这款人工智能答题机器人正在帮助学生学习

Students study in the Reading Room at Suzzallo Library on the University of Washington campus in Seattle, Washington, U.S., September 20, 2018. Picture taken on September 20, 2018. REUTERS/Lindsey Wasson - RC165172DA60
ChatBots can recognize near-miss answers and offer additional guidance and even encouragement to the student.Image: REUTERS/Lindsey Wasson
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在一项研究中,36名学生分别使用抽认卡应用或QuizBot学习。研究团队发现,对于QuizBot涵盖的内容,学生正确回忆出的答案多出25%以上;与使用抽认卡相比,他们使用QuizBot学习的时间长了2.6倍以上。

抽认卡应用和QuizBot教授的内容涵盖科学、人身安全以及高级英语词汇。两者采用完全相同的排序算法,以选择接下来向学生呈现的内容。

斯坦福大学计算机科学助理教授、论文合著者Emma Brunskill表示,学习时间更长是QuizBot效果好得多的一个关键原因;这篇论文将刊载于SIGCHI人机交互系统中的人为因素会议论文集。研究团队在苏格兰格拉斯哥举行的CHI 2019会议上公布了研究结果。

“QuizBot的对话感更强,也更有趣。学生觉得自己有一位真正的学习伙伴,”领导这项研究的研究生Sherry Ruan说。

聊天机器人是人工智能的一个分支,相关计算机程序通过短信与人互动。与课堂相比,它们更常见于客户服务和电子商务应用中。如果你曾在考虑网上购物时与客服人员聊天,那么你很可能就与聊天机器人互动过。

QuizBot为聊天机器人模式带来了新变化。它像老师一样通过短信提出事实性问题。学生输入答案、提出澄清问题并请求提示。随后,QuizBot会理解并以对话方式回应,仿佛另一端是一个真人。与抽认卡不同,聊天机器人可以识别接近正确但仍有偏差的答案,并向学生提供更多指导,甚至给予鼓励。

设计这类教育系统的一大难点,是计算机必须能够识别各种形式的正确答案。学生的答法各不相同,用词和句法也不一样。当然,答案还可能出现拼写错误。这正是人工智能发挥作用的地方。

为了测试QuizBot评分的准确性,研究团队从研究中随机抽取了11,000条对话记录。他们发现,QuizBot的判断有96.5%是正确的:在它提出的144道题中,仅有5次评判错误。其中一次是拼写错误(将“true”误拼为“ture”),另有三次是因为算法对过短但仍正确的答案进行了扣分。只有一次错误是由于QuizBot误解了语言。

研究人员认为,QuizBot或许预示着非正式学习将迎来一个抽认卡之后的时代。“我认为,人们对聊天机器人总体上抱有很大期待,尽管它们目前还没有在教育领域广泛应用,”同时担任人工智能促进人类福祉实验室主任的Brunskill说。“但这种情况应该会改变。”

斯坦福大学、科尔比学院和中国清华大学的其他研究人员也参与了这项研究。TAL教育集团为这项研究提供了资金。

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