LLM 기반 에이전트를 활용한 교실 교육 시뮬레이션

초록

대규모 언어 모델(LLMs)은 다양한 지능형 교육 과제에서 교수 보조를 위해 활용되어 왔습니다. 초기 탐구는 특정 교육 과제를 위한 독립적인 LLM 기반 에이전트에 초점을 맞추었지만, 실제 사용자 참여가 가능한 다중 에이전트 협업 프레임워크 내에서 LLM의 잠재력은 아직 탐구되지 않았습니다. 본 연구에서는 사용자 참여가 포함된 다중 에이전트 교실 시뮬레이션 프레임워크인 SimClass를 제안합니다. 우리는 대표적인 교실 역할을 인식하고 자동 교실 수업을 위한 새로운 클래스 제어 메커니즘을 도입하며, 두 가지 실제 강좌에서 사용자 실험을 진행했습니다. 교육 분석을 위한 플랜더스 상호작용 분석 시스템(Flanders Interactive Analysis System)과 탐구 공동체(Community of Inquiry) 이론적 프레임워크를 활용하여, LLM이 전통적인 교실 상호작용 패턴을 효과적으로 시뮬레이션하면서 사용자 경험을 향상시킬 수 있음을 입증했습니다. 또한 SimClass 내 에이전트들 간의 새로운 그룹 행동을 관찰했는데, 이는 에이전트들이 협력하여 교실 내 활기찬 상호작용을 창출하고 사용자의 학습 과정을 개선하는 것을 목표로 합니다. 이 연구가 가상 교실 수업에서 LLM 기반 다중 에이전트 시스템의 적용을 선도하기를 바랍니다.

English

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.

LLM 기반 에이전트를 활용한 교실 교육 시뮬레이션

Simulating Classroom Education with LLM-Empowered Agents

초록

Summary

Support

Support