人工智能教学:编程教育中聊天机器人、生成工具与辅导系统的系统性综述
人机交互
2026-01-16 v2
摘要
本综述考察了人工智能(AI)代理在编程教育中的作用,重点探讨这些工具如何被整合到教育实践中以及对学生学习成果的影响。通过分析2022至2025年间发表的58篇同行评议研究,识别出三类主要的AI代理:聊天机器人、生成式AI(GenAI)和智能辅导系统(ITS),其中GenAI研究最为频繁。报告的主要教学目标包括94.83%的编程支持增强、18.96%的动机与情感效益以及6.90%的教育者效率提升。报告的优势包括个性化反馈、学习成果提升以及时间节省。综述还指出了挑战问题,如93.10%的研究记录了设置障碍、65.52%的研究指出过度依赖导致浅层学习,以及对AI错误和学术诚信的担忧。这些发现表明,需制定以发展提示工程技能和人类监督为核心的教学框架,以应对这些问题。本综述为教育者和课程设计者提供了基于证据的实践与伦理框架,指导AI在编程教育中的实际应用。
引用
@article{arxiv.2510.03884,
title = {Teaching with AI: A Systematic Review of Chatbots, Generative Tools, and Tutoring Systems in Programming Education},
author = {Said Elnaffar and Farzad Rashidi and Abedallah Zaid Abualkishik},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.03884},
year = {2026}
}