教學導向客製化與通用型GAI聊天機器人對學生科學問題解決影響比較
arXiv - Human-Computer InteractionHanyu Su, Huilin Zhang, Shihui Feng
客製化GAI聊天機器人以蘇格拉底提問法提升學生互動與認知多樣性，減少認知卸載，與通用型機器人相比，解決成效無顯著差異
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客製化聊天機器人以提問式引導減少認知卸載，促進深度學習。
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此洞察顯示設計具備教學 scaffolding 的聊天機器人能將學生從被動接受答案轉向主動推理，對自主學習與專題式學習尤為關鍵。
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兩種機器人雖在互動模式不同，但解決成效相同，提示教師可優先考慮互動質量而非單純成效提升。
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強調學習過程與成效並非完全同步，教育者在整合 AI 工具時應同時評估互動深度與學習成果，以避免僅追求分數而忽略認知發展。
核心研究發現
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客製化聊天機器人促進學生互動強度與認知互動多樣性，顯著高於通用型機器人。
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使用客製化機器人時，學生更傾向依循引導式提問思考與反思；相對於通用型機器人，學生更常請求執行具體指令。
- 3
兩種聊天機器人於科學問題解決成效（解答品質）上無統計顯著差異。
對教育工作者的啟發
教師可將蘇格拉底式提問嵌入聊天機器人，促使學生主動思考與反思；同時監測互動強度與多樣性，確保不因即時答案而降低認知負荷；在課程設計中，將此工具作為PBL輔助，並以對話分析評估學習過程，調整提示策略以提升深度學習。
原始文獻資訊
- 英文標題：
- Comparing the Impact of Pedagogy-Informed Custom and General-Purpose GAI Chatbots on Students' Science Problem-Solving Processes and Performance Using Heterogeneous Interaction Network Analysis
- 作者：
- Hanyu Su, Huilin Zhang, Shihui Feng
- 來源：
- arXiv - Human-Computer Interaction
- AI 摘要模型：
- openai/gpt-oss-20b
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