SocraticLM

SocraticLM – 中科大和科大訊飛共同推出的蘇格拉底教學(xué)大模型

SocraticLM是什么

SocraticLM 是一個(gè)創(chuàng)新的人工智能模型，旨在通過蘇格拉底式的教學(xué)法幫助學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。該模型由中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)與科大訊飛聯(lián)合開發(fā)，采用了“思考啟發(fā)”的教學(xué)理念，通過提問的方式引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考和解決問題。SocraticLM 在一個(gè)名為 SocraTeach 的數(shù)據(jù)集上進(jìn)行了微調(diào)，該數(shù)據(jù)集包含了 35,000 個(gè)精心設(shè)計(jì)的多輪教學(xué)對話，模擬真實(shí)的教育場景。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，SocraticLM 在教學(xué)效果方面顯著優(yōu)于 GPT-4，整體質(zhì)量提升達(dá) 12%。此外，模型還配備了一個(gè)涵蓋五個(gè)教學(xué)維度的綜合評估系統(tǒng)，以全面衡量其教學(xué)質(zhì)量。這一創(chuàng)新不僅提升了學(xué)習(xí)效果，也為教育技術(shù)的未來發(fā)展提供了新的方向。

SocraticLM的主要功能

• 蘇格拉底式教學(xué)法：SocraticLM 采用蘇格拉底式的“思考啟發(fā)”教學(xué)方式，通過提問引導(dǎo)學(xué)生積極思考和解決問題。這種方法鼓勵(lì)學(xué)生表達(dá)觀點(diǎn)、挑戰(zhàn)假設(shè)，培養(yǎng)思考能力。
• 個(gè)性化教學(xué)：該模型能夠根據(jù)不同學(xué)生的認(rèn)知水平和反應(yīng)類型提供個(gè)性化的指導(dǎo)。通過模擬真實(shí)的教學(xué)場景，SocraticLM 能夠識(shí)別學(xué)生的需求，并采取適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)策略。
• 多輪對話能力：基于 SocraTeach 數(shù)據(jù)集進(jìn)行微調(diào)的 SocraticLM 具有豐富的多輪對話能力，能夠更有效地與學(xué)生互動(dòng)，逐步引導(dǎo)他們解決問題。
• 綜合評估系統(tǒng)：SocraticLM 配備了一個(gè)綜合評估系統(tǒng)，涵蓋了五個(gè)教學(xué)維度，用于全面評估其教學(xué)質(zhì)量。這些維度包括問題引導(dǎo)能力、概念理解能力、解釋能力等。

SocraticLM的技術(shù)原理

• 多智能體交互流程：SocraticLM 采用了“教導(dǎo)主任（Dean）-教師（Teacher）-學(xué)生（Student）”的多智能體交互模型。教導(dǎo)主任監(jiān)督和優(yōu)化教師的教學(xué)指令，確保教學(xué)過程遵循蘇格拉底風(fēng)格；教師則負(fù)責(zé)生成引導(dǎo)性教學(xué)指令，逐步幫助學(xué)生解決問題。
• 步驟級引導(dǎo)問題分解：為保持教學(xué)過程的邏輯性與一致性，SocraticLM 設(shè)計(jì)了步驟級引導(dǎo)問題分解技術(shù)。這種方法將復(fù)雜的教學(xué)內(nèi)容分解為多個(gè)步驟，并在每個(gè)步驟中生成相應(yīng)的引導(dǎo)性問題。

SocraticLM的項(xiàng)目地址

• Github倉庫：https://github.com/Ljyustc/SocraticLM
• 技術(shù)論文：https://openreview.net/pdf?id=qkoZgJhxsA

SocraticLM的應(yīng)用場景

• 數(shù)學(xué)教學(xué)：SocraticLM 最直接的應(yīng)用是在數(shù)學(xué)教學(xué)領(lǐng)域，通過蘇格拉底式的提問和引導(dǎo)，幫助學(xué)生逐步理解和解決數(shù)學(xué)問題。
• 個(gè)性化學(xué)習(xí)輔導(dǎo)：模型能夠根據(jù)學(xué)生不同的認(rèn)知狀態(tài)和反饋類型提供個(gè)性化的教學(xué)指導(dǎo)。通過模擬多種認(rèn)知狀態(tài)的學(xué)生，SocraticLM 能靈活適應(yīng)不同學(xué)習(xí)情境，自主調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。
• 在線教育平臺(tái)：SocraticLM 可以集成于在線教育平臺(tái)中，為學(xué)生提供實(shí)時(shí)的互動(dòng)學(xué)習(xí)體驗(yàn)。通過與學(xué)生進(jìn)行多輪對話，逐步引導(dǎo)他們解決問題，提升在線學(xué)習(xí)效果。
• 教育研究與開發(fā)：SocraticLM 作為一個(gè)新的研究平臺(tái)，為教育研究人員探索更有效的教學(xué)方法和策略提供支持。其開發(fā)的 SocraTeach 數(shù)據(jù)集和綜合評估系統(tǒng)也為教育技術(shù)的進(jìn)步提供了豐富的資源。

常見問題

• SocraticLM適用于哪些年齡段的學(xué)生？ 該模型主要面向中小學(xué)生，但也適用于其他需要數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的用戶。
• SocraticLM如何確保教學(xué)質(zhì)量？ 通過綜合評估系統(tǒng)，涵蓋多個(gè)教學(xué)維度，確保教學(xué)效果的全面評估。
• 如何使用SocraticLM進(jìn)行學(xué)習(xí)？ 學(xué)生可以通過集成SocraticLM的在線教育平臺(tái)或相關(guān)應(yīng)用進(jìn)行學(xué)習(xí)。
• SocraticLM是否支持多種語言？ 目前主要支持中文，但未來可能擴(kuò)展到其他語言。