Simulating Classroom Education with LLM-Empowered Agents

要約

大規模言語モデル (LLM) は、教育を支援するためにさまざまなインテリジェントな教育タスクに採用されています。
予備調査では、特定の教育タスクを実行する独立した LLM 権限を持つエージェントに焦点を当ててきましたが、マルチエージェントの協調フレームワーク内で LLM が実際のユーザー参加による教室をシミュレートする可能性はまだ調査されていません。
この研究では、ユーザー参加型のマルチエージェント教室シミュレーション フレームワークである SimClass を提案します。
私たちは代表的なクラスの役割を認識し、教室での自動指導のための新しいクラス制御メカニズムを導入し、実際の 2 つのコースでユーザー実験を実施します。
フランダース インタラクティブ分析システムと教育分析からのコミュニティ オブ インクワイアリーの理論フレームワークを利用して、LLM がユーザー エクスペリエンスを向上させながら従来の教室でのインタラクション パターンを効果的にシミュレートできることを実証します。
また、SimClass ではエージェント間の緊急のグループ行動も観察されており、エージェントが協力して教室内で活気のある対話を生み出し、ユーザーの学習プロセスを向上させています。
私たちは、この研究が仮想教室での教育における LLM を活用したマルチエージェント システムの応用の先駆けとなることを願っています。

要約(オリジナル)

Large language models (LLMs) have been employed in various intelligent educational tasks to assist teaching. While preliminary explorations have focused on independent LLM-empowered agents for specific educational tasks, the potential for LLMs within a multi-agent collaborative framework to simulate a classroom with real user participation remains unexplored. In this work, we propose SimClass, a multi-agent classroom simulation framework involving user participation. We recognize representative class roles and introduce a novel class control mechanism for automatic classroom teaching, and conduct user experiments in two real-world courses. Utilizing the Flanders Interactive Analysis System and Community of Inquiry theoretical frame works from educational analysis, we demonstrate that LLMs can simulate traditional classroom interaction patterns effectively while enhancing user’s experience. We also observe emergent group behaviors among agents in SimClass, where agents collaborate to create enlivening interactions in classrooms to improve user learning process. We hope this work pioneers the application of LLM-empowered multi-agent systems in virtual classroom teaching.

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