中文

利用脑电图探究 ChatGPT 在对话式教学中的应用效果

计算机与社会 2024-06-12 v5 人工智能 物理教育

摘要

近年来,人工智能技术的快速发展,尤其是 ChatGPT 等大型语言模型的出现,在教育领域展现了广阔的应用前景。LLM 具备解读知识、回答问题和考虑上下文的能力,从而为学生的对话式教学提供支持。因此,考察 LLM 有效履行教学角色的能力,从而在对话式教学场景中像人类教育者一样促进学生学习,是一个极具价值的研究课题。本研究招募了 34 名本科生作为参与者,随机分为两组。实验组使用 ChatGPT 进行对话式教学,对照组与人类教师互动。两组均学习了信息相关课程《数字图像处理》中的直方图均衡化单元。研究结果显示,两组在保持测试上的得分相当。然而,与 ChatGPT 进行对话的学生在迁移测试上的表现较低。脑电图数据显示,与 ChatGPT 互动的学生表现出更高水平的认知活动,这表明 ChatGPT 可以帮助学生建立知识基础并激发认知活动。然而,其在促进学生知识应用和创造力方面的优势并不显著。基于研究结果,很明显 ChatGPT 无法在信息相关课程的对话式教学中完全胜任教学任务。将 ChatGPT 与传统人类教师结合可能是一种更理想的方法。两者的协同使用可以为学生提供更全面的学习支持,从而有助于提高教学质量。

关键词

引用

@article{arxiv.2403.16687,
  title  = {Investigation of the effectiveness of applying ChatGPT in Dialogic Teaching Using Electroencephalography},
  author = {Jiayue Zhang and Yiheng Liu and Wenqi Cai and Lanlan Wu and Yali Peng and Jingjing Yu and Senqing Qi and Taotao Long and Bao Ge},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2403.16687},
  year   = {2024}
}