[论文解读] Intelligent Tutor: Leveraging ChatGPT and Microsoft Copilot Studio to Deliver a Generative AI Student Support and Feedback System within Teams

Wei‐Yu Chen|arXiv (Cornell University)|May 15, 2024

Artificial Intelligence in Healthcare and EducationMedicine被引用 3

一句话总结

本文提出了一种集成于 Microsoft Teams 的智能辅导系统，通过 ChatGPT API 使用 OpenAI 的 GPT-4，结合 Microsoft Copilot Studio，提供实时、个性化的学生支持与反馈。该系统根据学习者进度和输入动态调整内容，展现出提升学生参与度并为教育工作者提供学习模式可操作洞察的潜力。

ABSTRACT

This study explores the integration of the ChatGPT API with GPT-4 model and Microsoft Copilot Studio on the Microsoft Teams platform to develop an intelligent tutoring system. Designed to provide instant support to students, the system dynamically adjusts educational content in response to the learners' progress and feedback. Utilizing advancements in natural language processing and machine learning, it interprets student inquiries, offers tailored feedback, and facilitates the educational journey. Initial implementation highlights the system's potential in boosting students' motivation and engagement, while equipping educators with critical insights into the learning process, thus promoting tailored educational experiences and enhancing instructional effectiveness.

研究动机与目标

• 在 Microsoft Teams 环境中利用生成式 AI 开发可扩展的、实时的学生支持系统。
• 根据学生的互动和表现个性化教育反馈与内容自适应。
• 将大语言模型与企业协作平台集成，以改善学习成果。
• 通过 AI 驱动的分析，为教育工作者提供学生学习行为的可操作洞察。
• 评估在机构教育环境中部署生成式 AI 辅导系统的可行性与影响。

提出的方法

• 系统将 OpenAI 的 GPT-4 API 与 Microsoft Copilot Studio 集成，在 Microsoft Teams 内构建对话式 AI 代理。
• 使用自然语言处理技术解析学生查询并生成上下文相关的回应。
• 系统根据学生的实时输入和进度跟踪，动态调整教育内容和反馈。
• Microsoft Teams 作为协作与交付平台，实现与现有教育工作流程的无缝集成。
• 该架构通过向 LLM 后端发起 RESTful API 调用，支持无状态、可扩展的交互。
• 实施反馈回路以优化响应质量，并适应学习者的表现趋势。

实验结果

研究问题

• RQ1 如何有效将生成式 AI 辅导系统集成到 Microsoft Teams 等企业协作平台中？
• RQ2 AI 生成的反馈在多大程度上能提升学术环境中的学生参与度与学习动机？
• RQ3 基于学习者进度的动态内容自适应如何影响学习成果？
• RQ4 教育工作者能从 AI 驱动的学生互动分析中获得哪些洞察？
• RQ5 在教育机构中部署可扩展、实时的 AI 辅导系统面临哪些技术与运营挑战？

主要发现

• 该系统成功通过 Teams 内的对话界面，向学生提供了实时、个性化的反馈。
• 初步实施显示学生参与度提高，学习者因即时响应的可获得性而报告动机增强。
• 教育工作者获得了关于学生学习模式的结构化洞察，从而能够做出更明智的教学决策。
• 通过 ChatGPT API 将 GPT-4 与 Microsoft Copilot Studio 集成，实现了可扩展、低延迟的交互。
• 该系统展示了根据学生输入和进度动态调整内容的可行性。
• 该部署模式被证明具有可扩展性，且与现有的机构 IT 基础设施和协作工作流程兼容。