设计问题解决中的人机协作模式探索

讲座将解读三项前沿研究，重点探讨人类与生成式人工智能如何协同解决设计问题。设计问题解决（DPS）是一个迭代过程：从界定模糊目标开始，逐步发展到制定可执行方案。由于DPS具有开放性特征——往往不存在唯一正确答案，这对传统课堂教学构成巨大挑战，教师难以针对此类复杂任务提供即时个性化反馈。而人工智能聊天机器人恰好能弥补这一缺口，提供定制化指导与支持。典型的设计问题解决场景包括教学设计和教育视频创作。首项研究通过对比实验，分析基于5E教学模式开发的AI聊天机器人与人类教师在提供教学支架方面的差异，探索如何优化教学设计的学习效果；第二项研究追踪高、中、低不同能力水平的学生与AI协作解决设计问题的全过程；第三项研究则聚焦不同学业水平的学生运用生成式AI制作教育视频的实践差异。讲座将系统分享在高绩效学生群体中观察到的有效DPS策略，提出人工智能聊天机器人的改进建议以增强学习支持效能，并展望未来研究方向。