从试点到实践:面向计算机科学教育的生成式 AI 自主化范围综述
人工智能
2025-12-25 v1 计算机与社会
人机交互
摘要
生成式 AI 实现了大规模的计算机科学教育个性化,但关于这种个性化是否支持或削弱学习的疑问仍然存在。本综述综合了 32 项研究(2023-2025 年),从 259 条记录中有针对性抽样,描绘了更高教育计算机科学情境下个性化机制及其有效性信号。我们识别出五个应用领域:智能辅导、个性化教材、形成性反馈、AI 增强评估和代码审查,并分析设计选择如何塑造学习结果。包含解释导向、解答保留、渐进提示梯度和以工件为基础(学生代码、测试和评分标准)的设计,比不受约束的聊天界面更能显示积极的学习过程。成功的实现方式包括四个模式:以学生工件为基础的情境感知辅导、需要反思的多层次提示结构、与传统 CS 基础设施(自动评分器和评分标准)集成以及人类在环质量保证。我们提出一种以探针式采用为导向的框架,强调试点、工具化、学习保护默认设置以及基于证据的扩展。我们指出了包括学术诚信、隐私、偏见和公平性以及过度依赖在内的 recurrent 风险,并配以操作性缓解措施。证据支持生成式 AI 作为一种实现精准支架的机制,当其嵌入保留生产性挣扎的审计就绪工作流程时,可实现规模化的个性化支持。
引用
@article{arxiv.2512.20714,
title = {From Pilots to Practices: A Scoping Review of GenAI-Enabled Personalization in Computer Science Education},
author = {Iman Reihanian and Yunfei Hou and Qingquan Sun},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.20714},
year = {2025}
}
备注
Review article. 23 pages, 7 figures, 8 tables. Published in AI (MDPI), 2026