探討GPTs虛擬助教在微積分學習對大學生認知負荷之影響

Abstract

本研究旨在探討生成式AI虛擬助教介入大學微積分教學，對學生認知負荷與學習成效之影響。研究採用交叉實驗設計，將學生分組並交替進行「傳統紙筆」與「GPTs引導」解題模式，實證結果顯示，兩種模式在學習成效上無顯著差異，證實AI輔助具備教學可行性。然而，在心理感受層面，GPTs模式顯著降低學生的情緒負荷與增生負荷，表示AI能有效扮演情感調節與認知引導的角色，協助學生跨越微積分的理解門檻。此外，研究亦發現操作順序效應，顯示導入AI的時機點對介面適應與學習體驗有重要影響。