Team sammenligner robotstøttede sprogindlæringssystemer og menneskelige vejledere i engelsk samtaletimer

Fremskridt inden for store sprogmodeller, robotteknologi og software som tekst-til-tale har gjort det muligt at udvikle robotter, der kan forstå sprog, interagere fysisk og kommunikere verbalt. Disse gennembrud har åbnet muligheder for, at robotter kan bruges til undervisningsformål. Dette rejser dog spørgsmålet om, hvorvidt robotter er lige så gode som menneskelige undervisere. Selvom robotter tilbyder visse fordele, kan de ikke gentage de nuancerede interaktioner og personlig feedback, som menneskelige vejledere giver.

For at bestemme egnetheden af ​​at bruge robotter til uddannelse sammenlignede lektor Takamasa Iio fra Doshisha University sammen med lektor Yuichiro Yoshikawa, professor Hiroshi Ishiguro fra Osaka University og lektor Kohei Ogawa fra Nagoya University, Japan, præstationerne af nuværende Robot- Assisted Language Learning (RALL) systemer til menneskelige vejledere. Deres undersøgelse, offentliggjort i International Journal of Social Robotics , undersøgte effektiviteten af ​​hver tilgang til at forbedre elevernes engelsktalende færdigheder i andetsprogsindlæring.

"Der har været en aktiv bevægelse for at bruge robotter i undervisningen, især i sprogundervisningen, som kræver kommunikation. Det var dog ikke klart, hvilke fordele der ville være ved at bruge robotter. Vi startede denne undersøgelse med den tro, at for at udvide brug af robotter i fremtiden, ville det være nødvendigt at sammenligne diskussionen med basislinjen for menneskelige vejledere," siger Dr. Iio.

Forskerne gennemførte et eksperiment, der involverede 26 universitetsstuderende, hvis modersmål var japansk. Eleverne gennemgik en præ-test til en indledende vurdering af deres engelsktalende færdigheder. Baseret på de gennemsnitlige scorer blev eleverne delt op i to grupper:14 elever modtog undervisning fra en robot, mens de resterende 12 deltagere modtog onlinetimer fra engelsklærere.

I løbet af syv dage var begge grupper engageret i daglige 30-minutters sessioner med det formål at forbedre deres engelsktalende færdigheder. Robotten, der blev brugt, var en bordplade-humanoid kaldet CommU, som eleverne kunne interagere med ved hjælp af en tablet. Denne robotmodel kunne vise menneskelignende adfærd. Den kunne nikke for at være enig, falde ned for at vise betænksomhed og række hænderne op for at udtrykke glæde eller overraskelse.

Derudover var der tre taleøvelser. Den første involverede rollespil, hvor vejlederen (menneske eller robot) og eleven indledte en samtale i specifikke situationer. Eleverne lyttede til deres manuskripter fra vejlederen og gentog dem derefter.

I robottens tilfælde blev der afspillet en lydfil, der indeholdt talen fra en native speaker, i stedet for tekst-til-tale. Den anden øvelse var flashcard-øvelse, hvor eleverne lyttede til deres vejleder levere scriptet og gentog det for at huske det. I den sidste øvelse genoptog eleverne samtalen med deres vejleder ved hjælp af de huskede scripts.

På den sidste dag gennemgik deltagerne tests for at vurdere deres talefejl, flydende, udtale og talekompleksitet (antal ord brugt i sætninger).

Derudover gennemgik alle deltagere en præ-test på den første dag, efterfulgt af 30 minutters daglig undersøgelse i 7 dage og tre post-tests på den sidste dag.

Resultaterne indikerede, at gruppen, der blev undervist af robotten, lavede færre fejl og talte mere flydende end gruppen, der blev undervist af menneskelige undervisere. Der blev dog ikke observeret nogen signifikant forskel i resultater mellem robotter og menneskelige vejledere for andre aspekter.

Forskerne mener, at forbedringen skyldes, at eleverne kunne træne øvelserne med robotterne meget mere, end de kunne med den menneskelige vejleder. Dette niveau af gentagelse forbedrede deres hukommelsesbevarelse og talefærdigheder. Derudover kan robottens udtryk have reduceret angst, hvilket giver dem mulighed for at tale engelsk uden frygt for at blive dømt.

"Sociale robotter kunne bruges mere i andetsprogsindlæring. De vil sandsynligvis spille en aktiv rolle i gentagen praksis, der sigter mod at konsolidere grundlæggende ord, sætninger og grammatiske strukturer i hukommelsen," fremhæver Dr. Iio.

Mens de nuværende RALL-systemer er tilstrækkelige til at give grundlæggende engelsk træning, forudser forskerne, at fremtidige systemer vil blive mere avancerede. De kan muligvis genkende ikke-modersmålstalers tale, tilbyde rettelser og gennemføre interaktive lektioner og åbne dialoger.

Men da det grundlæggende formål med sprog er kommunikation med andre, vil menneskelige vejledere forblive afgørende for at hjælpe eleverne med at føle sig mere komfortable og selvsikre, når de bruger et nyt sprog i virkelige situationer.

Flere oplysninger: Takamasa Iio et al., Comparison of Outcomes Between Robot-Assisted Language Learning System og Human Tutors:Focusing on Speaking Ability, International Journal of Social Robotics (2024). DOI:10.1007/s12369-024-01134-0

Leveret af Doshisha University