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双刃剑还是利器?大规模K-12写作中LLM-教师-学生三元协作的设计与评估

Double-Edged Sword or Sharp Tool? Designing and Evaluating Triadic LLM-Teacher Collaboration for K-12 Writing at Scale

应用与实践内容创作

摘要

整合大语言模型(LLM)的双刃剑效应需要LLM、教师与学生之间有效的三元协作机制,对K-12教育尤其如此。通过开发一个支持K-12写作学习的三元协作系统、一个以系统功能语言学为基础的多维评估框架以及建议轨迹追踪流水线,本文贡献了一个大规模实证数据集,涉及两年间120所学校10,195名学生的57,954篇作文。研究结果通过战略性分工证实了该系统在提升写作质量上的效力:LLM充当生成引擎以缓解教师职业倦怠,教师则充当教学守门人与桥梁以保证反馈质量。尽管LLM与教师对技能提升都至关重要,我们发现了天花板效应:过度的语言扩展带来边际效用递减。这些结果提示,随着学生熟练度提高,LLM-教师协作应当动态自适应。

双刃剑还是利器?大规模K-12写作中LLM-教师-学生三元协作的设计与评估:论文配图
图 1:K-12 学生写作的LLM-教师协作系统。上图展示了迭代工作流程,其中教师的专业知识将 LLM 生成的建议 (Si​n​i​t​i​a​lS_{initial}) 细化为可供学生修改的可操作反馈 (Sf​i​n​a​lS_{final})。下面板显示基于韩礼德系统功能语言学 (SFL) 的评估指标,涵盖意念 (L​e​x,S​y​nLex,Syn)、文本 (S​Cd​i​s,S​Cs​h​i​f​tSC_{dis},SC_{shift}) 和人际 (E​S,M​AES,MA) 语言维度。