Betty's Brainคือสภาพแวดล้อมซอฟต์แวร์ที่สร้างขึ้นที่มหาวิทยาลัยแวนเดอร์บิลต์โดยกลุ่ม Teachable Agentsเพื่อช่วยส่งเสริมความเข้าใจทักษะการคิดเชิงเมตาค็อกนิชันของนักเรียน และช่วยให้นักเรียนระดับมัธยมต้นเรียนรู้หน่วยการเรียนรู้ทางวิทยาศาสตร์ เช่น ระบบนิเวศในบ่อ การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ และการควบคุมอุณหภูมิของร่างกายมนุษย์ เป็นระบบการให้เหตุผลเชิงคุณภาพ โดยใช้โครงสร้างเชิงสาเหตุแบบโหนด-ลิงก์ โดยมีแนวคิดเป็นโหนด และลิงก์ระหว่างแนวคิดแสดงถึงความสัมพันธ์เชิงสาเหตุ แบบจำลองเชิงสาเหตุเหล่านี้ช่วยให้นักเรียนระดับมัธยมต้นสร้างและให้เหตุผลกับแบบจำลองทางวิทยาศาสตร์ที่ซับซ้อนได้

ระบบนี้มุ่งเน้นเป็นพิเศษในการเสริมสร้าง ทักษะ การเรียนรู้แบบควบคุมตนเอง (Self-regulated learning : SRL) ซึ่งส่งเสริมทั้งการตรวจสอบตนเองและการประเมินตนเองดังที่ผู้เรียนที่เป็นอิสระพึงคาดหวัง

ระบบนี้มุ่งเน้นไปที่ตัวละครหลักชื่อเบ็ตตี้ ซึ่งขอให้นักเรียนช่วยสอนเธอเกี่ยวกับกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ในลักษณะนี้ Betty's Brain จึงแตกต่างจากระบบการสอนอัจฉริยะ แบบคลาสสิก (ITS) และนำเอา แนวคิด การเรียนรู้โดยการสอน (LBT) มาใช้ โดยที่ปฏิสัมพันธ์ระหว่างตัวแทนคอมพิวเตอร์จะมุ่งเน้นไปที่การทำภารกิจหลักให้สำเร็จ ซึ่งไม่เกี่ยวข้องกับการได้มาซึ่งความรู้ในเนื้อหาหลัก

เมื่อไม่นานมานี้ ระดับปัญญาประดิษฐ์ ของเบ็ตตี้ ได้รับการปรับปรุงแก้ไขอย่างมากเพื่อเพิ่มปฏิสัมพันธ์กับนักเรียน หน้าที่ของเบ็ตตี้คือการโต้ตอบกับนักเรียนในฐานะผู้เรียนที่ดี ผู้ที่มีทักษะการควบคุมตนเอง โดยการนำข้อเสนอแนะที่เกี่ยวข้องกับทักษะการควบคุมตนเองเหล่านี้มาใช้ เราได้แสดงให้เห็นว่านักเรียนสามารถทำภารกิจการเรียนรู้ในอนาคตได้ดีขึ้น

การศึกษาในปัจจุบันมุ่งเน้นไปที่ห้องเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 ซึ่งมีนักเรียนประมาณ 100 คน นอกจากนี้ ณ เดือนกรกฎาคม 2550 ระบบกำลังได้รับการพัฒนาเพื่อบูรณาการเข้ากับหลักสูตรการเรียนการสอนในห้องเรียนโดยตรงสำหรับภาคการศึกษาที่จะมาถึง โดยมีเครื่องมือต่างๆ เช่น Front of the Class Betty ซึ่งพัฒนาขึ้นที่มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดรวม อยู่ด้วย

นับตั้งแต่ปี 2018 ระบบนี้ถูกนำไปใช้ในการทดลองมากมายเพื่อทดสอบประสิทธิภาพของการสร้างและตรวจสอบแบบจำลองไดนามิกสำหรับการเรียนการสอนในสาขาวิทยาศาสตร์ ในการศึกษาเรื่อง Betty's Brain โดย Biswas และคณะ พวกเขาฝึกฝนนักเรียนโดยให้สร้างแบบจำลองวัฏจักรออกซิเจนในระบบนิเวศทางน้ำ จากนั้นประเมินผลโดยให้สร้างแบบจำลองวัฏจักรไนโตรเจนในระบบนิเวศบนบก นี่เรียกว่าการทดสอบการถ่ายโอนและเป็นเทคนิคมาตรฐานในการทดลองการเรียนรู้ ในกิจกรรมทั้งสอง ระบบได้รับการนำเสนอพร้อมทรัพยากร และภาษาการสร้างแบบจำลองคือภาษาแผนภาพเชิงคุณภาพที่สร้างขึ้นในระบบ การควบคุมการทดลองได้ทดสอบสมมติฐาน ต่างๆ เพื่อเริ่มพิจารณาว่าอะไรได้ผลและอะไรไม่ได้ผล นี่เป็นสภาพแวดล้อมที่มีประสิทธิภาพสำหรับการเริ่มต้นทำความเข้าใจว่าอะไรคือสิ่งที่ทำให้การสร้างแบบจำลอง มีประสิทธิภาพ ระบบอื่นๆ ที่มีประโยชน์สำหรับการศึกษาผลกระทบของการสร้างแบบจำลองเพื่อการเรียนรู้ได้แก่IQONและColab

https://web.archive.org/web/20110706031533/http://www.vanderbilt.edu/magazines/vanderbilt-magazine/2008/03/bettys_brain_motivates_learning/