北大清华北航：AI工具在课堂上的实战应用

北大清华北航：AI工具在课堂上的实战应用

随着人工智能技术的快速发展，AI在教育领域的应用越来越广泛。北京大学、清华大学和北京航空航天大学作为中国顶尖高校，纷纷引入AI工具，提升教学质量。

2024年3月，北京大学教师教学发展中心和实验室与设备管理部联合举办“AI for Education”燕园智声沙龙活动。来自计算机学院、光华管理学院等多个院系的近30名教师参与研讨，围绕生成式AI对教育教学的影响、AI在教学科研中的角色定位等话题展开深入讨论。

北京大学人工智能研究院助理教授燕博南和马郓分别作了主题报告。燕博南介绍了大模型的基本原理、多模态进程及其与教育的交叉点，强调了AI在在线学习、自适应评估和个性化教学中的应用。马郓则分享了大语言模型在程序设计课程中的应用探索，包括教学内容创新、实践作业设计以及智能助教系统的开发。

清华大学于2023年9月启动“人工智能赋能教学试点课程工作方案”，根据不同学科特点开发大语言模型的垂直应用，打造智能助教、知识图谱等多元化教学场景。试点工作主要使用清华大学计算机科学与技术系与智谱华章公司共同研发的千亿参数多模态大模型GLM作为平台与技术基座。

目前，清华大学已有五门课程的智能助教系统完成开发并投入使用，其他课程也初步搭建了垂直模型。例如，“新城市科学”课程实现了自动知识点抽取，并将通用Chat GLM模型的答题正确率从80%提升到了95%。“化工热力学”课程则开发了具备主动出题与答题功能的智能助教系统。“写作与沟通”课程的智能助教系统在功能设计上全面周到，充分考虑到了写作课的教学需求与课程特点。

北航在2024世界慕课与在线教育大会上展示了其AI教学应用案例。由北航与多所高校联合研发的《计算生物学》智能课堂，深度融合虚拟现实与人工智能技术，设计了线上线下融合、教师/学生/AI智能体协同的课堂形态。

北航还推出了“基于生成式人工智能的飞行器人机协同设计”课程，通过输入设计需求，垂直领域大模型可以自动生成飞行器设计方案，并利用虚拟现实技术进行沉浸式设计审查。此外，北航的“小航学伴”课程助教系统和“AI巡课”系统已入选教育部“人工智能+高等教育”应用场景典型案例。

为深入贯彻落实国家关于开展“人工智能+”行动的战略部署，教育部高等教育司组织了首批“人工智能+高等教育”典型应用场景案例的征集和论证工作，确定了18个典型案例。这些案例展示了AI在高等教育中的广泛应用，包括智能助教、知识图谱、虚拟仿真等多元化教学场景。

除了高校的实践，AI教育产品也在不断创新。例如，一些教育机构开发了基于多模态大模型的科研小班课，涵盖选题、读论文、代码实验、论文写作等全流程，帮助学生提升科研能力。还有机构推出了具备课程结构、互动元素和评分反馈功能的AI教育产品，为用户带来全新的学习体验。

AI在教育领域的应用前景广阔，但也面临一些挑战。如何平衡AI辅助教学与传统教学的关系，如何确保AI系统的准确性和安全性，如何解决数据隐私和伦理问题，都是需要深入思考和解决的问题。未来，随着技术的不断进步和应用场景的持续拓展，AI有望为教育带来更加深远的变革。