聊天机器人为编程作业提供个性化支持
聊天机器人如何在讲座和指定练习中为学生提供支持？慕尼黑工业大学 (TUM) 的研究人员开发了聊天机器人 Iris，它为信息学学生提供个性化的编程作业帮助。一项研究现已证实了聊天机器人的成功：Iris 提高了对编程概念的理解，是对人类导师的宝贵补充。这项研究发表在《计算机科学教育创新与技术 2024 年论文集》第 1 卷上。
礼堂挤满了 1,000 多名学生。这在信息学入门讲座中并不罕见。为了满足这种条件下每个学生的需求，软件工程教授 Stephan Krusche 和他的团队自 2016 年以来一直在构建 Artemis 学习平台。它类似于众所周知的学习平台，但提供了更多可能性。
例如，学生不仅可以通过平台接收作业，而且当他们犯错误或对概念的理解不完整时还可以立即得到反馈。
聊天机器人 Iris：优秀的导师
去年 10 月，慕尼黑工业大学教育技术中心的 Stephan Krusche 团队将聊天机器人添加到平台中。Iris 基于 OpenAI 的 GPT 大型语言模型。它旨在帮助学生解决指定问题，并提供针对其个人需求的支持。
为了使系统适应学习环境，聊天机器人充当了所谓的优秀导师。这意味着，Iris 不会立即提出正确的解决方案或具体步骤，而是提供微妙的提示或提出引导性问题。这种方法鼓励学生独立思考。为了提高学习效率，聊天机器人只回答与学习内容直接相关的问题。
“为了测试 Iris 的成功，我们对三门信息学入门讲座的 200 多名学生进行了调查，”软件工程系博士生 Patrick Bassner 说。
“我们的目标是得出结论：学生如何评价 Iris 的支持的有效性，学生是否更愿意向聊天机器人提问而不是向人类导师提问，以及学生是否主观地信任 Iris。”
Iris 促进学习和学生的独立性
调查结果显示，学生们认为 Iris 是一种宝贵的支持，但受访者中很大一部分人仍然依赖人类导师。聊天机器人能够很好地理解问题，学生们在使用它时感到舒适和安全。Iris 让他们觉得聊天是私密的，在提问时不会受到评判。
尤其是在大型讲座中，这让学生不必克服在课堂上提问的顾虑。在备考时，使用 Iris 已变得很普遍。然而，学生们有足够的信心在没有聊天机器人支持的情况下解决考试问题。
“Iris 与 Artemis 的整合表明，人工智能导师可以在大学教学中发挥宝贵作用，”Stephan Krusche 表示。“他们提供个性化支持，有利于学习，并提高学生的自助能力。”
研究人员计划进一步优化聊天机器人Iris，并希望看到它在其他学科领域的应用。
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