教师编写的提示词用于配置学生-AI对话：K-12课堂实施
人机交互
2026-04-21 v1
摘要
生成式AI已迅速作为教学助理或AI导师进入教学和学习环境。然而，关于教学意图如何与这些系统内产生的学习相关联，尤其是在学生面对AI对话通过教师在真实课堂中的编排进行微调时，人们知之甚少。本研究考察了一个名为“课堂教学助手”（TASD）系统的课堂部署，该系统使教师能够编写教师到AI的设置提示词（教学支架）和学生面对的对话启动器，以启动AI介导的课堂讨论。我们分析了2025年春季进行的一项多学科试点，涉及20名参与教师（其中16名实施了该系统），涵盖39个教室和77个TASD设置，产生了1,479次学生-AI对话，涉及878名独特学生。利用平台日志、带人工验证的LLM编码以及研究后的教师访谈（N=10），我们描述了教师的编写选择，并将其与实施的学生-AI互动结果联系起来。在部署中，学生-AI对话在很大程度上与教学意图一致：71%完全在轨，不到1%严重偏离轨道。然而，在认知需求方面出现了一个持续的设计-实施差距：38%的对话未达到教师目标的DOK水平，当目标为DOK 3时接近50%。研究还表明，提示词中的明确终点线将DOK差距减少了0.22个水平（p < .001），而“无直接答案”护栏将AI最终答案率降低了8.5个百分点。这些发现将教师编写的提示词层定位为关键编排杠杆，将教学意图转化为结构化的学生-AI对话，强调了它们对于可扩展课堂集成的潜力以及在实施过程中需要额外支持以可靠维持高阶推理的必要性。
引用
@article{arxiv.2604.16738,
title = {Teacher-Authored Prompts for Configuring Student-AI Dialogue: K-12 Classroom Implementation},
author = {Alex Liu and Min Sun and Lief Esbenshade and Victor Tian and Zachary Zhang and Kevin He},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.16738},
year = {2026}
}