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基本信息
这篇博客主要介绍几篇Chatbot在教育领域中应用的文章#xff0c;根据文章的侧重点不同#xff0c;分为介绍教育理论#xff0c;与介绍系统设计两类。从问题定义、技术方法、教育学理论、实验设计、结论证据几个方面概括各篇文章。
博…Chatbot 在教育中的应用
基本信息
这篇博客主要介绍几篇Chatbot在教育领域中应用的文章根据文章的侧重点不同分为介绍教育理论与介绍系统设计两类。从问题定义、技术方法、教育学理论、实验设计、结论证据几个方面概括各篇文章。
博客贡献人
柴进
标签
Chatbot, language learning, education technology, et al.
文章详情
一Using chatbots for English language learning in higher education
一在高等教育中使用聊天机器人进行英语学习
问题 是什么促使学生在语言学习中使用聊天机器人? 动机 学生们在英语学习中使用聊天机器人的体验如何? 效果 教育学理论 一般而言技术增强学习(technology-enhanced learning)的研究主要使用计划行为理论( Theory of Planned Behaviour, TBP)、技术接受模型(Technology Acceptance Model, TAM)和接受与使用统一理论(Unified Theory of Acceptance and Used Theory , UTAUT)来考察用户对新技术工具的使用意愿。
1UTAUT整合型科技接受模式
UTAUT中的四个核心维度 绩效期望( Performance Expectancy, PE) 指个人感觉使用系统对工作有所帮助的程度 付出期望( Effort Expectancy, EE) 指个人使用系统所需付出努力的多少 社群影响( Social Influence, SI) 指个人所感受到的受周围群体的影响程度主要包括主观规范( Subjective Norm) 、社会因素和(对外展示的) 公众形象( Image) 等三方面 配合情况( Facilitating Conditions, FC) 指个人所感受到组织在相关技术、设备方面对系统使用的支持程度。 另外还有四个对以上核心维度影响显著的调节变量 , 即性别、年龄、经验和自愿最终影响使用者的认知、行为。 2Push-Pull Mooring-Habit (PPMH) theoretical Push-Pull Mooring-Habit theoretical(PPMH)是另一个研究影响个体行为迁移的理论模型它通过三个组成部分(Push, Pull, Mooring effects)详细描述了个体的迁移。
Push推动因素被认为是促使个人放弃当前选择的消极因素这些消极影响因素必须是“初始地点”的特征Pull拉动因素是鼓励人们接受新选择的积极因素这些积极影响因素必须是“目的地”的特征Mooring因素指辅助或阻碍选择的补充因素(Hsu, 2014)与个体自身、社会或文化等方面组成的干预因素既可能把个体保留在“初始地点”又有可能促时个体到达“目的地”。因此Mooring因素与Push和Pull因素相互作用提高一个人的迁移意愿(Bansal, 2005)。 这篇文章目前的研究旨在研究学生从传统英语课堂到聊天机器人英语学习的转变选用了PPMH模型作为本研究适当、合理的模型。并且旨在研究四个构式的相关因素绩效期望(PE) (Raza et al, 2021)、努力期望(EE) (Venkatesh et al, 2003)、社会影响(SI)和COVID-19恐惧(CF) (Raza et al, 2021)。通过改进后这四个因素分别对应 PE绩效期望是指使用技术来执行各种任务(Venkatesh et al, 2003)。在目前的研究中它指的是聊天机器人在英语学习中的易用性 EE努力预期指一个人打算在特定技术上投入的努力量直接影响了早期对技术的采用人们必须投入的努力取决于聊天机器人提供的关键功能 SI社会隔离社交孤立者的交往次数以了解聊天机器人的使用是否会影响社交 Covid-19 fear恐惧让人仔细思考是否采取行动。这表明需要审查学习活动的转变特别是关于使用技术工具的转变。这是一个与其他因素相互作用的Mooring因素
实验 整个实验的参与者为360名本科生学生们与聊天机器人互动三个月后完成了调查问卷根据问卷结果进行定量分析另外其中的20人还接受了采访根据访谈内容进行定性分析。 学生们可以选择不同的移动端或网页端聊天机器人例如Duolingo, Mondly, Andy, and Memrise。并被要求使用聊天机器人来准备听、说、读、写技能测试和作业。学期结束时学生们需要上交他们用来完成作业的聊天机器人的反思和使用情况截图。
问卷 问卷条目由两部分组成A部分收集了参与者的人口统计信息B部分试图调查参与者的绩效预期、努力预期、社会影响和COVID-19恐惧。B部分的项目使用5级李克特量表参与者被要求表明他们对所创建项目的同意程度。个体的总和得分除以构成量表的项目数来获得平均项目的总和得分所有组成量表的项目都假定具有相同的权重本文采用以下平均值范围来确定一致程度 并且采用描述性分析对调查数据进行分析包括平均得分、频率和百分比等。
访谈 访谈采用Braun and Clarke(2013)的主题分析。所涉及的步骤是熟悉数据、生成初始代码、搜索主题、审查主题、定义和命名主题以及编写报告。每个学生分别被编码为PC1、PC2、PC3、PC300。受访者的评论被引用为学生表达或陈述的方式并由各自的代码标识。
结论
定量分析结果 PE、EE的平均得分在3.72 - 4.10之间这表明这两个个因素对学生使用聊天机器人进行英语学习的积极意愿有拉动作用。SI的平均得分在2.72 - 3.0之间说明SI对学生使用聊天机器人进行英语学习的行为意愿有推动作用。对于学生使用聊天机器人学习英语的行为转变而言整体系泊效应仍然是积极的。 定性分析结果 从访谈内容中能定位出 PE方面1)更多实践机会2)能够识别错误3)促进对话4)评估语言掌握程度5)一个有趣的方法 EE方面1)增强信心2)更轻松自在自由安排时间3)支持普世学习 Covid-19 fear方面1)Covid-19期间聊天机器人的学习方式安全且有效 SI方面1)帮助不大回答标准化无法解决复杂的问题2)没有感情、机械3)不能给予鼓励 本研究确定的pull因素与PE、EE和CF相关push因素与SI相关。通过使用聊天机器人学生可以有效地练习和交流目标语言。具有同步讨论的技术(即聊天机器人)有可能提供心理上的好处最大限度地减少口语焦虑并激励学生用目标语言进行交流。同时还为学生们提供了不受时间和空间限制的帮助。
BiTex
article{annamalai_using_2023,title {Using chatbots for {English} language learning in higher education},issn {2666920X},url {https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S2666920X23000322},doi {10.1016/j.caeai.2023.100153},journal {Computers and Education: Artificial Intelligence},author {Annamalai, Nagaletchimee and Rashid, Radzuwan Ab and Munir Hashmi, Umair and Mohamed, Misrah and Harb Alqaryouti, Marwan and Eddin Sadeq, Ala},year {2023},pages {100153}
}二Exploring English language learning via Chabot: A case study from a self determination theory perspective
二从自我决定理论的角度探讨Chatbot的英语学习
问题定义 在英语学习中使用聊天机器人与能力、自主性和相关性相关的哪些方面是显而易见的 学生希望教师如何将聊天机器人整合到他们的教学活动中 理论方法
自决理论(SDT) Self-Determination Theory自觉理论认为一个人有三个基本的心理需求来驱动自我发起的行为和动机能力、自主性和相关性。
Competence能力 被定义为掌握了一项任务或一组技能(Ryan Deci, 2017)。可以被视为学生认知参与的关键激励因素对所学学科的掌握感也就是能力会推动行为和情感投入。 在聊天机器人和英语语言学习的背景下培养学生的能力需要通过提供个性化的支持来提高和展示他们的语言能力。
Autonomy自主性 自主性指对自由或控制自己行为的需要独立的心理需求是学生参与课堂行为的驱动力。 在聊天机器人和英语学习研究的背景下自主性的整合需要给学生自主学习的选择和机会。聊天机器人可以提供个性化的学习途径让学生根据自己的喜好和目标选择科目、练习或活动。聊天机器人使学习者能够通过培养自主性来控制他们的学习过程从而提高动机、参与度和总体满意度。
Relatedness相关性 相关性关系是与其他人联系的感知或体验。学生的联系感可能会预测他们的行为和情感投入(Ruzek et al, 2016)。 在聊天机器人和英语语言学习研究的背景下结合相关性需要开发一个支持性的学习环境。聊天机器人可以模仿人类的互动给学生一种参与感和联系感。通过回应他们的需求教育者可以鼓励学习者的参与当他们的三个基本需求得到满足时学习者的动机取向可以沿着从外在动机到内在动机的连续体前进直到活动的内在驱动他们。
实验 参与者由25名本科生组成参与者可以灵活选择任何与英语学习相关的聊天机器人来完成给定的任务例如Duolingo, Mondly和Andy他们与聊天机器人互动了3个月。最后他们需要完成三种任务进行评估
口语测试(学生将准备一场有关环境、社会、技术和社会问题的口语测试)阅读理解语法和错误分析测试写作测试
定性 采用案例研究设计来收集定性数据组织访谈数据通过主题分析分析数据将访谈内容划分为code代表不同的分析单元本文划分出15个分析单元。再将每个分析单元与一个主题Competence, Autonomy, Relatedness, Suggested teaching activities相关联。 共有5个访谈问题
a.你觉得聊天机器人对提高你的英语语言能力有什么帮助请举例说明。
b.聊天机器人如何提高你完成语言学习任务的能力
c.在学习英语的过程中你对控制与聊天机器人的互动感觉如何请举例说明你的答案。
d.你和聊天机器人学习英语的互动是否让你感觉更有社交联系
e.您希望您的老师如何将聊天机器人整合到教学活动中
结论 能力
1重复性可以以多种方式重复概念和想法使学生能够复习和巩固他们的英语语言原理和词汇知识。这种重复可以帮助学生发展他们的语言技能。
2多模态聊天机器人可以为学习者提供文本、音频和视觉线索。这种多模态可以帮助学生以不同的方式接触语言提高他们对英语的理解。
3非评判学习者可以在一个支持和非评判的环境中练习他们的英语语言技能。这可以帮助学生建立信心从而提高他们的语言能力。
自主性
1是完美的语言学习伙伴学生们可以随时随地按照自己的节奏学习
2语言技能的即时反馈也可以增强学生的信心给他们一种成就感增加他们继续学习的动力
关联性
1内容互动有助于参与者减少与真人互动时可能出现的不适。通过这种方式聊天机器人可以支持和激励学习者
2互动是有限的。 综合以上可以得出聊天机器人可以为学习者提供一个安全和支持性的环境来练习他们的语言技能从而帮助学习者提高他们的能力。聊天机器人可以模拟真实的对话并在语法、词汇和发音方面提供即时反馈。这种反馈可以帮助学生发现自己的优点和缺点提高他们的英语水平。语言技能的即时反馈也可以增强学生的信心给他们一种成就感增加他们继续学习的动力。同时还得出聊天机器人可以用于教学期间的评估作为有用的教学辅助工具。
BiTex
article{annamalai_exploring_2023,title {Exploring {English} language learning via {Chabot}: {A} case study from a self determination theory perspective},volume {5},issn {2666920X},url {https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S2666920X23000279},doi {10.1016/j.caeai.2023.100148},journal {Computers and Education: Artificial Intelligence},author {Annamalai, Nagaletchimee and Eltahir, Mohd Elmagzoub and Zyoud, Samer H. and Soundrarajan, Deepa and Zakarneh, Bilal and Al Salhi, Najeh Rajeh},year {2023},pages {100148}
}三A systematic review on cross-culture, humor and empathy dimensions in conversational chatbots: the case of second language acquisition
三会话聊天机器人跨文化、幽默和共情维度的系统回顾以第二语言习得为例
问题 共情、文化、幽默三个维度对学习者学习效果有无影响 方法 通过检索2012年至2022年之间发表的相关期刊检查聊天机器人在过去十年中的进展以探讨提高学习者学习成果的共情策略的发展。
将以往研究中确定了三个主要维度和对应的子维度
(1) 跨文化维度包括文化意识与异质文化子维度
(2) 共情维度包括情感支持和情感策略子维度
(3) 幽默维度包括知识库和幽默回应子维度。
结论 文化、共情和幽默三个维度对AI L2聊天机器人的应用对学习者的学习效果有积极的影响。 研究结果表明嵌入跨文化维度、共情维度和幽默维度的第二语言聊天机器人能够
(1) 促进学习者的参与增强不同文化意识
(2) 检测学习者的情绪提供反馈减少学习者的学习焦虑
(3) 与被认为幽默友好的第二语言聊天机器人建立健康的关系。
BiTex
article{zhai_systematic_2022,title {A systematic review on cross-culture, humor and empathy dimensions in conversational chatbots: the case of second language acquisition},volume {8},issn {24058440},url {https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S2405844022033448},doi {10.1016/j.heliyon.2022.e12056},journal {Heliyon},author {Zhai, Chunpeng and Wibowo, Santoso},year {2022},pages {e12056}
}四Developing Voice Chatbot for Learning Maritime English
四开发语音聊天机器人学习海事英语 基于语音聊天机器人可以为掌握听力和理解技能提供更多的练习这一出发点这篇文章提出了设计和开发海事英语语音聊天机器人的方法开发一个学习和掌握航海英语的有效工具。所开发系统环境熟悉界面友好。 调用的服务有 对话机器人Telegram调用API 在线翻译服务选用了Google Translate 调用API 语音合成和识别工具选用Google Speech-to-Text Text-to-Speech服务
总结
总的来说Chatbot在英语学习领域有潜在的积极影响是有意义的。
[不足]
定量分析的数据来源于调查问卷具有主观性不能确保数据的质量与客观性并且几篇文章中的实验没有对照组。评估Chatbot的积极影响可以采用试验前后的测试结果进行比对。
[启发]
定性分析部分访谈内容也是一种评价对评价可以采用自然语言处理对每个主题进行文本正向、负向分类。
