Влияние генеративных AI‑агентов и неподкрепляющей поддержки (scaffolding) на улучшение понимания студентами визуальной аналитики обучения

The effects of generative AI agents and scaffolding on enhancing students’ comprehension of visual learning analytics
Lixiang Yan, Roberto Martínez‐Maldonado, Dragan Gašević, Yueqiao Jin, Vanessa Echeverría, Mikaela Milesi, Jie Xiang Fan, Linxuan Zhao, Riordan Alfredo, Xinyu Li, Dragan Gašević
2025-04-26

генеративные AI-агентыпассивные агентыпроактивные агентырандомизированное контролируемое исследованиеподдержка (scaffolding)визуальная аналитика обученияграмотность в визуализации данных
Визуальная аналитика обучения (VLA) всё шире применяется в образовательных технологиях и панелях аналитики обучения для передачи важных инсайтов студентам и преподавателям. Однако многие студенты испытывают трудности с пониманием сложной VLA из‑за ограниченной грамотности в области визуализации данных. Традиционные методы scaffolding, например сторителлинг с данными, показали свою эффективность в повышении понимания VLA, но их трудно масштабировать и адаптировать под индивидуальные потребности обучения. Технологии генеративного ИИ (GenAI), особенно разговорные агенты, предлагают потенциальные решения, обеспечивая персонализированную и динамичную поддержку для улучшения понимания VLA студентами. В данном контролируемом лабораторном исследовании изучалась эффективность GenAI‑агентов, в особенности в сочетании со scaffolding, для повышения понимания VLA студентами. Рандомизированное контролируемое исследование с участием 117 студентов высших учебных заведений сравнивало два типа GenAI‑агентов — пассивные агенты, отвечающие на запросы студентов, и проактивные агенты, использующие вопросы‑scaffolding — с автономным scaffolding в задаче на понимание VLA. Результаты показывают, что пассивные агенты обеспечивают улучшения, сопоставимые с автономным scaffolding как во время вмешательства, так и после него. Примечательно, что проактивные GenAI‑агенты существенно повышают понимание VLA студентами по сравнению и с пассивными агентами, и с автономным scaffolding, и эти преимущества сохраняются после вмешательства. Полученные данные свидетельствуют, что интеграция GenAI‑агентов со scaffolding может иметь длительные положительные эффекты на навыки понимания студентов и поддерживать подлинное обучение. Ключевые положения: Низкая грамотность в визуализации ограничивает понимание визуальной аналитики обучения (VLA). Исследовалось влияние GenAI‑агентов в сочетании со scaffolding на понимание VLA. Проведено РКИ с сравнением проактивных агентов, пассивных агентов и автономного scaffolding. Проактивные GenAI‑агенты значительно улучшили понимание VLA с сохраняющимся эффектом. GenAI‑агенты обеспечивают устойчивое улучшение навыков понимания студентов.
1
Рандомизированное контролируемое исследование с 117 студентами высшего образования сравнивало пассивные GenAI-агенты, проактивные GenAI-агенты (с наводящими вопросами) и самостоятельное обучение со скеффолдингом для понимания VLA.
2
Интеграция GenAI-агентов со скеффолдингом может обеспечить масштабируемую, персонализированную поддержку и устойчивые улучшения компетенций студентов.
3
У многих студентов ограниченная грамотность в визуализации данных, что ограничивает их понимание визуальной аналитики обучения (VLA).
4
Пассивные GenAI-агенты обеспечивали улучшение понимания, сопоставимое с самостоятельным скеффолдингом как во время, так и после вмешательства.
5
Проактивные GenAI-агенты, интегрирующие наводящие вопросы, значительно улучшали понимание VLA по сравнению и с пассивными агентами, и со скеффолдингом отдельно.
6
Полученные проактивными GenAI-агентами улучшения понимания сохранялись после вмешательства, что указывает на долговременный положительный эффект.

Студенты, взаимодействующие с визуальной аналитикой обучения (VLA), поддерживаемой генеративными AI‑агентами и фасилитацией в лабораторном исследовании

Влияние генеративных AI‑агентов (прокативных vs пассивных) и фасилитации на понимание студентами визуальной аналитики обучения (VLA), включая немедленные и сохраняющиеся учебные эффекты

Publication Details
Publication Date
2025-04-26
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
72
Access Type
Author Information
Authors
Lixiang Yan
Roberto Martínez‐Maldonado
Dragan Gašević
Yueqiao Jin
Vanessa Echeverría
Mikaela Milesi
Jie Xiang Fan
Linxuan Zhao
Riordan Alfredo
Xinyu Li
Dragan Gašević
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%