从内容生成到学习支持：教学法引导的 STEM 学习生成视频导师

生成式人工智能可以实现教育视频的可扩展制作，但当前的系统主要侧重于制作视觉上连贯的内容，而不是支持学习。因此，生成的视频通常缺乏明确的教学结构、可靠的质量控制以及评估学习者理解或解决误解的机制。在这项工作中，我们介绍了 PIVOT（教育学引导的教学视频辅导），这是一种通过以学习为中心的教学支持来进行 STEM 学习的生成视频辅导框架。 1 受传统教学工作流程的启发，我们的框架将教育学集成到完整的生成流程中：它首先使用教学原则来指导故事板生成，然后通过以代码为中心的生成和教学验证工具生成经过验证的多模态视频，最后将视频与评估和验证连接起来。误解意识补救。四个 STEM 领域的实验和专家评估表明，我们的框架制作的教育视频具有符合教学的内容、清晰且引人入胜的演示、连贯的教学流程以及可感知的学习有效性。这些发现提出了以人为本的教育内容生成观点：生成系统的评估和设计不仅应根据其生成的内容，还应根据其如何支持教学实践、学习者理解和纠正反馈。