Das Team vergleicht robotergestützte Sprachlernsysteme und menschliche Tutoren im Englisch-Konversationsunterricht

Fortschritte bei großen Sprachmodellen, Robotik und Software wie Text-to-Speech haben die Entwicklung von Robotern ermöglicht, die Sprache verstehen, physisch interagieren und verbal kommunizieren können. Diese Durchbrüche haben Möglichkeiten für den Einsatz von Robotern zu Bildungszwecken eröffnet. Dies wirft jedoch die Frage auf, ob Roboter so gut sind wie menschliche Tutoren. Obwohl Roboter gewisse Vorteile bieten, können sie die differenzierten Interaktionen und das personalisierte Feedback menschlicher Tutoren nicht nachbilden.

Um die Eignung des Einsatzes von Robotern für die Bildung zu ermitteln, verglichen außerordentlicher Professor Takamasa Iio von der Universität Doshisha zusammen mit außerordentlichem Professor Yuichiro Yoshikawa, Professor Hiroshi Ishiguro von der Universität Osaka und außerordentlichem Professor Kohei Ogawa von der Universität Nagoya, Japan, die Leistung aktueller Roboter. Assisted Language Learning (RALL)-Systeme für menschliche Tutoren. Ihr Studium, veröffentlicht im Internationale Zeitschrift für soziale Robotikuntersuchte die Wirksamkeit jedes Ansatzes bei der Verbesserung der Englischkenntnisse der Schüler beim Erlernen einer zweiten Sprache.

„Es gibt eine aktive Bewegung für den Einsatz von Robotern im Bildungswesen, insbesondere im Sprachunterricht, der Kommunikation erfordert. Es war jedoch nicht klar, welche Vorteile der Einsatz von Robotern mit sich bringen würde. Wir begannen diese Studie mit der Überzeugung, dass wir dies ausbauen würden „Für den Einsatz von Robotern in der Zukunft wäre es notwendig, die Diskussion mit der Ausgangslage menschlicher Tutoren zu vergleichen“, sagt Dr. Iio.

Die Forscher führten ein Experiment mit 26 Universitätsstudenten durch, deren Muttersprache Japanisch war. Zur ersten Einschätzung ihrer Englischkenntnisse absolvierten die Studierenden einen Vortest. Basierend auf den Durchschnittsergebnissen wurden die Schüler in zwei Gruppen eingeteilt: 14 Schüler erhielten Unterricht von einem Roboter, während die restlichen 12 Teilnehmer Online-Unterricht von Englischlehrern erhielten.

Über einen Zeitraum von sieben Tagen nahmen beide Gruppen an täglichen 30-minütigen Sitzungen teil, um ihre Englischkenntnisse zu verbessern. Der verwendete Roboter war ein Tisch-Humanoid namens CommU, mit dem die Schüler über ein Tablet interagieren konnten. Dieses Robotermodell könnte menschenähnliches Verhalten zeigen. Es könnte nicken, um zuzustimmen, sich zusammenbeugen, um Nachdenklichkeit zu zeigen, und die Hände heben, um Freude oder Überraschung auszudrücken.

Darüber hinaus gab es drei Sprechübungen. Das erste beinhaltete ein Rollenspiel, bei dem der Tutor (Mensch oder Roboter) und der Schüler ein Gespräch in bestimmten Situationen nachstellten. Die Schüler hörten sich ihre Skripte vom Tutor an und wiederholten sie anschließend.

Im Fall des Roboters wurde anstelle von Text-to-Speech eine Audiodatei mit der Rede eines Muttersprachlers abgespielt. Bei der zweiten Übung handelte es sich um eine Karteikartenübung, bei der die Schüler ihrem Tutor zuhörten, wie er das Skript vortrug, und es wiederholten, um es sich einzuprägen. In der Abschlussübung spielten die Schüler das Gespräch mit ihrem Tutor anhand der auswendig gelernten Skripte noch einmal nach.

Am letzten Tag wurden die Teilnehmer Tests unterzogen, um ihre Sprechfehler, ihre Sprachkompetenz, ihre Aussprache und ihre Sprachkomplexität (Anzahl der in Sätzen verwendeten Wörter) zu beurteilen.

Darüber hinaus absolvierten alle Teilnehmer am ersten Tag einen Vortest, gefolgt von 30 Minuten täglichem Lernen über 7 Tage und drei Nachtests am letzten Tag.

Die Ergebnisse zeigten, dass die vom Roboter unterrichtete Gruppe weniger Fehler machte und flüssiger sprach als die Gruppe, die von menschlichen Tutoren unterrichtet wurde. In anderen Aspekten wurde jedoch kein signifikanter Unterschied in den Ergebnissen zwischen Robotern und menschlichen Tutoren beobachtet.

Die Forscher glauben, dass die Verbesserung darauf zurückzuführen ist, dass die Schüler die Übungen viel häufiger mit den Robotern üben konnten als mit dem menschlichen Tutor. Dieses Maß an Wiederholungen verbesserte ihr Gedächtnis und ihre Sprachkompetenz. Darüber hinaus könnte der Gesichtsausdruck des Roboters die Angst verringert haben, so dass er Englisch sprechen kann, ohne Angst vor einem Urteil zu haben.

„Soziale Roboter könnten beim Erlernen einer zweiten Sprache stärker eingesetzt werden. Sie werden wahrscheinlich eine aktive Rolle bei repetitiven Übungen spielen, die darauf abzielen, grundlegende Wörter, Phrasen und grammatikalische Strukturen im Gedächtnis zu festigen“, betont Dr. Iio.

Während aktuelle RALL-Systeme ausreichen, um eine grundlegende Englischausbildung zu ermöglichen, gehen die Forscher davon aus, dass zukünftige Systeme fortschrittlicher sein werden. Sie sind möglicherweise in der Lage, die Sprache von Nicht-Muttersprachlern zu erkennen, Korrekturen vorzunehmen und interaktive Unterrichtseinheiten sowie offene Dialoge durchzuführen.

Da der grundlegende Zweck der Sprache jedoch die Kommunikation mit anderen ist, werden menschliche Tutoren weiterhin von entscheidender Bedeutung sein, um den Lernenden zu helfen, sich beim Gebrauch einer neuen Sprache in realen Situationen wohler und sicherer zu fühlen.