探索 AI 助手在计算机科学教育中的作用:方法、影响与教师视角
人机交互
2023-11-14 v2
摘要
AI 助手的使用及其带来的挑战,在计算机科学教育界引发了广泛讨论。尽管这些工具有潜力支持学生学习和教师教学,但也引发了关于学生可能不道德使用的担忧。先前的研究提出了各种应对这些问题的策略,但它们集中于入门编程课程,且只关注某一特定类型的问题。本研究评估了最先进的 AI 助手 ChatGPT 解决 187 道问题的能力,这些题目涵盖三种不同类型,收集自六门本科计算机科学课程。所选课程覆盖不同主题,面向不同培养层次。随后,我们探索了修改这些题目以适配 ChatGPT 能力、减少学生潜在滥用的方法。最后,我们对 11 位计算机科学教师进行了半结构化访谈,旨在收集他们对我们题目修改方法的意见,了解他们对 AI 助手影响计算机科学教育的看法,并学习他们调整课程以利用这些 AI 能力促进教学改进的策略。结果揭示了从学术公平到对学生心智模型长期影响的一系列问题。基于结果,我们得出了设计启示并推荐了工具,以帮助教师设计和创建能更有效适配 AI 助手能力的未来课程材料。
引用
@article{arxiv.2306.03289,
title = {Exploring the Role of AI Assistants in Computer Science Education: Methods, Implications, and Instructor Perspectives},
author = {Tianjia Wang and Daniel Vargas-Díaz and Chris Brown and Yan Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.03289},
year = {2023}
}