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Large Language Models for Education: A Survey and Outlook\
这篇论文是关于大型语言模型(Large Language Models,简称LLMs)在教育领域应用的综合调查和展望。
标题与作者
- 标题: Large Language Models for Education: A Survey and Outlook
- 作者: Shen Wang, Tianlong Xu, Hang Li, Chaoli Zhang, Joleen Liang, Jiliang Tang, Philip S. Yu, Qingsong Wen
摘要(Abstract)
- 论文概述了LLMs在教育环境中的多种技术,包括学生和教师辅助、自适应学习和商业工具。
- 系统回顾了每个视角下的技术进步,整理了相关数据集和基准测试,并识别了LLMs部署在教育中的相关风险和挑战。
- 概述了未来的研究方向,强调了有前景的方向。
第1节:引言(Introduction)
- 论文讨论了过去几十年中教育领域对人工智能(AI)的兴趣,以及教育数据挖掘方法在教育中的广泛应用。
- 强调了LLMs在多个教育场景中取得的最新进展和表现。
第2节:LLM在教育应用(LLM in Education Applications)
- 2.1 概述:根据用户在教育中的角色和使用场景对教育应用进行分类。
- 2.2 学习辅助:讨论了LLMs在提供及时学习支持方面的作用,包括问题解决、错误纠正和困惑帮助。
- 2.3 教学辅助:探讨了LLMs在辅助教师方面的潜力,包括问题生成、自动评分和教学材料创建。
- 2.4 自适应学习:讨论了LLMs在知识追踪和内容个性化方面的应用。
- 2.5 教育工具包:介绍了利用LLMs的商业教育工具,包括聊天机器人、内容创建、教学辅助、测验生成器和协作工具。
第3节:数据集和基准(Dataset and Benchmark)
- 讨论了为文本丰富的教育下游任务构建的数据集和基准测试,这些任务利用LLMs的广泛知识和语言理解来执行特定的功能。
第4节:风险和潜在挑战(Risks and Potential Challenges)
- 讨论了随着生成性AI和LLMs的兴起而出现的风险和挑战,并总结了实施护栏和负责任AI的一些早期提议。
第5节:未来方向(Future Directions)
- 讨论了LLMs在教育中的未来机会,并概述了有希望的方向,包括教学兴趣对齐的LLMs、LLM多代理教育系统、多模态和多语言支持、边缘计算和效率、专业模型的高效训练,以及伦理和隐私考虑。
第6节:结论(Conclusion)
- 论文总结了LLMs快速发展对教育的革命性影响,并希望这项调查能够促进和启发LLMs在教育领域的更多创新工作。
参考文献(References)
- 提供了一系列相关的研究文献和预印本论文,涵盖了LLMs在教育中应用的多个方面。
附录(Appendix)
- 提供了一个表格,总结了评估LLMs在教育应用上常用的公共数据集和基准测试。
图表
- 论文中包含了图表,如LLMs在教育应用的分类法(Figure 1),以及未来LLMs在教育中的方向(Figure 3)。
贡献
- 提供了一个全面且最新的关于LLMs在教育领域的调查。
- 提出了一个新的以技术为中心的分类法,全面分析了LLMs在教育中的应用。
- 讨论了当前的风险和挑战,并强调了未来的研究方向。
风险和挑战
- 论文强调了LLMs在教育中应用的公平性、可靠性、透明度、隐私和安全问题,以及过度依赖LLMs可能带来的风险。
未来研究方向
- 提出了几个未来研究的方向,包括开发与教学兴趣对齐的LLMs、构建基于多代理的LLMs系统、支持多模态和多语言的LLMs、利用边缘计算提高效率、训练专业领域的专用模型,以及考虑伦理和隐私问题。
整体来看,这篇论文为理解LLMs在教育领域的应用提供了一个全面的视角,并对未来的发展方向提出了有见地的预测和建议。