探究逻辑导师系统中逆向策略学习的影响：以辅助子目标学习促进问题解决能力提升
计算机与社会
2022-08-10 v1 人工智能
摘要
学习推导子目标可缩小专家与学生之间的差距，并使学生为未来问题解决做好准备。研究者已在传统问题解决及导师系统中探索带解释的子目标标注教学材料，以帮助新手学习子目标化。然而，关于与子目标学习相关的问题解决策略的研究甚少，且这些策略在计算机化导师与学习环境中的应用尚未充分探索。逆向问题解决策略与子目标化过程密切相关，其中问题解决通过迭代将目标细化为新子目标以降低难度。本文中，我们探索一种在教授逻辑证明构造的智能逻辑导师系统内的逆向策略学习训练策略。训练环节包含逆向工作示例（BWE）与问题解决（BPS），以帮助学生掌握逆向策略，从而提升其子类目标化与问题解决技能。为评估该训练策略，我们分析了学生：1) 学习逆向策略的体验与参与度，2) 表现，以及 3) 在每级训练后及后测中独立（无导师帮助）解决新题时的证明构造方法。结果表明，当给定新题在无任何导师帮助下求解时，同时接受 BWE 与 BPS 训练的学生表现优于未接受任何处理或仅接受 BWE 训练的学生。此外，同时接受 BWE 与 BPS 训练的学生在证明构造中推导子目标的效率显著高于另外两组。
引用
@article{arxiv.2208.04696,
title = {Investigating the Impact of Backward Strategy Learning in a Logic Tutor: Aiding Subgoal Learning towards Improved Problem Solving},
author = {Preya Shabrina and Behrooz Mostafavi and Mark Abdelshiheed and Min Chi and Tiffany Barnes},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.04696},
year = {2022}
}