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LLM赋能学习环境中的学生-AI交互:基于参与者轮廓的聚类分析

计算机与社会 2025-10-13 v3 人机交互

摘要

将大型语言模型(LLM)集成到教育实践中可实现个性化学习,因而能够适应不同学习者的行为差异。本研究探讨了多智能体、LLM赋能学习环境中不同学习者轮廓。数据来自中国一所大学312名本科生在六模块课程中的互动记录。基于系统轮廓和学生-AI交互对话的层次聚类分析,我们发现学生在行为、认知和情感参与倾向上存在差异。该分析使我们能够识别两种退学者类型(早期退学者和停滞互动者)以及三种完成者轮廓(积极提问者、响应导航者和观望者)。结果显示,高水平的互动并不总是等同于富有成效的学习,反之亦然。先前知识显著影响了互动模式及其短期学习效益。进一步分析人机对话发现,一些学生积极参与知识建构,而另一些学生则表现出高频率的调节行为。值得注意的是,两组学生获得了相当相同的学习收益,表明多智能体学习环境在支持个性化学习方面具有有效性。这些结果凸显了人机协作学习中参与度的复杂且多面的本质,为设计自适应教育系统提供了实际建议。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.01694,
  title  = {Student-AI Interaction in an LLM-Empowered Learning Environment: A Cluster Analysis of Engagement Profiles},
  author = {Zhanxin Hao and Jianxiao Jiang and Jifan Yu and Zhiyuan Liu and Yu Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.01694},
  year   = {2025}
}

备注

15 pages, 10 figures; Reported on ECER 2025