研究目的與背景:實證研究探討不同數據科學教學平台(Kaggle與Orange)結合ChatGPT人工智慧輔助教學對學習者之影響。研究聚焦於四個核心構面:學習者自我效能感、學習動機、運算思維能力發展,以及對ChatGPT應用之態度與使用行為模式。
研究方法與設計:本研究採用準實驗設計,包含三個連續階段。首先進行前測階段,建立學習者基線能力指標;其次實施教學實驗,學習者依個人意願分別加入Kaggle組或Orange組,透過兩種不同教學平台學習Python程式設計與機器學習技術;最後執行後測評估並進行深度訪談,收集量化數據與質性回饋資料。
研究過程中,兩組學習者均接受相同課程內容,差異僅在於教學工具平台的選用。所有參與者皆可在學習過程中使用ChatGPT作為輔助工具,以觀察人工智慧對不同教學環境下學習成效之影響。
主要研究發現:量化分析結果顯示,兩組學習者在協作能力層面均呈現統計上顯著之提升,證實不同教學平台皆能有效促進團隊合作技能發展。然而,在特定能力培養方面呈現差異化表現:Orange組在創造力發展上展現較為顯著的進步幅度,而Kaggle組則在演算法思維與批判性思考能力方面表現更為優異。
質性研究發現,學習者對ChatGPT之應用普遍持正面態度,特別讚賞其提供即時反饋機制與多元化問題解決方案的能力。惟學習者同時表達對過度依賴人工智慧工具可能產生之負面影響的關切,尤其擔憂長期使用可能弱化獨立思考與批判性分析能力。
研究意涵與結論:本研究揭示教學工具選擇對特定學習能力培養具有差異化影響,為教育工作者提供工具選用之實證依據。研究結果強調在整合人工智慧輔助教學時,需審慎平衡技術便利性與學習者認知能力發展之關係,避免過度依賴造成學習能力退化。
未來研究建議深入探討人工智慧輔助學習之最適化應用模式,並建立相應之教學指導原則,以確保技術創新能真正促進教育品質提升而非產生反效果。