以 LLM 作為模擬學生的效度
碩士論文——依能力設定的 LLM 能否代替真實學習者?
碩士論文(進行中) · 2026 年 2 月至今
指導教授:岳修平教授、曹峰銘教授、緒方広明教授(京都大學)
以 LLM 打造的「模擬學生」越來越常被用來測試教學系統、產生學習者資料,做法通常是要求模型扮演某個能力程度的學生。但這樣的模擬器是否真的表現得像那個能力程度的學生,很少被當成一個構念來檢驗。我的碩士論文正面處理這個問題。
- 重構:把依能力設定的 LLM 模擬學生之效度,重新界定為由四種行為證據組成的法則網絡(nomological network):能力設定與行為的一致性、錯誤的擬真度、能力邊界,以及具狀態的學習。
- 檢驗:以 PSLC DataShop Fractions 2012 語料中各能力層級的真實學習者資料,同時檢驗這四項證據;比較零樣本提示,以及 2 × 2 的微調消融設計(推理 × 歷程)。
- 發現:同時以推理與歷程微調的模型最能模擬學生,但「能力悖論」依然存在,學習機制也未被重現。
第一部分的研究在京都大學研究實習期間以國際合作方式完成,已被 ICCE 2026 的 ReLEAF 工作坊接受 (Chang et al., 2026)。
References
2026
- Does an Ability-Conditioned LLM Student Simulator Hold Up as a Construct?In Proceedings of the 1st Workshop on Trustworthy Educational Data Sharing and Secondary Use: The ReLEAF Data Challenge, 34th International Conference on Computers in Education (ICCE 2026), 2026Accepted; to appear.