Умные классы в университетах в цифровую эпоху

ствовать преобразованию и развитию преподавания и обучения [2]. Это уже показывает, какое значение государство придает развитию образовательных технологий. С углублением реформы модернизации образования и ростом потребности общества в развитии молодых все более очевидными становятся проблемы нехватки учебных ресурсов, единообразной формы оценки обучения, отсутствия индивидуального подхода к преподаванию и неспособности удовлетворить потребности в развитии студентов в традиционных классах. Поэтому многие университеты начали оптимизировать форму обучения с помощью использования средств информационных технологий, в том числе это привело к появлению умного класса в цифровую эпоху.

Профессор Чжу Чжитин определил понятие «умное образование» следующим образом: суть умного образования заключается в создании экологичной учебной среды, интегрирующей технологии и в развитии совместного человеко-машинного, педагогического и культурного интеллекта, чтобы преподаватели могли применять высокоэффективные методы обучения, студенты могли получать соответствующие персонализированные услуги обучения и хороший опыт личного развития [8]. Как важная составляющая умного образования умный класс можно определить как класс нового типа, целью которого является воспитание высокоинтеллектуальных и творческих кадров. Образовательный процесс в «умном классе» опирается на большие данные (Big Data), аналитику обучения и другие технологии для осуществления диагностического анализа обучения и интеллектуального управления ресурсами и учебной деятельностью. Кроме того, предусматривается оказание вспомогательных услуг, запись процесса обучения и множественных интеллектуальных оценок.

Слово «ум» включает в себя множество значений, например, сообразительность, проницательность и тактичность в психологическом смысле, интеллектуальность в техническом смысле. Исходя из понимания сути ума, полагаем, что понимание «умного класса» можно трактовать с двух позиций. С одной стороны, он основан на педагогической и психологической перспективах, где целью обучения является развитие интеллектуальности студентов и повышение качества обучения. В этом случае преподаватели не просто передают студентам знания и навыки, но и ориентируются на требование времени и выращивание высокоинтеллектуальных и творческих человеческих ресурсов, тем самым обеспечивают потребность в специалистах для социального развития. С другой стороны, он основан на перспективе информационных и цифровых технологий, привносящих передовые достижения науки и техники в классную аудиторию для создания интеллектуальной, интерактивной и умной классной среды [3]. Эти две позиции умного класса не являются отдельными и противоположными. Напротив, они дополняют друг друга. Использование передовых технологий позволяет преобразовать традиционный процесс обучения в классе, чтобы достичь персонализированного обучения [1].

Под руководством соответствующей политики и при поддержке образовательных теорий, таких как конструктивистская теория, умный класс интегрирует искусственный интеллект и другие информационные технологии в процесс обучения, расширяет широту и глубину традиционного класса, реализует весь процесс обучения до занятия, во время и после занятия, является новой формой обучения, которая способствует формированию интеллектуальных способностей учащихся. Причины, по которым умные классы стали новой тенденцией в образовании: прежде всего, умные классы реализуют интегрированную структуру умной среды, единого управления, интерактивного обучения и других аспектов. Умный класс, созданный благодаря интеграции ресурсов, обеспечит скачок в повышении качества всестороннего образования. Кроме того, умные классы изменяют способ преподавания, интеллектуальное оборудование позволило изменить традиционные лекции, что привело к появлению студентоцентричного способа обучения. Также умные классы изменяют среду в классе, опыт и ощущение становятся все

ПРОБЛЕМЫ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ СПЕЦИАЛИСТОВ В СИСТЕМЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ более важными в обучении, а хорошая учебная среда напрямую влияет на уровень владения знаниями. Наконец, умные классы меняют планировку класса, степень участия и заинтересованности студентов, определяют эффект обучения. В целом появление и применение умных классов как устойчивых организационных компонентов учебного процесса, по сравнению с традиционной формой класса, не только помогают расширить новые педагогические концепции и идеи преподавателей, освободить их от учебников и создать более яркий класс; они также помогают повысить интерес и эффективность обучения студентов, стимулируют чувство ответственности студентов в классе, воспитывают у них чувство коллективной работы и способности. Таким образом, как новая форма обучения также становится новой тенденцией в развитии современного образования, удовлетворяет потребностям развития образования в новую эпоху. В настоящее время почти все студенты оснащены смартфонами или ноутбуками, некоторые университеты также создали современные интеллектуальные аудитории, которые обеспечивают базовую гарантию для развития и реализации формы «умный класс».

Кампусы вуза являются основным пространством в процессе выращивания будущих специалистов. Однако если использовать только один подход – традиционное аудиторное обучение, то уже не в состоянии удовлетворить современные образовательные потребности. Как использовать новые средства для изменения учебного процесса, а затем создать цифровую среду, способствующую созданию условий интеллектуального развития студентов, обогатить методы обучения – этот вопрос сильно волнует нас. Поэтому определение характеристик умного класса и изучение стратегии построения умного класса в университетах в условиях информатизации и цифровизации имеют большое значение для содействия модернизации и развитию высшего образования, а также для содействия инновационному и интеллектуальному развитию студентов. Исходя из контекста цифровой трансформации в образовании, мы проанализировали понятие «умный класс» и пришли к выводу, что он обладает следующими характеристиками.

Во-первых, персонализированной характеристикой. Целью образования в Китае является всестороннее и индивидуальное развитие каждого человека. Каждый человек – это индивидуальное человеческое существо, и каждый студент имеет свои особенности обучения. В традиционном классе больше внимания уделяется постоянству содержания и темпа, что затрудняет учет потребностей индивидуального обучения каждых студентов. При обучении в умном классе преподаватели предоставляют учебные ресурсы через облачные платформы, студенты сами определяют темп обучения и целенаправленно выбирают подходящий учебный контент; преподаватели используют анализ данных и статистические методы для анализа и понимания учебной ситуации каждого студента, целенаправленно предлагают домашние задания и упражнения, что позволяет решить проблему отсутствия целенаправленных домашних заданий в традиционном учебном классе. Умный класс – это самонаправляемый и персонализированный способ обучения для студентов в условиях разнообразного учебного контента.

Во-вторых, ситуационной характеристикой. Традиционное обучение в классе в основном организовано на передаче знаний. Умный класс с использованием технологии виртуальной реальности и других интеллектуальных инструментов создает ситуативную учебную среду, может вызвать связь между новыми и старыми знаниями, чтобы студенты в конкретной среде анализировали и понимали содержание обучения, чтобы студенты были глубоко задействованы во всем учебном процессе.

В-третьих, интеллектуальной и цифровой характеристиками. Умный класс – это результат интеграции информационных технологий и образования, также продукт интеграции и поддержки сетевых технологий. В процессе обучения преподаватели могут использовать новые технологии, такие как умные мобильные терминалы, облачное вычисление, большие данные и искусственный интеллект для анализа обучения студентов.

Глубина интеграции новых технологий и классного обучения повышает интеллектуализацию и цифровизацию обучения.

Умный класс обладает характеристиками, с которыми не может сравниться традиционный класс. Эти уникальные характеристики также открывают возможности для внедрения новшеств в цели обучения, организационные структуры и методические приемы обучения.

Во-первых, «умный класс» может быть нацелен на развитие высокоинтеллектуальных и творческих людей. Он может объединять контекстуально-экспериментальный, совместно-генеративный, совместно-исследовательский и проблемно-обратный стили обучения. Помимо приобретения объективных знаний и навыков, больше внимания уделяется развитию у учащихся мышления более высокого уровня, такого как критическое мышление, коммуникативные навыки, навыки сотрудничества и креативность. Развитие этих компетенций более высокого уровня будет способствовать индивидуальному развитию учащихся.

Во-вторых, «умный класс» может использовать информационные технологии для глубокой реорганизации процесса обучения в классе. Если представить себе процесс преподавания и обучения как путешествие, то студенты сами ведут свои автомобили к финишу. Умный класс позволяет преподавателю перед выездом студента настраивать различные варианты вождения для каждого автомобиля, опираясь на данные датчиков, установленных в каждом автомобиле, которые собирают информацию о работе автомобиля и привычках студента в вождении. Каждый автомобиль может добраться до конечной точки, но проедет по совершенно разному пути. Применение новых интеллектуальных технологий, таких как большие данные и аналитика обучения, может помочь преподавателям понять учебную ситуацию каждого студента, с тем чтобы адаптировать учебные программы для каждого из них, воссоздать процесс обучения в классе и реализовать персонализированное обучение [6].

В-третьих, весь процесс обучения в «умном классе» может быть записан, т. е. осуществлена его множественная интеллектуальная оценка. Умный класс может внедрить в учебную среду умные APP и новые мобильные смарт-устройства, интеллектуальные системы обнаружения. Эффективный анализ анкет, интеллектуальное использование учебных ресурсов, хранение и запись траекторий обучения и т. д. позволяют постоянно отслеживать состояние и динамику обучения студентов, регистрировать поведенческие данные учащихся в процессе обучения, что дает возможность и способ объединить оценку на процессе и оценку на результат [9]. Это позволяет использовать несколько предметов оценки, многомерное содержание оценки и разнообразные методы оценки для всестороннего отражения обучения учащихся.

Вышеперечисленные преимущества и функции умного класса предоставляют преподавателям инновации в реальном учебном проектировании. Проектирование процесса обучения в «умном классе» руководствуется концепцией умного образования и процессом систематического проектирования учебных ресурсов, учебной деятельности и оценки обучения в соответствии с целями и потребностями обучения [7]. Мы должны рационально подходить к проектированию обучения, ориентируясь на особенности умного класса в разработке и реализации учебного процесса. Поэтому при проектировании умного класса следует не только руководствоваться общими правилами и методами учебного проектирования, но и уделять больше внимания применению инструктивных технологий в обучении с учетом его особенностей. Чтобы ответить на вопрос «Как лучше использовать технологические стратегии в умном классе?», на основе характеристик и преимуществ умного класса мы проанализировали и обобщили их, исходя из следующих четырех аспектов: интеллектуальная диагностика уровня обучения, интел-

ПРОБЛЕМЫ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ СПЕЦИАЛИСТОВ В СИСТЕМЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ лектуальное распределение ресурсов, разработка учебных мероприятий и многократное интеллектуальное оценивание.

Первый аспект: интеллектуальная диагностика уровня обучения. Диагностика обучения является отправной точкой для проектирования «умного класса» и основой для других аспектов проектирования. Основываясь на поддержке среды обучения в «умном классе», диагностика обучения подчеркивает его интеллектуальные особенности. Интеллектуальная диагностика обучения – это использование технологий и анализ данных для понимания начальных способностей учащихся, стилей обучения, мотивации, информационной грамотности, процессов и проблем обучения, а также для разработки практических и персонализированных программ обучения на основе индивидуальных различий учащихся [5]. Преподаватели должны научиться использовать интеллектуальную диагностику в современном учебном процессе. Например, преподаватели могут заранее получить информацию о мотивации и стилях обучения студентов с помощью анкетирования и инструментов анализа исходных данных, могут использовать платформу онлайн-обучения для размещения предварительных тестов перед занятиями, после того как студенты выполнили предварительные тесты и отправили результаты на платформу, с помощью интеллектуальных статистических функций платформы преподаватели могут проанализировать ситуацию студентов перед занятиями, а также обеспечить основу для принятия решений о методах и содержаниях преподавания в классе. Кроме того, преподаватели могут опубликовать на платформе вопросы для практики после занятия, чтобы понять, насколько учащиеся усвоили соответствующие знания, полученные в процессе обучения. Учебная платформа может обобщать ответы каждого ученика, интеллектуально подсчитывать количество ошибок в каждом вопросе и отображать рейтинг количества ошибок в вопросах. Эти данные и визуальные диаграммы могут стать важной основой для целенаправленного объяснения и индивидуального обучения преподавателей. С помощью использования аналитических технологических инструментов преподаватели могут повысить эффективность и результативность преподавания.

Второй аспект: интеллектуальное распределение ресурсов. Было обнаружено, что персонализированное и многоуровневое обучение в традиционных больших классах занимает много времени и реализуется неэффективно [4]. Использование различных учебных ресурсов, подходящих для разных студентов, может эффективно решить проблемы большого количества ресурсов, трудностей с поиском и различных учебных потребностей студентов. Поэтому преподаватели должны в полной мере использовать технологические возможности онлайн-платформы, которая позволяет интеллектуально подбирать ресурсы для студентов, находящихся на разных уровнях обучения. Преподаватели должны заранее подготовить различные типы учебных материалов разного уровня сложности. Когда студенты входят в пространство для обучения, платформа регистрирует и анализирует данные о поведении студентов, соответственно собирает ресурсы, соответствующие их потребностям в обучении, затем продвигает эти ресурсы в личное пространство студентов. Студенты приобретают ресурсы, рекомендованные системой, и этот цикл является итеративным. С помощью этого процесса мы можем добиться более точного, персонализированного, динамичного использования ресурсов.

Ресурсы имеют большую ценность и значение для обучения учащихся. Разумеется, прежде чем приступить к использованию этой функции, необходимо получить ресурсы. Мы можем в полной мере использовать Национальную общественную платформу образовательных ресурсов , чтобы получить учебные материалы, банки вопросов, контрольные работы, имитационные эксперименты, микроуроки и другие ресурсы. Кроме того, на сайте Китайского конкурса микроуроков, на сайте издательства «Народное образование» и т. д. можно найти множество ресурсов по раз- личным предметам. Также с ростом популярности мобильных смарт-терминалов появилось большое количество образовательных приложений, которые поддерживают конкретные виды учебной деятельности. В то же время преподаватели могут, в соответствии с собственными учебными потребностями, самостоятельно разработать учебные ресурсы, анализируя характеристики учащихся, сочетая собственную информационную грамотность и уровень технологий, таким образом достигается разумное использование ресурсов. Например, могут создавать микроуроки, интерактивные курсы, обучающее программное обеспечение и т. д.

Третий аспект: разработка учебных мероприятий. Учебная деятельность – это совокупность соответствующих учебных процедур, выполняемых учащимися и учебными сообществами на основе конкретных целей обучения и правил в учебном сообществе с использованием эффективных и практичных средств обучения. Кроме того, при проектировании учебной деятельности в умном классе необходимо полностью и рационально использовать учебную облачную платформу, интеллектуальные учебные терминалы, предметные учебные инструменты и цифровые учебные ресурсы для поддержки учащихся во всех аспектах их учебной деятельности, что поможет им выполнить поставленные задачи и достичь целей деятельности [3]. Например, богатые медиаресурсы используются для создания контекстов деятельности, киберпространство используется для углубления взаимодействия и общения, когнитивные инструменты используются для поддержки создания работы, мониторинг в реальном времени используется для записи процесса деятельности и т. д.

Четвертый аспект: множественная интеллектуальная оценка. Для того чтобы диагностировать учебные ситуации, стимулировать учебную мотивацию и регулировать поведение учащихся, преподаватели должны активно использовать соответствующие информационные технологии для проведения множественной интеллектуальной оценки. Множественная оценка включает в себя оценку нескольких субъектов, оценку нескольких содержаний и оценку нескольких методов. В умном классном обучении следует усилить динамический и сопутствующий характеры оценки обучения, т. е. динамическая диагностика и оценка обучения должны проводиться в течение всего процесса обучения и включать в себя: предварительное тестирование перед курсом и обратную связь, оценку тестирования в классе в реальном времени и немедленную обратную связь, оценку домашнего задания после курса и последующую обратную связь, таким образом достигаются немедленный и динамический диагностический анализ и обратная связь информации об оценке.

В цифровую эпоху требуется всестороннее углубление реформы образования. По мере роста внимания к углубленному классу тенденция будет заключаться в преобразовании класса, чтобы направить его на развитие основных навыков грамотности учащихся. Преподаватели могут использовать различные интеллектуальные технологии для создания углубленных классов с предметными особенностями для развития основной грамотности и компетенций учащихся, чтобы эффективно реагировать на потребности социального развития для подготовки талантов.