Обучение UML с использованием большой языковой модели на основе RAG

Обучение унифицированному языку моделирования (UML) является важной задачей в рамках курсов по программной инженерии. Преподавателям необходимо понимать поведение студентов и особенности их моделирования, чтобы предоставлять рекомендации и обратную связь, помогать избегать распространённых ошибок и развивать способности студентов. В статье представлен новый подход к обучению UML в курсах по программной инженерии, ориентированный на понимание и совершенствование поведения и способностей студентов в процессе моделирования. Предлагаемый облачный инструмент захватывает и анализирует UML-диаграммы, создаваемые студентами во время работы с инструментом моделирования UML. Ключевым аспектом подхода является интеграция большой языковой модели с дополненной поиском генерацией (Retrieval-Augmented Generation, RAG), которая формирует содержательную обратную связь для студентов, используя знания, полученные в процессе моделирования. Эффективность метода продемонстрирована в эксперименте с обширным набором данных, включающим 5 120 размеченных UML-моделей. Процесс валидации подтвердил эффективность UML-модели на основе RAG в предоставлении релевантной обратной связи по сущностям и отношениям в моделях студентов. Кроме того, качественный анализ выявил высокий уровень удовлетворённости пользователей, что подчёркивает потенциал инструмента для повышения качества обучения моделированию программного обеспечения.