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利用苏格拉底式聊天机器人增强教育中的批判性思维

人机交互 2024-09-10 v1

摘要

尽管大型语言模型(LLM)通过提供即时、自适应的响应在教育中发挥着日益关键的作用,但其促进批判性思维的潜力仍未得到充分研究。在本文中,我们填补了这一空白,提出了一种创新的教育聊天机器人,旨在通过苏格拉底式提问来培养批判性思维。传统的智能辅导系统(包括教育聊天机器人)倾向于直接给出答案,而提出的苏格拉底式导师则不同,它通过提出结构化、发人深省的问题,鼓励学生探索不同视角并进行自我反思。我们的苏格拉底式提问是通过对开源预训练 LLM 进行微调与提示微调实现的,并使用了一个专门激发批判性思维并提供多种观点的数据集。为了普及访问并保护学生隐私,所提出的导师基于小型 LLM(Llama2 7B 和 13B 参数模型),能够在现成硬件上本地运行。我们通过一系列实验验证了该方法,实验包括模拟学生与聊天机器人之间的交互,以评估其在增强批判性思维技能方面的有效性。结果表明,苏格拉底式导师在支持反思与批判性思维发展方面显著优于标准聊天机器人。我们的方法为通过培养主动学习和鼓励智力自主来改善教育成果打开了大门。

关键词

引用

@article{arxiv.2409.05511,
  title  = {Enhancing Critical Thinking in Education by means of a Socratic Chatbot},
  author = {Lucile Favero and Juan Antonio Pérez-Ortiz and Tanja Käser and Nuria Oliver},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2409.05511},
  year   = {2024}
}