jakościowa) wymaga sprawiedliwego i inkluzywnego dostępu do możliwości nauki29. Podobnie SDG 3 (Dobre zdrowie i dobrostan) oraz SDG 10 (Zmniejszenie nierówności) podkreślają potrzebę dbania o zdrowie psychiczne i promowania sprawiedliwości społecznej, które są związane z cyfrowymi doświadczeniami uczniów30. Obecnie jednak SI i SDG są omawiane w sposób techno-pozytywny, chwaląc skalowalność interwencji AI i ignorując psychospołeczne aspekty wykorzystania technologii31. Dla zobrazowania, chociaż AI może personalizować doświadczenie edukacyjne niedostatecznie obsługiwanych grup, jej wdrożenie nie zapewnia ochrony dobrostanu, co może zwiększyć zmęczenie cyfrowe i pogłębić różnicę między uczniami mającymi różny dostęp do technologii i zdolności samoregulacji32. Napięcie między innowacją a dobrostanem podkreśla fakt, że ta luka w literaturze jest kluczowa, a istnienie spójnych, spójnych ram łączących postęp edukacyjny napędzany przez AI z humanistycznymi ideałami SDGs33.
Psychologia edukacyjna, interakcja człowiek-komputer oraz badania nad zrównoważonym rozwojem stanowią niektóre z teoretycznych podejść, które mogą stanowić użyteczne spojrzenia na te dwa różne nurty badań. Przykładem takiej teorii jest teoria samostanowienia (SDT), według której zdrowe uczenie się i dobrostan można osiągnąć, gdy ludzie doświadczają satysfakcji autonomii, kompetencji i pokrewieństwa34. W przypadku zastosowania w środowiskach cyfrowych SDT sugeruje, że generatywna AI może zwiększyć zarówno autonomię poprzez dostosowane programy nauczania, jak i kompetencje dzięki adaptacji informacji zwrotnej, ale także musi być zaprojektowana tak, by wspierać pokrewieństwo poprzez przekraczanie społecznego przesiedlenia35. Podobnie pojęcie cyfrowej równowagi, czyli warunki, w którym wykorzystanie technologii odpowiada zarówno indywidualnemu, jak i zbiorowemu dobrostanowi, stanowi normatywną podstawę do oceny roli AI w edukacji36. Niemniej jednak te teoretyczne konstrukty rzadko były wcielane w empiryczną analizę środowisk edukacyjnych wspieranych przez AI, co rodzi pytania, jak możliwe jest zaprojektowanie systemów AI z natury ukierunkowanych na dobrostan cyfrowy37. Krytyczny przegląd literatury pokazuje, że istnieją pewne nierozwiązane napięcia i obszary rozwoju w przyszłości38. Na początek, chociaż kwestia dobrostanu cyfrowego mądrze skupia się na powściągliwości i uważności, generatywna AI to kwestia zaangażowania i zanurzenia, czego paradoks wymaga rozwiązań empirycznych39. Po drugie, etyczna dyskusja wokół AI w edukacji opiera się w dużej mierze na prywatności danych i przejrzystości algorytmów, nie poświęcając większego uwagi psychologicznym konsekwencjom interakcji z AI40. Po trzecie, skupienie na zrównoważonym rozwoju i równości zapewniane przez SDG nie odnosi się w pełni do technicznych i pedagogicznych aspektów faktycznego wdrażania AI. Aby przezwyciężyć tę niepełnosprawność, ważne jest łączenie dyscyplin i wykorzystanie wiedzy z nauk kognitywnych, ekonomii behawioralnej oraz polityki edukacyjnej, aby opracować ramy, które są nie tylko stabilne technologicznie, ale także humanitarne. Rysunek 1 przedstawia ramy koncepcyjne niniejszego badania, które obejmują wszystkie zmienne oraz ich wzajemne relacje ścieżkowe. W tym modelu hipotetyczna relacja między zmiennymi badania jest przedstawiona w ramach koncepcji.