С развитием технологий искусственного интеллекта его применение в сфере образования становится всё более широким. Китай, являясь одним из мировых лидеров в области инноваций в образовательных технологиях, в последние годы добился значительных успехов в строительстве умных кампусов. В документе «Образование Китая в эпоху модернизации 2035» чётко указано, что необходимо продвигать глубокую интеграцию информационных технологий и образовательного процесса, а также строить платформы для умного образования, чтобы обеспечить техническую поддержку для реализации модернизации образования. Целью данной работы является ответ на следующие вопросы: какие конкретные применения технологий ИИ существуют в китайских умных кампусах? Как эти приложения способствуют улучшению образовательного равенства и качества? С какими проблемами сталкивается строительство умных кампусов? Каковы направления их дальнейшего развития? Анализируются практические примеры китайских умных кампусов, в сочетании с политическими целями документа «Образование Китая в эпоху модернизации 2035».
Технологии ИИ, такие как машинное обучение и обработка естественного языка, все чаще используются для поддержки адаптивных систем обучения и интеллектуальных систем обучения. Интеграция ИИ в образование показала многообещающие результаты в улучшении вовлеченности студентов и результатов обучения [2]. В своем недавнем отчете Бейкер и Смит (2019) рассматривают образовательные инструменты ИИ с трех разных точек зрения: а) ориентированные на обучающегося, б) ориентированные на учителя и в) ориентированные на систему ИИ-инструменты [1].
Строительство умных кампусов в Китае началось в начале 21 века и за последние годы быстро развилось при поддержке государственной политики. Умные кампусы, интегрируя технологии ИИ, больших данных и Интернета вещей (IoT), предоставляют новые решения для управления школами, обучения и поддержки студентов.
Рассмотрим реализацию этого проекта на практических примерах. В качестве исследовательских кейсов выбраны реальные применения ИИ в вузах и школах Китая. Критерии отбора включают технологическую продвинутость, масштабность внедрения и доступность данных.
Средняя школа №80 в Пекине - создание интеллектуальной образовательной среды. Школа использует RFID-технологии, умные таблички, точечные ручки и электронные чернильные экраны для создания высокотехнологичной среды. Например, на уроках истории учащиеся с помощью VR-очков погружаются в эпоху Сун, изучая «Картину реки Цинмин», что повышает интерактивность обучения. Междисциплинарные курсы: школа интегрирует ИИ в предметы (китайский язык, искусство, физика). Начальная школа изучает графическое программирование, средняя — IoT и ИИ, старшая — машинное обучение.
Платформы: используются «Умный класс» (iFlytek), «AI-обучение» (ByteDance) и Classin для поддержки мультидисциплинарного обучения.
Средняя школа №11 в Пекине развивает интеллектуальное аудирование и говорение: Программное обеспечение для анализа успеваемости по английскому языку автоматически генерирует отчеты, помогая учителям корректировать учебный процесс. Виртуальные эксперименты: опасные химические опыты моделируются на цифровой платформе, обеспечивая безопасность и наглядность.
Сотрудничество с вузами: совместно с Пекинским технологическим институтом и другими университетами созданы экспериментальные классы («умное производство», «компьютерные науки») с системой «двойного наставничества».
Средняя школа Хунчжи использует платформу «AI-оценивание сочинений».
Система анализирует тексты за секунды, предоставляя индивидуальные рекомендации. Учителя используют визуальные карты навыков для персонализированной обратной связи. AI-сопровождение обучения: «умные классы» с адаптивными материалами и терминалами для самостоятельного обучения. Курс по ИИ: совместно с экспертом Huawei разработан курс «Системы ИИ на основе обучения», охватывающий сбор данных, обучение моделей и их оптимизацию.
В Тяньцзиньском университете каждому новому студенту предоставляется персональный помощник на базе искусственного интеллекта. Университет разработал 154 курса, связанных с искусственным интеллектом, из которых 84 являются пилотными курсами, поддерживающими ИИ. Реализация этих курсов значительно способствует реформированию учебного процесса, 72 из которых оснащены системами ассистентов на базе ИИ, что эффективно повышает уровень персонализированного образования. Развитие искусственного интеллекта значительно расширяет границы обучения студентов, преподавания и управления университетом, способствует персонализированному обучению и распространению высококачественного образования, что придаст новый импульс высшему образованию.
Пекинский университет почты и телекоммуникаций активно исследует применение технологий искусственного интеллекта, особенно в разработке и внедрении интеллектуального помощника "Ма Шан V2.0" [3]. Университет стремится повысить качество образования и улучшить учебный опыт, глубоко интегрируя искусственный интеллект в управление образовательным процессом. Как интеллектуальный помощник, "Ма Шан V2.0" продемонстрировал огромный потенциал и инновационность в нескольких областях, включая умное сопровождение учебы и академическую поддержку. Эта система способна, основываясь на прогрессе студента и уровне усвоения знаний, предоставлять персонализированные рекомендации по обучению и ресурсы для каждой отдельной личности. Анализируя данные о поведении студентов, "Ма Шан V2.0" автоматически выявляет слабые места в учебном процессе, предоставляет целенаправленные материалы для повторения и даже предоставляет немедленные ответы на вопросы студентов. "Ма Шан V2.0" играет важную роль в управлении образовательным процессом. Университет использует этот ИИ-помощник для оптимизации расписания курсов, автоматизации обработки выборов курсов студентами, анализа успеваемости и планирования учебной работы, что снижает нагрузку на преподавателей и административный персонал. Система ИИ может рекомендовать студентам наиболее подходящие курсы и учебные пути, исходя из их интересов и профессиональных потребностей. Кроме того, "Ма Шан V2.0" с помощью анализа данных предоставляет руководителям университета актуальную обратную связь о качестве преподавания, что помогает принимать более точные образовательные решения. В области анализа учебного поведения студентов "Ма Шан V2.0" использует технологии больших данных для анализа учебных траекторий, помогая преподавателям лучше понимать поведение студентов и их учебную эффективность. Проанализировав учебные привычки студентов, преподаватели могут более точно адаптировать содержание и методы преподавания, что способствует повышению качества обучения. Такой подход, основанный на данных, делает управление образованием и преподавание более детализированными, повышая уровень интеллектуализации образования.
Технологии искусственного интеллекта через строительство умных кампусов способствуют информатизации и модернизации образования. Умные кампусы не только повышают эффективность преподавания, но и предоставляют студентам персонализированный учебный опыт, что активно поддерживает политические цели «Китайской модернизации образования до 2035 года».
Однако строительство умных кампусов по-прежнему сталкивается с такими проблемами, как конфиденциальность данных, стоимость технологий и принятие их пользователями.
Исследования показывают, что умные кампусы не только повышают эффективность преподавания и управления, но и предоставляют студентам персонализированный учебный опыт, активно способствуя справедливости и повышению качества образования.
Литература: - Zawacki-Richter, O., Marín, V.I., Bond, M., et al. "Systematic review of research on artificial intelligence applications in higher education – where are the educators?" International Journal of Educational Technology in Higher Education, 16(39), 2019. DOI: 10.1186/s41239-019-0171-0
- Chen, L., Chen, P., Lin, Z. "Artificial Intelligence in Education: A Review." IEEE Access, 8, 75264-75278, 2020. DOI: 10.1109/ACCESS.2020.2988510
- Центр информационных технологий Пекинского университета почты и телекоммуникаций. "«码上V2.0» официально запущен на образовательной облачной платформе Пекинского университета почты и телекоммуникаций. " [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://nic.bupt.edu.cn/info/1004/1883.htm (дата обращения: 03.03.2024).
- Yousuf, M., Wahid, A. "The role of Artificial Intelligence in Education: Current Trends and Future Prospects." 2021 International Conference on Information Science and Communications Technologies (ICISCT), Tashkent, Uzbekistan, 1-7, 2021. DOI: 10.1109/ICISCT52966.2021.9670009
- Лю Сяохань. "Центральный Комитет КПК и Государственный Совет опубликовали «Модернизацию образования Китая до 2035 года»".[Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.moe.gov.cn/jyb_xwfb/s6052/moe_838/201902/t20190223_370857.html (дата обращения: 23.02.2019).
- Лю Сяохань. "Разработать грандиозный план ускорения модернизации образования и построения сильной страны в сфере образования в новую эпоху. ——Глава Министерства образования ответил на вопросы журналистов по темам «Модернизация образования Китая 2035» и «План реализации ускоренной модернизации образования (2018-2022)» "[Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.moe.gov.cn/jyb_xwfb/s271/201902/t20190223_370865.html (дата обращения: 23.02.2019).
- Ли Хуашань. "Президент Университета Цинхуа Ли Лумин: Каждому первокурснику, поступившему осенью, будет предоставлен ИИ-ассистент для обучения"[Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.tsinghua.edu.cn/info/1182/113634.htm (дата обращения: 04.09.2024).
- Aden Tan. "Introducing Brainiac Buddy, your AI-powered teaching assistant"[Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://newsen.pku.edu.cn/news_events/news/campus/13983.html (дата обращения: 23.02.2024).
