研究发现，为人工智能导师添加人工指导可以提高学生的收益
作者：by Caitlin Kizielewicz, Carnegie Mellon University's Heinz College
人工辅导和基于计算机的人工智能辅导因其在支持学习方面的有效性而受到广泛认可。然而，人工辅导成本高昂且难以规模化，而人工智能导师在适应学生的学业和动机需求方面的能力差异很大。在一项新的研究中，一组研究人员在课堂上使用人工智能导师时评估了为期一年的虚拟人类人工智能辅导项目。该项目辅导的学生表现优于仅接受人工智能辅导的学生。
该研究由卡内基梅隆大学、香港大学和斯坦福大学的研究人员进行。它作为一个章节出版于教育中的人工智能：第 26 届教育人工智能国际会议论文集，7 月 22 日至 26 日在意大利巴勒莫举行。
该研究的合著者、卡内基梅隆大学亨氏学院经济学教授 Lee Branstetter 解释道：“我们的研究结果表明，人类导师可以增强人工智能导师的优势，并且收益会随着任务时间的延长而增加。”“除了在较长时间内重复其他研究之外，我们还表明，任务时间数据是学习进度的重要指标，也是识别需要额外支持以充分利用人工智能辅导的学生的一种方法。”
高影响力的人工辅导是一种结构化的一对一或集体授课形式小团体补充学生的课堂经验并针对特定的学习目标。事实证明，这种类型的辅导可以有效提高学生的学习成果。但一对一辅导的高昂成本促使研究人员探索可以近似其好处的替代方案。
一种方法是使用人工智能导师，旨在以更具可扩展性和成本效益的方式复制人类辅导的优势。在人类人工智能辅导中，人类导师提供个性化的教学和激励支持，而人工智能导师则确保一致、自适应的反馈和提示。
“这项研究表明人工智能和人类导师之间的合作有望扩大辅导对学生成绩的影响。在现实世界的课堂上看到这些有意义的改进在学年这是一个令人鼓舞的迹象。”卡内基梅隆大学亨氏学院的研究生乔丹·古特曼 (Jordan Gutterman) 说，他是这项研究的合著者，也是卡内基梅隆大学致力于让学生参与前沿研究的一部分。
在这项研究中，研究人员评估了一个学年的人类人工智能辅导，延长了之前工作中的研究时间。他们利用长达一年的日志数据和标准化州测试，将 2023 年至 2024 年接受人类人工智能辅导的 350 多名美国七年级学生与前一年接受纯人工智能辅导的近 320 名学生进行了比较。
研究中一半的学生是女性，一半是男性；65% 是西班牙裔，17% 是亚洲人，10% 是非裔美国人，6% 是白人，其余是其他种族和民族。此外，14%接受特殊教育服务，88%来自社会经济弱势家庭，18%是英语学习者。
人类导师是来自美国一所大学的本科生，他们接受过辅导策略方面的培训，以识别和满足学生的需求。虽然学生可以随时使用AI辅导，但也有指定的使用期限；在此期间，人类-人工智能小组通过 Zoom 接受了虚拟辅导。
研究发现，人类人工智能组表现出显着更高的增长，到年底领先了 0.36 个年级。尽管州测试分数没有总体差异，但研究人员发现人类人工智能辅导和任务时间（即人工智能辅导的使用）之间存在显着的相互作用。这表明人类导师增强了人工智能导师的优势，并且收益随着任务时间的增加而增加。
“我们发现，随着时间的推移，相对较小剂量的人类支持可以有意义地改善学习成果，”该研究的合著者、卡内基梅隆大学人机交互研究所的博士后研究员 Ashish Gurung 说。“我们的研究结果为重新思考人机协作如何增强学生的学习体验和人工智能导师的整体效率奠定了坚实的基础。”
更多信息：Ashish Gurung 等人，人工辅导提高了人工智能辅导对学习成果的影响，教育中的人工智能：第 26 届教育人工智能国际会议论文集（2025）。DOI：10.1007/978-3-031-98459-4_28
引文:研究发现，为人工智能导师添加人工指导可以提高学生的收益（2025 年，10 月 7 日）检索日期：2025 年 10 月 7 日来自 https://phys.org/news/2025-10-adding- human-guidance-ai-benefits.html
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