隨著線上學習成為教育新常態,如何提升學生的參與度與成效成為學界關注焦點,科技大學一項研究顯示,學生在觀看線上教學視像前,若先與授課教師,不論是真人還是AI教師簡短對話8至10分鐘,可有效促進學生的大腦活動同步,提升整體學習效果。

研究團隊招募了57名大學生做實驗,分為無互動組、真人互動組及AI互動組 。其中,AI教師以GPT-4模型為基礎,具備高度擬真的外觀與聲音,能作語音辨識及內容生成 。學生在與教師對話8至10分鐘後,隨即進入磁力共振掃描器觀看視像課程,由研究人員記錄他們大腦神經反應及眼動數據 。

研究結果顯示,無論是與真人教師還是AI教師交流過的學生,在隨後觀看視像課程時,大腦中負責資訊處理、認知資源分配和社交情感反應等區域的神經活動均呈現更高程度的同步性。在記憶、理解能力及知識傳遞三個層面上,兩組學生之間皆未觀察到明顯差異。相較之下,未曾在課前與教師有社交互動的學生則未出現這種神經活動模式,學習成效也明顯不如曾課前互動的學生。

科大人文社會科學學院院長兼心理學及認知科學講座教授李平指,真人互動組與AI互動組的學生,在學習過程中展現出相近似的大腦活動模式,且在學習成效上,尤其是在理解較具挑戰性的題目時,兩組學生的表現均明顯優於未課前互動的學生,反映即使只是短暫社交互動、而且由AI促成,也能從根本上影響大腦為學習作好準備的方式。

與AI互動並未影響學習效果

即使AI互動帶來的學習成果與真人互動相當,但研究也發現兩者仍存在一些差異。與AI互動的學生,他們感知到的社交親近感較低,並且在聽課過程中視線專注程度也較低,不過這並未影響他們的學習效果。AI毋須完美複製真人互動,亦能發揮良好的教學效果;只要具備足夠的社會情感回應能力,並結合在知識檢索與個人化學習方面的運算優勢,已足以有效支援學生學習。