Wetenschap
Team vergelijkt robotondersteunde taalleersystemen en menselijke docenten in Engelse conversatielessen
Vooruitgang in grote taalmodellen, robotica en software zoals tekst-naar-spraak hebben het mogelijk gemaakt om robots te ontwikkelen die taal kunnen begrijpen, fysiek kunnen communiceren en verbaal kunnen communiceren. Deze doorbraken hebben mogelijkheden gecreëerd voor het gebruik van robots voor educatieve doeleinden. Dit roept echter de vraag op of robots net zo goed zijn als menselijke docenten. Hoewel robots bepaalde voordelen bieden, kunnen ze de genuanceerde interacties en gepersonaliseerde feedback die menselijke docenten bieden niet reproduceren.
Om de geschiktheid van het gebruik van robots voor het onderwijs te bepalen, vergeleken universitair hoofddocent Takamasa Iio van de Doshisha Universiteit, samen met universitair hoofddocent Yuichiro Yoshikawa, professor Hiroshi Ishiguro van de Universiteit van Osaka en universitair hoofddocent Kohei Ogawa van de Universiteit van Nagoya, Japan, de prestaties van de huidige robot- Assisted Language Learning (RALL)-systemen voor menselijke docenten. Hun onderzoek, gepubliceerd in het International Journal of Social Robotics , onderzocht de effectiviteit van elke aanpak bij het verbeteren van de Engelstalige vaardigheden van leerlingen bij het leren van een tweede taal.
“Er is een actieve beweging geweest om robots in het onderwijs te gebruiken, vooral in het taalonderwijs, waarvoor communicatie nodig is. Het was echter niet duidelijk welke voordelen het gebruik van robots zou opleveren. We begonnen deze studie met de overtuiging dat we, om de mogelijkheden uit te breiden, Als we in de toekomst robots gaan gebruiken, zou het nodig zijn om de discussie te vergelijken met de basislijn van menselijke docenten", zegt Dr. Iio.
De onderzoekers voerden een experiment uit met 26 universiteitsstudenten wier moedertaal Japans was. De studenten ondergingen een pre-test voor een eerste beoordeling van hun Engelse spreekvaardigheid. Op basis van de gemiddelde scores werden de leerlingen in twee groepen verdeeld:14 leerlingen kregen instructie van een robot, terwijl de overige 12 deelnemers online les kregen van docenten Engels.
Gedurende zeven dagen namen beide groepen deel aan dagelijkse sessies van 30 minuten, gericht op het verbeteren van hun Engelse spreekvaardigheid. De gebruikte robot was een tabletop-humanoïde genaamd CommU, waarmee studenten konden communiceren via een tablet. Dit robotmodel zou mensachtig gedrag kunnen vertonen. Hij kon knikken om het ermee eens te zijn, in elkaar zakken om bedachtzaamheid te tonen en zijn hand opsteken om vreugde of verrassing te uiten.
Daarnaast waren er drie spreekoefeningen. De eerste betrof een rollenspel, waarbij de docent (mens of robot) en de leerling in specifieke situaties een gesprek voerden. De leerlingen luisterden naar hun scripts van de docent en herhaalden ze vervolgens.
In het geval van de robot werd in plaats van tekst-naar-spraak een audiobestand afgespeeld met de toespraak van een moedertaalspreker. De tweede oefening bestond uit het oefenen met flashcards, waarbij de leerlingen luisterden naar hun docent die het script afleverde en dit herhaalden om het uit het hoofd te leren. In de laatste oefening speelden de leerlingen het gesprek met hun docent na met behulp van de uit het hoofd geleerde scripts.
Op de laatste dag ondergingen de deelnemers tests om hun spreekfouten, vloeiendheid, uitspraak en spraakcomplexiteit (aantal woorden dat in zinnen werd gebruikt) te beoordelen.
Bovendien ondergingen alle deelnemers op de eerste dag een pre-test, gevolgd door 30 minuten dagelijkse studie gedurende 7 dagen, en drie post-tests op de laatste dag.
De resultaten gaven aan dat de groep die les kreeg van de robot minder fouten maakte en vloeiender sprak dan de groep die les kreeg van menselijke docenten. Er werd echter op andere aspecten geen significant verschil waargenomen in de uitkomsten tussen robots en menselijke docenten.
De onderzoekers denken dat de verbetering komt doordat de leerlingen de oefeningen veel vaker met de robots konden oefenen dan met de menselijke docent. Dit herhalingsniveau verbeterde hun geheugenbehoud en spreekvaardigheid. Bovendien kan de uitdrukking van de robot de angst verminderen, waardoor hij Engels kan spreken zonder angst voor een oordeel.
"Sociale robots zouden meer kunnen worden gebruikt bij het leren van een tweede taal. Ze zullen waarschijnlijk een actieve rol spelen bij repetitieve oefeningen gericht op het consolideren van basiswoorden, zinsdelen en grammaticale structuren in het geheugen", benadrukt Dr. Iio.
Hoewel de huidige RALL-systemen voldoende zijn om een basisopleiding Engels te bieden, voorspellen de onderzoekers dat toekomstige systemen geavanceerder zullen worden. Ze kunnen mogelijk de spraak van niet-moedertaalsprekers herkennen, correcties aanbieden en interactieve lessen en open dialogen geven.
Omdat het fundamentele doel van taal echter communicatie met anderen is, zullen menselijke docenten essentieel blijven om leerlingen te helpen zich comfortabeler en zelfverzekerder te voelen bij het gebruik van een nieuwe taal in praktijksituaties.