論文の概要: The Widening Gap: The Benefits and Harms of Generative AI for Novice Programmers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.17739v1
- Date: Tue, 28 May 2024 01:48:28 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-29 22:41:57.583511
- Title: The Widening Gap: The Benefits and Harms of Generative AI for Novice Programmers
- Title（参考訳）: The Widening Gap: 初心者プログラマのための生成AIのメリットとハーム
- Authors: James Prather, Brent Reeves, Juho Leinonen, Stephen MacNeil, Arisoa S. Randrianasolo, Brett Becker, Bailey Kimmel, Jared Wright, Ben Briggs,
- Abstract要約: 初心者プログラマはメタ認知的認識と戦略の欠如により、しばしば問題解決に苦しむ。
多くの初心者がジェネレーティブAI(GenAI)を使ってプログラミングしている
その結果, 加速した学生と苦労した学生の間には, GenAIツールの使用が不運な部分があることが判明した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.995977018536036
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Novice programmers often struggle through programming problem solving due to a lack of metacognitive awareness and strategies. Previous research has shown that novices can encounter multiple metacognitive difficulties while programming. Novices are typically unaware of how these difficulties are hindering their progress. Meanwhile, many novices are now programming with generative AI (GenAI), which can provide complete solutions to most introductory programming problems, code suggestions, hints for next steps when stuck, and explain cryptic error messages. Its impact on novice metacognition has only started to be explored. Here we replicate a previous study that examined novice programming problem solving behavior and extend it by incorporating GenAI tools. Through 21 lab sessions consisting of participant observation, interview, and eye tracking, we explore how novices are coding with GenAI tools. Although 20 of 21 students completed the assigned programming problem, our findings show an unfortunate divide in the use of GenAI tools between students who accelerated and students who struggled. Students who accelerated were able to use GenAI to create code they already intended to make and were able to ignore unhelpful or incorrect inline code suggestions. But for students who struggled, our findings indicate that previously known metacognitive difficulties persist, and that GenAI unfortunately can compound them and even introduce new metacognitive difficulties. Furthermore, struggling students often expressed cognitive dissonance about their problem solving ability, thought they performed better than they did, and finished with an illusion of competence. Based on our observations from both groups, we propose ways to scaffold the novice GenAI experience and make suggestions for future work.
- Abstract（参考訳）: 初心者プログラマはメタ認知的認識と戦略の欠如により、しばしば問題解決に苦しむ。
これまでの研究によると、初心者はプログラミング中に複数のメタ認知障害に遭遇する可能性がある。
初心者は通常、これらの困難が彼らの進歩を妨げていることに気付いていません。
一方、多くの初心者がジェネレーティブAI(GenAI)を使ってプログラミングしており、ほとんどの導入プログラミング問題、コード提案、スタント時の次のステップのヒント、暗号化エラーメッセージの説明などに対する完全なソリューションを提供することができる。
初心者のメタ認知に対するその影響は、探求され始めたばかりである。
ここでは、初心者プログラミングの問題解決行動を調査し、GenAIツールを組み込むことでそれを拡張する以前の研究を再現する。
参加者の観察、インタビュー、視線追跡からなる21のラボセッションを通じて、初心者がGenAIツールでどのようにコーディングしているかを調査する。
21名の学生のうち20名が割り当てられたプログラミング問題を完成させたが、この発見は、加速した学生と苦労した学生の間で、GenAIツールの使用が不運な二分したことを示している。
加速した学生はGenAIを使って、すでに意図していたコードを作成でき、不正なインラインコード提案を無視することができた。
しかし、苦労した学生にとって、これまでに知られていたメタ認知障害は継続し、残念ながらGenAIはそれらを統合し、新しいメタ認知障害を発生させる可能性がある。
さらに,苦労した学生は,問題解決能力に対する認知的不協和感を呈し,能力の錯覚に終止符を打った。
両グループによる観察から、初歩的なGenAI体験を足場にし、今後の作業を提案する方法を提案する。
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