Enhanced Classroom Dialogue Sequences Analysis with a Hybrid AI Agent: Merging Expert Rule-Base with Large Language Models
Institute of Education, Tsinghua University(清华大学教育研究院)
本研究提出一种结合专家规则库与大型语言模型的混合 AI agent,通过综合 30 多项研究构建全面对话分析框架,实现了对课堂对话序列准确灵活的分类,显著提升了分析效率与可扩展性。
2024-11-13 cs.AI
AIOT based Smart Education System: A Dual Layer Authentication and Context-Aware Tutoring Framework for Learning Environments
College of Engineering and Computer Science, Syracuse University(工程与计算机科学学院,苏利文大学)
本文提出基于AIoT的智能教育系统,通过整合AI与物联网技术,构建包含双层认证、AI助手、自动化测试生成及EcoSmart Campus四大模块的统一平台,有效解决考勤欺诈、个性化不足等问题,为教育创新提供可扩展蓝图。
2025-10-30 cs.AI cs.HC
Learning Engagement Assistant (LEA): Cross-Course Scalability and Classroom Evaluation of an Agentic AI Tutoring System
Faculty of Design, Informatics and Business(设计、信息学与商业学院)
研究LEA智能AI辅导系统,首次在真实学生中进行课堂部署并测试跨课程可扩展性,发现模拟与实际有差异,基于RAGAS评估答案相关性等指标,表明编排层无需改,下游组件课程无关性待进一步研究。
2026-07-16 cs.AI cs.CY cs.HC
Characterizing Questioning Patterns and Student Engagement Through Contextual Analysis of Real-Time Classroom Interactions
Indian Institute of Technology Ropar(鲁尔基印度理工学院(罗巴尔印度理工学院))
本研究通过分析47场实时课堂的604个投票问题,结合讲座转录上下文,揭示投票功能需情境解读,提问以低阶认知为主,且学生自评正确性与实际表现存在显著差距。
2026-10-01 cs.AI cs.CY cs.HC
Extending Interactive Science Exhibits into the Classroom using Anthropomorphized Chatbots and Bloom's Taxonomy
UC Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校)
本研究利用生成式AI和提示工程将科学展品转化为拟人化聊天机器人,结合布鲁姆分类法进行互动评估,以提升课堂参与和学习效果,为未来评估奠定基础。
2024-02-01 cs.AI cs.CY
From Individual Prompts to Collective Intelligence: Mainstreaming Generative AI in the Classroom
College of Engineering, Qatar University, Doha, Qatar(卡塔尔大学工程学院,多哈)
本文提出通过集体智慧导向的教学法,结合生成式AI和同伴协作,提升课堂学习效果与学生参与度。
2026-01-07 cs.AI cs.CY
CodeAid: Evaluating a Classroom Deployment of an LLM-based Programming Assistant that Balances Student and Educator Needs
University of Toronto(多伦多大学);Microsoft Research(微软研究院);The University of Auckland(奥克兰大学)
本文开发并部署了不直接泄露代码答案的编程助手CodeAid,基于700名学生一学期的使用数据与师生访谈,提出四项面向未来教育AI助手的设计原则。
2024-02-25 cs.AI cs.HC
Speech Is Not Enough: Interpreting Nonverbal Indicators of Common Knowledge and Engagement
Brandeis University(布兰迪斯大学);Colorado State University(科罗拉多州立大学);University of Colorado Boulder(科罗拉多大学博尔德分校)
本研究旨在开发支持群体协作的AI Partner,通过多模态分析结合言语参与识别非言语互动,构建协作与参与度的整体认知,并演示了其在课堂任务场景中追踪共同基础与参与度的能力。
2024-12-08 cs.AI cs.CL
Listening with Language Models: Using LLMs to Collect and Interpret Classroom Feedback
University of California, Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校)
本文提出并试点部署了由PromptDesigner、FeedbackCollector和FeedbackAnalyzer组成的大语言模型课堂反馈系统,发现其相比传统调查能提供更丰富、更具情境相关性且参与度更高的反馈,为高等教育中的AI辅助反馈设计提供了启示。
2025-08-13 cs.AI cs.CY
How a Chatbot's Response Style Shapes a Classroom: A Multi-Agent Simulation of Students Consulting AI
Matsuyama University(松山大学)
本研究通过多智能体模拟课堂,对比六种回应风格的AI顾问与无AI对照组,发现解决方案导向型风格可降低AI依赖性、提升自力性,同时指出LLM评估的局限性及验证需求。
2026-09-16 cs.AI cs.CY cs.HC
Can LLMs Reason About Attention? Towards Zero-Shot Analysis of Multimodal Classroom Behavior
Virginia Tech(弗吉尼亚理工大学);University of Virginia(弗吉尼亚大学);University of Pennsylvania(宾夕法尼亚大学)
本文提出一个隐私保护的分析流程,利用OpenPose和Gaze-LLE提取学生注意力信息,并通过QwQ-32B-Reasoning进行零样本分析,探讨LLMs在多模态行为理解中的潜力与局限。
2026-06-29 cs.AI cs.CV cs.HC
Automated Visual Attention Detection using Mobile Eye Tracking in Behavioral Classroom Studies
提出一种基于移动眼动与迁移学习人脸识别的自动化流水线,以最少人工标注识别教师视觉关注的学生,在U形和小型教室中准确率分别约0.7和0.9,可辅助教学改进。
2025-09-25 cs.AI cs.CV cs.HC
Enhancing Science Classroom Discourse Analysis through Joint Multi-Task Learning for Reasoning-Component Classification
Department of Computer Science, Kennesaw State University(肯纳邦大学计算机科学系);Bagwell College of Education, Kennesaw State University(肯纳邦大学巴格威尔教育学院)
本文提出ADAS系统,通过联合多任务学习对教师和学生话语进行类型和推理组件分类,解决少数类标签不平衡问题,提升课堂话语分析效率。
2026-08-18 cs.AI cs.CL
How assigned AI use before class shapes active student engagement in class
Columbia University(哥伦比亚大学);Columbia Business School(哥伦比亚商学院)
本研究通过实地实验发现,课前使用基于语音的人工智能讨论伙伴可显著提升MBA学生在课堂讨论中的主动参与度,增加约31%的自愿贡献,并提高发言舒适度和感知学习效果。
2026-10-08 cs.AI cs.HC
Classroom AI: Large Language Models as Grade-Specific Teachers
KAIST(韩国科学技术院);Microsoft Research Asia(微软亚洲研究院);University of Chicago(芝加哥大学);William & Mary(威廉与玛丽学院)
本研究提出一种框架,通过微调大型语言模型生成适合不同年级学生的教育内容,显著提升年级匹配度,同时保持响应准确性。
2026-03-06 cs.AI cs.CL cs.CY
Autonomous AI Surveillance: Multimodal Deep Learning for Cognitive and Behavioral Monitoring
Department of BS Data Science, Gift University, Gujranwala, Pakistan(数据科学系,Gift大学,巴基斯坦)
本文提出一种融合困倦检测、手机使用追踪与人脸识别的多模态课堂监控系统,基于YOLOv8和LResNet等模型实现实时监测与自动考勤,并在多个数据集上取得高精度结果。
2025-07-02 cs.AI cs.CV cs.LG
Towards AI Agents for Course Instruction in Higher Education: Early Experiences from the Field
Department of Computational and Data Sciences, Indian Institute of Science (IISc), Bangalore 560012 India(计算与数据科学系,印度科学研究院(IISc),班加罗尔)
本文报告在IISc研究生云计算课程中部署LLM驱动的讲师智能体作为主要授课者的早期经验,提出教学与分析框架,并通过参与度指标揭示学生从广泛探索到深入探究的参与演变,证明其可促进反思性学习与可扩展的高质量教育。
2025-10-23 cs.AI cs.CY cs.HC
Large Language Model-Driven Classroom Flipping: Empowering Student-Centric Peer Questioning with Flipped Interaction
Nanyang Technological University(南洋理工大学)
本文提出一种基于LLM翻转交互的课堂翻转教学法,结合同伴教学与即时教学,开发聊天机器人软件以生成同伴问题,有效优化大班教学节奏并提升师生互动体验。
2023-11-14 cs.AI cs.CL cs.CY
OnlineMate: An LLM-Based Multi-Agent Companion System for Cognitive Support in Online Learning
Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学)
OnlineMate通过基于LLM的多智能体系统,结合理论思维,为在线学习提供个性化认知支持,提升学习深度与情感参与。
2026-01-07 cs.AI cs.CY
Pilot Study on Student Public Opinion Regarding GAI
College of Science(科学学院);George Mason University(乔治·梅森大学)
本研究通过初步调查探讨大学生对生成式人工智能在高等教育课堂中的看法,发现学生参与率低,需进一步扩大样本量以深入理解相关态度。
2026-01-07 cs.AI cs.HC stat.AP
DIPSER: A Dataset for In-Person Student Engagement Recognition in the Wild
Institute for Computer Research(计算机研究学院);University of Alicante(阿利坎特大学)
本文提出一个包含RGB摄像机数据和智能手表传感器数据的数据集,用于评估真实课堂中学生的注意力和情绪,通过自我报告和专家评估生成标签,填补了现有研究的空白。
2026-05-11 cs.AI cs.CV
Learner Attentiveness and Engagement Analysis in Online Education Using Computer Vision
Tel-Aviv University(特拉维夫大学);Thapar Institute of Engineering and Technology(塔帕尔工程技术学院)
本文提出基于计算机视觉与卷积神经网络的在线学习专注度分析系统,在 DAiSEE 上实现多类别多输出分类并输出综合专注指数,经实验优于现有方法。
2024-11-30 cs.AI cs.CV
AI-Driven Analytics of Team-Teaching Talk: Acoustic Patterns across Experience, Cohorts and the Learning Design
Monash University(莫纳什大学);EPFL(瑞士联邦理工学院)
本文提出基于AI的语音处理方法,分析团队教学中的课堂对话,发现经验丰富的教师、本科生班级和协作学习任务中音量变化更大,表明教师更频繁调节音量以突出关键信息并促进互动。
2026-06-24 cs.AI cs.HC
Understanding Teacher Perspectives and Experiences after Deployment of AI Literacy Curriculum in Middle-school Classrooms
Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院)
本研究通过半结构化访谈考察七名中学教师实施 MIT RAICA 课程模块后的经验,揭示其 AI 认知、教学策略与支持需求,为优化 AI 素养课程及教师 PD 资源提供依据。
2023-12-08 cs.AI cs.CY cs.HC
Designing Gaze Analytics for ELA Instruction: A User-Centered Dashboard with Conversational AI Support
Trinity University(特里尼蒂大学);St. Mary's University(圣玛丽大学);Vanderbilt University(范德比大学)
本研究针对眼动数据在课堂教育技术中应用不足的问题,通过五项师生参与的研究迭代设计了带LLM驱动对话智能体的ELA眼动学习分析仪表盘,验证了其教学价值并给出设计启示。
2025-09-03 cs.AI cs.HC
A Large-Scale Real-World Evaluation of LLM-Based Virtual Teaching Assistant
KAIST(韩国科学技术院)
本研究开发并部署了基于大语言模型的虚拟助教于477名研究生的AI编程课程,通过三轮调查和3869对交互分析,评估其可行性与挑战,并开源系统代码。
2025-06-20 cs.AI cs.CY
Writing With Machines and Peers: Designing for Critical Engagement with Generative AI
University of Illinois Urban-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校)
本研究提出一种整合AI与同伴反馈的教学设计,通过八周的写作活动,探讨学生如何批判性地使用生成式AI并建立与AI和人类的协作关系。
2025-11-19 cs.AI cs.CY cs.ET
The GPT Surprise: Offering Large Language Model Chat in a Massive Coding Class Reduced Engagement but Increased Adopters Exam Performances
Stanford University(斯坦福大学)
在5,831名学生的编程课中开展随机对照试验,发现提供GPT-4聊天工具提高了采用者的考试成绩,但整体降低了课程参与度,且影响因学生来源国而异。
2025-07-15 cs.AI cs.CL cs.CY
Transforming GenAI Policy to Prompting Instruction: An RCT of Scalable Prompting Interventions in a CS1 Course
Carnegie Mellon University(卡内基梅隆大学);University of Toronto(多伦多大学);University of Michigan(密歇根大学);University of Toronto Mississauga(多伦多大学滑铁卢分校)
本研究通过随机对照试验验证了基于ICAP框架的提示干预在提升学生提示技能和考试成绩方面的有效性,为生成式AI教育政策的改进提供了理论和实践指导。
2026-02-17 cs.AI cs.HC
Measuring Five Accountable Talk Moves to Improve Instruction at Scale
Stanford University(斯坦福大学)
本文微调RoBERTa和GPT模型,基于2500条教师话语数据集识别五种负责任的教学话语行为,发现其使用与学生参与度和满意度呈正相关,为大规模教学反馈提供了有效途径。
2023-11-02 cs.AI cs.CL cs.CY