Экосистема совместного обучения человека и искусственного интеллекта: влияние обучения программированию на основе мультиагентной технологии на результаты обучения, вычислительное мышление и поведенческие паттерны в высшем образовании

Human-AI Collaborative Learning Ecosystem: Effects of Multi-Agent-Based Programming Learning on Learning Outcomes, Computational Thinking, and Behavioral Patterns in Higher Education
Chengliang Wang, Haoming Wang, Zihan Xiao, Sheng Jin, Yutong Lai, Yue Cao, Yuxi Zhang
2026-07-06

вычислительное мышлениевзаимодействие человека и ИИинтеллектуальные обучающие системымультиагентное обучение программированиюобучение программированию
Обучение программированию играет центральную роль в изучении информатики, а интеллектуальные обучающие системы открывают возможности для повышения эффективности обучения. Однако традиционное обучение программированию часто сталкивается с трудностями при предоставлении поддержки, адаптированной к разнообразным когнитивным процессам и потребностям обучающихся. В данном исследовании предлагается подход к обучению программированию на основе мультиагентной технологии (Multi-Agent-based Programming Learning, MA-PL), использующий технологию взаимодействующих агентов для предоставления дифференцированной поддержки, включая алгоритмическое руководство, помощь при написании кода и мониторинг обучения с учетом когнитивного состояния обучающихся и прогресса в решении задач. В рамках экспериментального исследования 54 студента университета были случайным образом распределены в экспериментальную и контрольную группы; вмешательство продолжалось 12 недель. Результаты показали, что экспериментальная группа продемонстрировала значительное улучшение результатов обучения и вычислительного мышления, а также более позитивные поведенческие паттерны при обучении программированию, характеризующиеся более высоким уровнем когнитивной вовлеченности. Вместе с тем исследование выявило снижение проявлений самостоятельного конструирования знаний и переход от взаимодействия со сверстниками к взаимодействию человека и искусственного интеллекта. Полученные результаты дают эмпирические основания для оценки применения мультиагентных технологий в обучении программированию.
1
В 12-недельном рандомизированном исследовании с участием 54 студентов университетов MA-PL значительно улучшил результаты обучения по сравнению с традиционным обучением программированию.
2
MA-PL значительно повысил вычислительное мышление студентов и способствовал формированию моделей программирования, отражающих более высокий уровень когнитивной вовлечённости.
3
Использование MA-PL сопровождалось снижением самостоятельного конструирования решений учащимися.
4
Подход MA-PL обеспечивал дифференцированную алгоритмическую поддержку, помощь в написании кода и мониторинг обучения с учётом когнитивных состояний и прогресса решения задач.
5
Вмешательство изменило характер сотрудничества: взаимодействие со сверстниками сместилось в сторону сотрудничества человека с ИИ.

мультиагентное обучение программированию (MA-PL) в высшем образовании

его влияние на результаты обучения, вычислительное мышление и поведенческие паттерны студентов при программировании, включая когнитивную вовлечённость, самостоятельность и сотрудничество

Publication Details
Publication Date
2026-07-06
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
2
Access Type
Author Information
Authors
Chengliang Wang
Haoming Wang
Zihan Xiao
Sheng Jin
Yutong Lai
Yue Cao
Yuxi Zhang
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%