آثار الذكاء الاصطناعي التوليدي على حل المشكلات التعاوني وأداء إبداع الفريق في إنشاء القصص الرقمية: دراسة تجريبية
The effects of generative AI on collaborative problem-solving and team creativity performance in digital story creation: an experimental study

المجلة: International Journal of Educational Technology in Higher Education، المجلد: 22، العدد: 1
DOI: https://doi.org/10.1186/s41239-025-00526-0
تاريخ النشر: 2025-04-24
المؤلف: Xiaodong Wei وآخرون
الموضوع الرئيسي: سرد القصص الرقمية والتعليم

نظرة عامة

تستكشف هذه الدراسة دمج أدوات الذكاء الاصطناعي التوليدي (GAI)، مثل ChatGPT وMidjourney وRunway، في تعزيز مهارات حل المشكلات التعاونية (CPS) وأداء الإبداع الجماعي (TCP) بين طلاب الجامعات المشاركين في سرد القصص الرقمية (DST). باستخدام نهج مختلط، شملت الأبحاث استبيانات قبل وبعد ومقابلات شبه منظمة على مدار برنامج تدريبي مدته 20 أسبوعًا، مقارنةً بين مجموعة تجريبية تستخدم أدوات GAI ومجموعة ضابطة تستخدم طرقًا تقليدية. تشير النتائج إلى أن GAI حسنت بشكل كبير مهارات CPS وTCP لدى الطلاب، لا سيما في تجربة المستخدم والجدة، بينما حافظ المشاركون عمومًا على وجهة نظر إيجابية حول دور GAI في إنشاء DST.

على الرغم من الفوائد، أعرب الطلاب عن مخاوف بشأن التحميل المعرفي، والاعتماد المفرط على تكنولوجيا GAI، والدعم العاطفي غير الكافي من هذه الأدوات. وتخلص الدراسة إلى أن إنشاء DST بمساعدة GAI يمكن أن يعزز التعلم التعاوني والإبداع، مما يوفر للمعلمين والباحثين رؤى قابلة للتنفيذ لدمج تكنولوجيا GAI بفعالية في البيئات التعليمية. من خلال الاستفادة من GAI، يمكن للطلاب تعزيز جهودهم التعاونية، والوصول إلى موارد رقمية متنوعة، والتعبير عن أفكارهم بحرية أكبر، مما يؤدي إلى تجربة تصميم DST أكثر ثراءً.

مقدمة

تسلط مقدمة هذه الورقة البحثية الضوء على الإمكانات التحويلية للذكاء الاصطناعي التوليدي (GAI) في إعادة تشكيل التعليم العالي في ظل التقدم التكنولوجي السريع. مع تكيف الأنظمة التعليمية لتزويد المتعلمين بالمهارات الأساسية للقرن الحادي والعشرين—مثل حل المشكلات، والإبداع، والتفكير النقدي، والتعاون، والتواصل—غالبًا ما تقصر الأساليب التربوية التقليدية في تعزيز هذه الكفاءات. يُقترح أن يكون سرد القصص الرقمية (DST) طريقة تربوية واعدة تجمع بين تقنيات السرد والعناصر متعددة الوسائط لتعزيز المشاركة، والتطور المعرفي، والممارسة التأملية. ومع ذلك، فإن التحديات مثل دمج التكنولوجيا وإدارة الحمل المعرفي تعيق الاعتماد الواسع لـ DST في البيئات التعليمية.

لمعالجة هذه التحديات، تفترض الورقة أن أدوات GAI مثل ChatGPT وMidjourney وRunway يمكن أن تبسط عملية إنشاء DST من خلال أتمتة المهام المعقدة، مما يسمح للطلاب بالتركيز على الجوانب الإبداعية والتحليلية. من المتوقع أن يعزز هذا الدمج لـ GAI حل المشكلات التعاونية وأداء الإبداع الجماعي، وهما أمران حاسمان للابتكار في المجتمع الحديث. تهدف الدراسة إلى التحقيق في فعالية أساليب DST المدعومة بـ GAI من خلال أسئلة بحثية محددة تتعلق بالمهارات التعاونية، وأداء الإبداع، وإدراك الطلاب لتكنولوجيا GAI. من خلال تطوير إطار منهجي قوي، تسعى الأبحاث إلى المساهمة في فهم دور GAI في تعزيز الإبداع والتعاون في السياقات التعليمية، مما يعزز في النهاية النقاش حول تطبيقات GAI في التعليم العالي.

الطرق

كانت المنهجية المستخدمة في هذه الدراسة تهدف إلى تقييم تأثير طرق مختلفة لإنشاء سرد القصص الرقمية (DST) على أداء طلاب الجامعات. تم استخدام تصميم مختلط، يجمع بين الأساليب الكمية والنوعية. كانت المتغير المستقل هو طريقة إنشاء DST، مع التركيز بشكل خاص على مقارنة دمج أدوات الذكاء الاصطناعي التوليدي (GAI) مع الأدوات الرقمية التقليدية. تضمنت المتغيرات التابعة حل المشكلات الإبداعية (CPS) وأداء التعاون الجماعي (TCP)، والتي كانت بمثابة المقاييس الرئيسية للتحليل الكمي.

تم تعيين المشاركين عشوائيًا إلى إما مجموعة تجريبية، استخدمت أدوات GAI المختلفة لإنشاء DST تعاوني، أو مجموعة ضابطة، استخدمت أدوات رقمية تقليدية مثل Photoshop (PS) وAfter Effects (AE) وPremiere Pro (PR). لم تقم الدراسة فقط بت quantifying CPS وTCP ولكنها أيضًا جمعت رؤى نوعية حول تجارب الطلاب ووجهات نظرهم بشأن استخدام أدوات GAI في عملية إنشاء DST. كان هذا النهج الشامل يهدف إلى توفير فهم دقيق لفعالية دمج GAI في تعزيز سرد القصص الرقمية التعاونية.

النتائج

في قسم النتائج من الدراسة، كشفت المقابلات النوعية مع 10 طلاب من المجموعة التجريبية عن عدة مواضيع رئيسية تتعلق بتجاربهم مع أدوات الذكاء الاصطناعي التوليدي (GAI) في مشاريع سرد القصص الرقمية (DST). سلطت التحليل الموضوعي، الموضح في الشكل 7، الضوء على كل من المزايا والتحديات المرتبطة باستخدام GAI. أفاد الطلاب بتحسينات كبيرة في الكفاءة، حيث قامت أدوات GAI بتبسيط عملية DST وتقليل عبء العمل اليدوي. على سبيل المثال، أشار أحد الطلاب إلى أن ChatGPT حسنت بشكل كبير من كفاءة كتابته، بينما أكد آخر على فوائد توفير الوقت من استخدام Midjourney لتوليد الصور.

بالإضافة إلى ذلك، اعترف المشاركون بأن أدوات GAI ساهمت في تحسين الجودة العامة لمنتجات DST الخاصة بهم من خلال تعزيز تدفق السرد والتناسق البصري. أعرب الطلاب عن أن هذه الأدوات سهلت التفكير الأعمق في أعمالهم، وشجعت التفاعلات الجماعية البناءة، وحسنت التعاون من خلال السماح بإدارة المهام المتزامنة. ومع ذلك، كانت هناك أيضًا مخاوف بشأن الاعتماد المفرط على أدوات GAI، حيث كان بعض الطلاب يخشون أن الاعتماد على هذه التقنيات قد يعيق الإبداع ويثير قضايا أخلاقية تتعلق بأصالة المحتوى. بشكل عام، تؤكد النتائج على الطبيعة المزدوجة لأدوات GAI في السياقات التعليمية، مما يبرز إمكاناتها في تعزيز التعلم بينما تتطلب أيضًا اعتبارًا دقيقًا لقيودها.

المناقشة

تسلط قسم المناقشة من الورقة البحثية الضوء على أهمية سرد القصص الرقمية (DST) والذكاء الاصطناعي التوليدي (GAI) في السياقات التعليمية، مع التأكيد على أدوارها في تعزيز حل المشكلات التعاونية (CPS) وأداء الإبداع الجماعي (TCP). يتم تقديم DST كأداة تربوية متعددة الأبعاد تجمع بين السرد التقليدي والعناصر الرقمية، مما يعزز الإبداع، والتفكير النقدي، والانخراط الأعمق بين المتعلمين. يؤكد الإطار الذي وضعه لامبرت (2006) وروبين (2006) على أهمية المنظور الشخصي والمحتوى متعدد الوسائط في إنشاء سرد ذي مغزى. تدعم العديد من الدراسات فعالية DST في تحسين الأداء الأكاديمي، والتفكير النقدي، ومهارات اللغة عبر مختلف البيئات التعليمية.

بالتوازي، تُعترف أدوات GAI، مثل ChatGPT وMidjourney، بقدرتها على إنتاج محتوى عالي الجودة ودعم التعلم التعاوني. بينما يعزز GAI الإبداع والانخراط، يتم الإشارة إلى المخاوف بشأن الموثوقية والتحمل المعرفي، مما يشير إلى الحاجة إلى دمج دقيق في الممارسات التعليمية. تحدد الأبحاث فجوة في الدراسات التجريبية التي تستكشف كيف يمكن أن يعزز GAI بشكل محدد CPS وTCP ضمن إنشاء DST، داعية إلى مزيد من التحقيق في الآثار التربوية لهذه التقنيات. تؤكد النتائج مجتمعة على إمكانات DST وGAI في إثراء التجارب التعليمية، وتعزيز المهارات الأساسية للقرن الحادي والعشرين، وتحسين البيئة التعليمية العامة.

القيود

تسلط القيود في هذه الدراسة الضوء على عدة مجالات للبحث المستقبلي بشأن تطبيق أدوات الذكاء الاصطناعي التوليدي (GAI) في البيئات التعليمية. أولاً، كانت الأبحاث محصورة في بيئة واحدة داخل الجامعات الصينية واستخدمت حجم عينة صغير نسبيًا، مما قد يحد من تعميم النتائج. يجب أن تهدف التحقيقات المستقبلية إلى تضمين عينات أكبر وأكثر تنوعًا عبر سياقات تعليمية وتخصصات مختلفة، مثل العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM) والعلوم الاجتماعية، لفهم أفضل للتطبيق الأوسع لأدوات GAI. بالإضافة إلى ذلك، ركزت الدراسة على ثلاثة أدوات GAI فقط—ChatGPT وMidjourney وRunway—مما يشير إلى الحاجة إلى مزيد من الاستكشاف لتطبيقات GAI الأخرى التي يمكن أن تعزز التعلم التعاوني وحل المشكلات عبر مواضيع مختلفة.

علاوة على ذلك، لم تتناول الدراسة بشكل موسع المخاطر المحتملة المرتبطة بالاعتماد المفرط على أدوات GAI، والتي قد تؤثر على استقلالية الطلاب ومهارات التفكير النقدي. يجب أن تطور الأبحاث المستقبلية استراتيجيات تربوية توازن بين استخدام GAI والحفاظ على وكالة الطلاب، مما يضمن تشجيع الانخراط المعرفي دون تقليل التفكير المستقل. من الضروري أيضًا التحقيق في كيفية تأثير معرفة الطلاب بأدوات GAI على تصوراتهم وأنماط استخدامهم بمرور الوقت، بالإضافة إلى كيفية تأثير الخصائص الفردية، مثل الجنس والعوامل الاجتماعية الثقافية، على انخراطهم مع هذه التقنيات. من خلال دمج هذه المتغيرات، يمكن أن توفر الدراسات المستقبلية فهمًا أكثر دقة لدور GAI في التعلم التعاوني وتساهم في تطوير أطر شاملة تقيم دمج GAI في التعليم، مما يوجه المعلمين في إنشاء بيئات تعليمية فعالة ومسؤولة.

Journal: International Journal of Educational Technology in Higher Education, Volume: 22, Issue: 1
DOI: https://doi.org/10.1186/s41239-025-00526-0
Publication Date: 2025-04-24
Author(s): Xiaodong Wei et al.
Primary Topic: Digital Storytelling and Education

Overview

This study explores the integration of Generative Artificial Intelligence (GAI) tools, such as ChatGPT, Midjourney, and Runway, in enhancing Collaborative Problem-Solving (CPS) skills and Team Creativity Performance (TCP) among university students engaged in Digital Storytelling (DST). Utilizing a mixed-methods approach, the research involved pre-and post-surveys and semi-structured interviews over a 20-week training program, comparing an experimental group using GAI tools with a control group employing traditional methods. The findings indicate that GAI significantly improved students’ CPS skills and TCP, particularly in user experience and novelty, while participants generally maintained a positive view of GAI’s role in DST creation.

Despite the benefits, students expressed concerns regarding cognitive offloading, over-reliance on GAI technology, and insufficient emotional support from these tools. The study concludes that GAI-assisted DST creation can foster collaborative learning and creativity, providing educators and researchers with actionable insights to effectively incorporate GAI technologies in educational settings. By leveraging GAI, students can enhance their collaborative efforts, access diverse digital resources, and articulate their ideas more freely, leading to a more enriched DST design experience.

Introduction

The introduction of this research paper highlights the transformative potential of generative artificial intelligence (GAI) in reshaping higher education amidst rapid technological advancements. As educational systems adapt to equip learners with essential 21st-century skills—such as problem-solving, creativity, critical thinking, collaboration, and communication—traditional pedagogical approaches have often fallen short in fostering these competencies. Digital storytelling (DST) is proposed as a promising pedagogical method that combines narrative techniques with multimodal elements to enhance engagement, cognitive development, and reflective practice. However, challenges such as technological integration and cognitive load management hinder the widespread adoption of DST in educational settings.

To address these challenges, the paper posits that GAI tools like ChatGPT, Midjourney, and Runway can streamline the DST creation process by automating complex tasks, thereby allowing students to focus on creative and analytical aspects. This integration of GAI is expected to enhance collaborative problem-solving and team creativity performance, which are critical for innovation in modern society. The study aims to investigate the effectiveness of GAI-assisted DST approaches through specific research questions regarding collaborative skills, creativity performance, and student perceptions of GAI technologies. By developing a robust methodological framework, the research seeks to contribute to the understanding of GAI’s role in fostering creativity and collaboration in educational contexts, ultimately advancing the discourse on GAI applications in higher education.

Methods

The methodology employed in this study aimed to assess the influence of different methods for creating digital storytelling (DST) on university students’ performance. A mixed-methods design was utilized, integrating both quantitative and qualitative approaches. The independent variable was the method of DST creation, specifically contrasting the integration of Generative Artificial Intelligence (GAI) tools with traditional digital tools. The dependent variables included Creative Problem Solving (CPS) and Team Collaboration Performance (TCP), which served as the primary metrics for quantitative analysis.

Participants were randomly assigned to either an experimental group, which utilized various GAI tools for collaborative DST creation, or a control group, which employed conventional digital tools such as Photoshop (PS), After Effects (AE), and Premiere Pro (PR). The study not only quantified CPS and TCP but also gathered qualitative insights into students’ experiences and perspectives on using GAI tools in the DST creation process. This comprehensive approach aimed to provide a nuanced understanding of the effectiveness of GAI integration in enhancing collaborative digital storytelling.

Results

In the results section of the study, qualitative interviews with 10 students from the experimental group revealed several key themes regarding their experiences with Generative AI (GAI) tools in Digital Storytelling (DST) projects. The thematic analysis, illustrated in Figure 7, highlighted both the advantages and challenges associated with GAI usage. Students reported significant improvements in efficiency, with GAI tools streamlining the DST process and reducing manual workload. For instance, one student noted that ChatGPT significantly enhanced their writing efficiency, while another emphasized the time-saving benefits of using Midjourney for image generation.

Additionally, participants acknowledged that GAI tools contributed to the overall quality of their DST products by enhancing narrative flow and visual coherence. Students expressed that these tools facilitated deeper reflection on their work, encouraged constructive group interactions, and improved collaboration by allowing simultaneous task management. However, concerns about over-reliance on GAI tools were also prevalent, with some students fearing that dependence on these technologies could stifle creativity and raise ethical issues regarding content originality. Overall, the findings underscore the dual nature of GAI tools in educational contexts, highlighting their potential to enhance learning while also necessitating careful consideration of their limitations.

Discussion

The discussion section of the research paper highlights the significance of Digital Storytelling (DST) and Generative Artificial Intelligence (GAI) in educational contexts, emphasizing their roles in enhancing collaborative problem-solving (CPS) and team creative performance (TCP). DST is presented as a multifaceted pedagogical tool that integrates traditional storytelling with digital elements, fostering creativity, critical thinking, and deeper engagement among learners. The framework established by Lambert (2006) and Robin (2006) underscores the importance of personal perspective and multimodal content in creating meaningful narratives. Numerous studies corroborate DST’s effectiveness in improving academic performance, critical thinking, and language skills across various educational settings.

In parallel, GAI tools, such as ChatGPT and Midjourney, are recognized for their capacity to generate high-quality content and support collaborative learning. While GAI enhances creativity and engagement, concerns regarding reliability and cognitive offloading are noted, suggesting a need for careful integration into educational practices. The research identifies a gap in empirical studies exploring how GAI can specifically bolster CPS and TCP within DST creation, advocating for further investigation into the pedagogical implications of these technologies. The findings collectively underscore the potential of DST and GAI to enrich educational experiences, promote essential 21st-century skills, and enhance the overall learning environment.

Limitations

The limitations of this study highlight several areas for future research regarding the application of Generative Artificial Intelligence (GAI) tools in educational settings. Firstly, the research was confined to a single environment within Chinese universities and utilized a relatively small sample size, which may limit the generalizability of the findings. Future investigations should aim to include larger and more diverse samples across various educational contexts and disciplines, such as STEM and social sciences, to better understand the broader applicability of GAI tools. Additionally, the study focused on only three GAI tools—ChatGPT, Midjourney, and Runway—suggesting a need for further exploration of other GAI applications that could enhance collaborative learning and problem-solving across different subjects.

Moreover, the study did not extensively address the potential risks associated with overreliance on GAI tools, which may impact students’ autonomy and critical thinking skills. Future research should develop pedagogical strategies that balance GAI use with the preservation of student agency, ensuring that cognitive engagement is encouraged without diminishing independent thinking. It is also essential to investigate how students’ familiarity with GAI tools influences their perceptions and usage patterns over time, as well as how individual characteristics, such as gender and socio-cultural factors, affect their engagement with these technologies. By incorporating these variables, future studies can provide a more nuanced understanding of GAI’s role in collaborative learning and contribute to the development of comprehensive frameworks that assess the integration of GAI in education, ultimately guiding educators in creating effective and responsible learning environments.