科大:AI教師課前互動 提升學習表現
【大公報訊】記者程進報道:香港科技大學研究團隊發表突破性研究,首次結合神經科學實證證明,網課前與AI教師進行8至10分鐘簡短互動,已足以提升大腦同步性及學習表現,效果與真人教師相若,相關成果獲國際頂尖期刊《Neuron》刊載。
解難題目表現突出
研究由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教授領導,針對現今網課普及但專注度不足的問題,探索AI教學的神經科學機制。團隊招募57名大學生,隨機分成三組。當中第一組學生直接觀看14分鐘教學影片,第二組學生則先與真人教師進行約8至10分鐘對話,而第三組就與一名由GPT-4生成式AI模型驅動、外觀及聲線均高度擬真的AI教師交流。三組觀看相同課程後,團隊透過MRI掃描、眼動追蹤記錄大腦數據並測試學習成效。
結果顯示,課前與真人或AI教師互動的學生,大腦負責資訊處理、認知分配及社交情感的區域,神經活動同步性顯著更高,在記憶、理解與知識傳遞上表現一致,且均優於無互動組,尤其在解難題目表現更突出。
研究亦發現,AI互動組的社交親近感與課堂專注度略低,但未影響學習效果。團隊指出,AI毋須完美模仿真人,只要具備基本社交情感回應能力,結合技術優勢即可有效支援學習。
團隊更首次提出「眼─腦─行為」對應關係,揭示眼球運動、大腦活動與學習成效的相互作用機制。研究團隊表示,短暫社交互動能強化大腦神經同步,提升專注力分配,兩者相輔相成優化學習,為AI時代構建兼具社交情感的高效網課環境提供關鍵科學依據。