AI-Tutoring in Software Engineering Education

要約

さまざまな分野での人工知能 (AI) の急速な進歩により、教育セクターは変革を迎えています。
特にプログラミングにおける学習体験を向上させる AI 駆動ツールの可能性は計り知れません。
ただし、自動プログラミング評価システム (APAS) で AI 家庭教師として使用される大規模言語モデル (LLM) の科学的評価は、ほとんど解明されていないままです。
したがって、生徒がそのような AI 講師とどのように対話するかを理解し、生徒の経験を分析する必要があります。
このペーパーでは、GPT-3.5-Turbo モデルを APAS Artemis 内の AI チューターとして統合することで、探索的なケース スタディを実施しました。
実証的なデータ収集と探索的調査を組み合わせることにより、AI チューターとの対話パターンに基づいてさまざまなユーザー タイプを特定しました。
さらに、この調査結果は、タイムリーなフィードバックや拡張性などの利点を強調しています。
しかし、一般的な反応や、AI-Tutor を使用する際の学習の進歩の阻害に対する生徒の懸念などの課題も明らかになりました。
この研究は、教育における AI の役割に関する議論をさらに深めます。

要約(オリジナル)

With the rapid advancement of artificial intelligence (AI) in various domains, the education sector is set for transformation. The potential of AI-driven tools in enhancing the learning experience, especially in programming, is immense. However, the scientific evaluation of Large Language Models (LLMs) used in Automated Programming Assessment Systems (APASs) as an AI-Tutor remains largely unexplored. Therefore, there is a need to understand how students interact with such AI-Tutors and to analyze their experiences. In this paper, we conducted an exploratory case study by integrating the GPT-3.5-Turbo model as an AI-Tutor within the APAS Artemis. Through a combination of empirical data collection and an exploratory survey, we identified different user types based on their interaction patterns with the AI-Tutor. Additionally, the findings highlight advantages, such as timely feedback and scalability. However, challenges like generic responses and students’ concerns about a learning progress inhibition when using the AI-Tutor were also evident. This research adds to the discourse on AI’s role in education.

arxiv情報

著者 Eduard Frankford,Clemens Sauerwein,Patrick Bassner,Stephan Krusche,Ruth Breu
発行日 2024-04-05 07:05:06+00:00
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