A study on the role of affective feedback in robot-assisted learning

In recent years, there have been many approaches to using robots to teach computer programming. In intelligent tutoring systems and computer-aided learning, there is also some research to show that affective feedback to the student increases learning efficiency. However, a few studies on the role of incorporating an emotional personality in the robot in robot-assisted learning have found different results. To explore this issue further, we conducted a pilot study to investigate the effect of positive verbal encouragement and non-verbal emotive behaviour of the Miro-E robot during a robot-assisted programming session. The participants were tasked to program the robot’s behaviour. In the experimental group, the robot monitored the participants’ emotional state via their facial expressions, and provided affective feedback to the participants after completing each task. In the control group, the robot responded in a neutral way. The participants filled out a questionnaire before and after the programming session. The results show a positive reaction of the participants to the robot and the exercise. Though the number of participants was small, as the experiment was conducted during the pandemic, a qualitative analysis of the data was carried out. We found that the greatest affective outcome of the session was for students who had little experience or interest in programming before. We also found that the affective expressions of the robot had a negative impact on its likeability, revealing vestiges of the uncanny valley effect

Βιβλιογραφική Ανασκόπηση των Ευφυών Συστημάτων Διδασκαλίας και Ανάλυση Συγκεκριμένων Παραδειγμάτων Εφαρμογής τους

Τα Ευφυή Συστήματα Διδασκαλίας (ΕΣΔ) είναι συστήματα βασισμένα στην τεχνολογία της Τεχνητής Νοημοσύνης τα οποία προσφέρουν εξατομικευμένη και τμηματοποιημένη διδασκαλία και ανατροφοδότηση στον/στην εκάστοτε εκπαιδευόμενο/η βάσει των προσωπικών του/της γνωστικών αναγκών, κλίσεων και μαθησιακού στυλ. Η παρούσα έρευνα αποτελεί μια συστηματική ανασκόπηση της υπάρχουσας διεθνούς βιβλιογραφίας κατά τη περίοδο 2012-2022, με στόχο τη διερεύνηση της επίδρασης των ΕΣΔ στο σύνολο της εκπαιδευτικής διαδικασίας, τον αρχιτεκτονικό σχεδιασμό και τις στρατηγικές εκπαιδευτικού σχεδιασμού που ακολουθούνται, τον τρόπο εφαρμογής αξιολόγησης μέσω αυτών των συστημάτων αλλά και τις απόψεις των εμπλεκομένων στην εκπαίδευση σχετικά με την ενσωμάτωση των συστημάτων αυτών στον εκπαιδευτικό χώρο. Αναφορικά με την αναζήτηση των επιστημονικών άρθρων, αξιοποιήθηκε το πρωτόκολλο PRISMA καθώς επίσης και μια σειρά προκαθορισμένων κριτηρίων. Στη παρούσα ανασκόπηση συμπεριλήφθηκαν συνολικά 50 μελέτες οι οποίες προέρχονται από τρεις επιστημονικές βάσεις δεδομένων καθώς επίσης και από χειροκίνητη αναζήτηση σε επιστημονικά περιοδικά τα οποία αφορούν το θεματικό πεδίο των ΕΣΔ. Συμπερασματικά, κατά τη διάρκεια της εκπόνησης της παρούσας ανασκόπησης παρατηρήθηκε ότι η ενσωμάτωση των συστημάτων αυτών στα πλαίσια της εκπαίδευσης δεν πρόκειται για μια απλή διαδικασία αλλά τόσο οι εκπαιδευτικοί όσο και οι εκπαιδευόμενοι/ες αναγνωρίζουν τα θετικά χαρακτηριστικά, τη σημαντική επίδραση που ενέχουν καθώς επίσης και τις θετικές αλλαγές που μπορούν να επιφέρουν στο σύνολο της εκπαιδευτικής και παιδαγωγικής διαδικασίας.Intelligent Tutoring Systems (ITS) are systems based on Artificial Intelligence technology which offer personalized and segmented instruction and feedback to each learner based on their personal cognitive needs, inclinations and learning style. The present research is a systematic review of the existing international literature during the period 2012-2022, with the aim of investigating the effect of ITSs on the educational process, the architectural design and instructional design strategies implemented, the way of performing assessment through these systems but also the views of those involved in education regarding the integration of these systems in the educational field. Regarding the search of the scientific articles, the PRISMA protocol was used as well as a series of predefined criteria. Within the framework of the present review, a total of 50 studies were included, from three scientific databases as well as from a manual search of scientific journals that concern the field of ITSs. All in all, during the writing of this review it was observed that the integration of these systems in the context of education is not a simple process, yet both teachers and learners recognize the positive characteristics, the significant effect these systems entail as well as the positive changes which can be brought about the educational and pedagogical process