舒旭

摘? ?要：面對智能時代的來臨，為實現(xiàn)農(nóng)村基礎(chǔ)教育“彎道超車”，確保農(nóng)村學(xué)子能夠受到公平而有質(zhì)量的教育，必須融合人工智能技術(shù)與教育育人理論。文章首先深入分析了造成農(nóng)村教育困境的根本原因、直接原因和現(xiàn)實原因，其次從教育資源配置、教學(xué)評價模式、教育與學(xué)習(xí)方式等方面探討人工智能與農(nóng)村教育融合的優(yōu)勢，最后從四個維度提出人工智能與農(nóng)村教育融合的發(fā)展路徑，以期為后續(xù)研究提供有價值的參考。

關(guān)鍵詞：人工智能;農(nóng)村教育;智慧教育

中圖分類號：G434 文獻標志碼：A 文章編號：1673-8454（2021）09-0017-04

一、引言

近年來，國家加大舉措，推行了一系列大力發(fā)展農(nóng)村教育的相關(guān)政策，農(nóng)村教育建設(shè)成績顯著，如辦學(xué)條件不斷改善、教育經(jīng)費持續(xù)增長、師資數(shù)量不斷充裕等[1]。但是農(nóng)村教育由于歷史、政策、經(jīng)濟、觀念等等原因，在設(shè)備設(shè)施、實驗條件、數(shù)字資源及教師素養(yǎng)等方面與城市學(xué)校相比仍差距顯著[2]，農(nóng)村教育成為教育現(xiàn)代化發(fā)展瓶頸的風(fēng)險不容低估。當(dāng)前廣大農(nóng)村孩子接受高質(zhì)量教育的愿望與優(yōu)質(zhì)教育資源短缺的矛盾比以往更為突出，隨著現(xiàn)代教育理念深受社會認可，批量培養(yǎng)人的工業(yè)化教育形態(tài)不再適合農(nóng)村教育的發(fā)展需求。在以人工智能為代表的新一輪科技革命和與之相關(guān)產(chǎn)業(yè)變革方興未艾的今天，借助人工智能相關(guān)技術(shù)，發(fā)揮信息化優(yōu)勢 ，促進農(nóng)村教學(xué)模式、教育治理方式方法等方面的改革與創(chuàng)新，實現(xiàn)“彎道超車”，確保每個農(nóng)村孩子都能接受到公平而有質(zhì)量的教育是當(dāng)前農(nóng)村基礎(chǔ)教育研究者需要思考的重要課題。

二、農(nóng)村基礎(chǔ)教育發(fā)展困境成因分析

造成我國農(nóng)村教育困境的原因錯綜復(fù)雜，既有外因也有內(nèi)因。外因如歷史、自然環(huán)境、地域環(huán)境、風(fēng)俗習(xí)慣以及文化觀念等，對教育發(fā)展不平衡有一定的影響。內(nèi)因主要有生產(chǎn)力與區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展不平衡、政策制度側(cè)重性不同及農(nóng)村自身因素缺陷等。內(nèi)因是教育發(fā)展不均衡的主要形成因素。綜合分析，造成農(nóng)村教育發(fā)展困境的原因歸納如下：

1.經(jīng)濟發(fā)展“緩不濟急”

教育與經(jīng)濟的發(fā)展有著必然的聯(lián)系。教育發(fā)展的基礎(chǔ)是經(jīng)濟發(fā)展水平，所以，農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展緩慢且不平衡，不能支撐當(dāng)前教育現(xiàn)代化的需要是造成農(nóng)村教育發(fā)展困境的根本原因。改革開放40多年來，東部沿海城市地區(qū)因有利的地理位置，乘著經(jīng)濟改革優(yōu)先發(fā)展東部的政策東風(fēng)，積極參與國際分工，經(jīng)濟發(fā)展日新月異，成為我國經(jīng)濟騰飛的引擎。而廣大農(nóng)村地區(qū)仍有很多區(qū)域沒有實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化，經(jīng)濟增長緩慢，對比之下，與發(fā)達地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的差距越來越突出。農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展水平低，一方面直接影響該地區(qū)政府對教育事業(yè)發(fā)展的財政投入;另一方面影響該地區(qū)社會成員的實際家庭收入，進而造成孩子教育支出經(jīng)濟能力的差距。所以，經(jīng)濟發(fā)展落后地區(qū)往往因優(yōu)質(zhì)教育資源有效供給不足，被進一步拉大與發(fā)達地區(qū)在人才培養(yǎng)質(zhì)量上的差距?！皣圆帕ⅲ圆胖?，業(yè)以才興”，人才是經(jīng)濟事業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。如果此情況循環(huán)發(fā)展，則實現(xiàn)“把農(nóng)村建設(shè)成為經(jīng)濟繁榮、設(shè)施完善、環(huán)境優(yōu)美、文明和諧的社會主義新農(nóng)村”的目標仍然任重道遠。與發(fā)達城區(qū)相比，農(nóng)村地區(qū)在經(jīng)濟、教育、文化、醫(yī)療等方面全面陷入了劣勢之中。

2.政策制度“厚此薄彼”

教育不公平問題從某種程度上來說可以還原為政策制度的側(cè)重性問題。教育資源（尤其是優(yōu)質(zhì)公共教育資源）的分配是按照政策制度來執(zhí)行的。我國仍處于社會主義初級階段，優(yōu)質(zhì)教育公共資源依然緊缺。在教育制度上，國家對不同層次、類別和地域的教育實行了不同的政策執(zhí)行標準，城鄉(xiāng)差異、區(qū)域差異和校際差異等問題比以往更為突出。

隨著我國惠農(nóng)政策的實施及城鎮(zhèn)化進程的快速推進，越來越多的農(nóng)村家庭提高了對孩子的學(xué)業(yè)期望，選擇到城市求學(xué)，農(nóng)村學(xué)齡兒童不斷流失，導(dǎo)致農(nóng)村學(xué)校規(guī)模、班級規(guī)模愈來愈小，涌現(xiàn)出一批“麻雀學(xué)校”“微型班級”，甚至某些偏遠山區(qū)存在“一師一校”[3]教學(xué)點。由于學(xué)校規(guī)模小，在相同的經(jīng)費投入水平、辦學(xué)條件、師資配置標準等前提下，與城市學(xué)校相比呈現(xiàn)出較低的辦學(xué)效益[4]，從而導(dǎo)致政府會將有限的資源優(yōu)先滿足學(xué)生人數(shù)多的城市學(xué)校。這種“城市中心”價值取向在政策決策中根深蒂固，直接導(dǎo)致城鄉(xiāng)教育發(fā)展水平的不平衡，優(yōu)秀的教師和優(yōu)質(zhì)的生源被吸引到城市學(xué)校，重點學(xué)校建設(shè)的政策導(dǎo)向更導(dǎo)致校際教育發(fā)展水平之間的差距不斷拉大。

3.資源落差與觀念陳舊疊加

環(huán)境、師資、教育觀念等問題是造成農(nóng)村教育發(fā)展困境的主要現(xiàn)實原因。由于農(nóng)村學(xué)校地處偏遠、交通不便，加大了教育現(xiàn)代化建設(shè)的難度，容易引發(fā)如下問題：辦學(xué)條件、基礎(chǔ)設(shè)施等與城市學(xué)校有較大的現(xiàn)實差距;娛樂生活沉寂單調(diào)，不如城市生活豐富多彩，加上師資待遇偏低、晉升空間受限等，這些問題共同作用致使農(nóng)村現(xiàn)代化教育建設(shè)緩慢，教師崗位缺乏吸引力。當(dāng)前農(nóng)村教師“下不去、留不住、教不好”等情況嚴重，已成為當(dāng)前農(nóng)村教育師資短缺的集中體現(xiàn)。地區(qū)偏遠還導(dǎo)致農(nóng)村信息比較封閉，許多農(nóng)村家庭仍未完全擺脫唯分數(shù)的功利性教育觀，在育人過程中只注重孩子的學(xué)習(xí)結(jié)果而不注重學(xué)習(xí)的過程及習(xí)慣的培養(yǎng)，只注重物質(zhì)獎勵而不注重精神的溝通與交流，使得“少年養(yǎng)德、青年養(yǎng)志”這一育人哲理沒有被貫徹落實，從而導(dǎo)致很多農(nóng)村孩子缺少學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力。

4.技術(shù)本位的信息化建設(shè)思路根深蒂固

技術(shù)本位的信息化建設(shè)思路是造成農(nóng)村教育發(fā)展困境的又一現(xiàn)實原因。理由如下：在信息化資源投入上，部分農(nóng)村學(xué)校簡單地認為“教育信息化建設(shè)的重點是硬件設(shè)備的先進性”，導(dǎo)致“硬件建設(shè)攀比風(fēng)”較嚴重，“建而不用”“建非所用”的情況普遍存在，忽視了軟件資源的建設(shè);在信息化資源應(yīng)用上，現(xiàn)有的數(shù)字化教學(xué)資源庫并不能有效滿足小規(guī)模學(xué)校的教學(xué)需求，農(nóng)村教師反映“不能用”“不好用”的比例較高;在信息化管理上，相關(guān)的規(guī)章制度和師資力量不健全，一些高齡農(nóng)村教師“不會用”“用不好”的問題較常見?！凹夹g(shù)本位”的農(nóng)村教育信息化建設(shè)思路帶來的“農(nóng)遠工程”“網(wǎng)絡(luò)支教”“云課堂”等未必適切農(nóng)村學(xué)校和農(nóng)村教育的真實需求，城鄉(xiāng)教育存在的“數(shù)字鴻溝”仍未得到有效解決。

三、人工智能為農(nóng)村基礎(chǔ)教育賦能

人才是經(jīng)濟發(fā)展的根本動力，也是教育事業(yè)發(fā)展的主導(dǎo)力量。社會競爭歸根結(jié)底是人才的競爭?；A(chǔ)教育薄弱導(dǎo)致農(nóng)村地區(qū)孵化出頂尖人才、創(chuàng)新人才的比例過低，進而影響新農(nóng)村的經(jīng)濟發(fā)展與建設(shè)。在新形勢下，人工智能相關(guān)技術(shù)的發(fā)展為教育教學(xué)提供了有效的技術(shù)支撐。因此，在以人為本的教育理念下推動農(nóng)村教育與人工智能深度融合，有利于為廣大農(nóng)村地區(qū)培養(yǎng)符合社會競爭需求的創(chuàng)新型、創(chuàng)業(yè)型、智能型人才，進而突破全面建設(shè)小康社會的瓶頸。

1.人工智能優(yōu)化教育資源配置

以往農(nóng)村學(xué)子獲取知識的途徑主要來源于人類社會，如書籍、廣播、電視、課堂交流等，這種途徑受時間、空間及知識傳授者知識結(jié)構(gòu)層次的限制?；ヂ?lián)網(wǎng)的普及和人工智能相關(guān)技術(shù)的成熟，拓寬了信息空間、豐富了教育資源，使得人們擁有更多獲取資源的渠道和途徑?！伴_放、共享、眾籌”的互聯(lián)網(wǎng)思維引發(fā)了教育供給側(cè)改革，即從規(guī)模化的標準服務(wù)向個性化的精準服務(wù)、從單一的資源供給向資源的全面融合與聯(lián)通轉(zhuǎn)變。人工智能不僅能夠讓教育以一種無時不在、無處不在，不受時間、空間限制的姿態(tài)呈現(xiàn)[5]，而且能夠通過采集學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)過程中知識掌握、非智力因素的影響與判斷、身心素質(zhì)發(fā)展、創(chuàng)新思維與能力的發(fā)展以及未來發(fā)展規(guī)劃等數(shù)據(jù)進行全方位診斷和反饋。通過數(shù)據(jù)驅(qū)動各類決策，洞察學(xué)習(xí)者的本質(zhì)問題及學(xué)習(xí)發(fā)展趨勢，進行及時判斷、精細化管理，以達到精準推送資源的目的，最終實現(xiàn)更高效合理的資源配置，有效提升教育質(zhì)量并促進教育公平。

2.人工智能優(yōu)化教學(xué)評價方式

當(dāng)前主流的教育評價方式是靜態(tài)評價。所謂靜態(tài)評價，就是根據(jù)期中或期末測試分數(shù)，按一定比例折合的成績來評價學(xué)習(xí)者的學(xué)期學(xué)習(xí)成果。在我國的基礎(chǔ)教育中，小升初、初升高甚至高考都是采用這種“一考定乾坤”的靜態(tài)評價作為人才選拔與錄用的唯一依據(jù)。這種評價模式對學(xué)習(xí)者的考核有其合理性和科學(xué)性，但不夠全面。以物理測試為例，同一套80分基礎(chǔ)題和20分難度較大的綜合分析題給N位學(xué)生測試，學(xué)生A答對了最難的20分綜合分析題，卻不小心把簡單的基礎(chǔ)題答錯了很多，考試剛好及格，而同學(xué)B把所有容易的基礎(chǔ)題答對了，但20分綜合分析題沒有得分，就斷定學(xué)生A沒有學(xué)生B學(xué)習(xí)好。在素質(zhì)教育的背景下，提倡培養(yǎng)具有創(chuàng)造力與想象力的綜合型與創(chuàng)新型人才，所以這種只考慮學(xué)生測試的結(jié)果（分數(shù)）而忽略題目的相對難度、學(xué)習(xí)的行為過程，簡單衡量學(xué)生的相對水平是不全面的。人工智能的“不知疲倦”和強大算力可以使過程性評價以及全員性評價得以實現(xiàn)，基于大數(shù)據(jù)和深度學(xué)習(xí)技術(shù)能將學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)行為、與教育資源互動等情況記錄下來，通過加權(quán)限綜合過程性的動態(tài)評價與結(jié)果性的靜態(tài)評價系數(shù)值，實現(xiàn)評價的診斷性、發(fā)展性和引導(dǎo)性。

3.人工智能優(yōu)化教與學(xué)的形式

隨著信息技術(shù)的發(fā)展及智能手機的普及，數(shù)字化游戲已成為許多青少年生活中的一部分。青少年對于網(wǎng)絡(luò)游戲有著強烈的興趣甚至到了癡迷的程度。游戲帶來的負面影響，特別是對青少年學(xué)習(xí)的影響，成為一個急需解決的社會問題。農(nóng)村青少年由于父母常年在外工作，缺乏有效的監(jiān)督，沉迷于手機網(wǎng)絡(luò)游戲這一現(xiàn)象尤為突出。辯證唯物論認為：凡事都具有兩面性。作為教育者，可以利用青少年這一特性將教育改革不斷深入，即充分發(fā)揮數(shù)字化游戲的教育作用，通過學(xué)習(xí)和游戲的結(jié)合，激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)熱情，提高學(xué)習(xí)效率。通過設(shè)置虛擬化的教學(xué)場景和游戲闖關(guān)式教學(xué)模式，來保證在大規(guī)模教學(xué)的前提下，實現(xiàn)差異化教學(xué)和個性化學(xué)習(xí)。

四、農(nóng)村基礎(chǔ)教育與人工智能融合的路徑

1.多元主體共同構(gòu)建人工智能視域下的智慧教育新生態(tài)

智慧教育新生態(tài)系統(tǒng)是基于深度學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)分析、云計算等人工智能相關(guān)技術(shù)，由政府、學(xué)校、企業(yè)、科研機構(gòu)及家庭構(gòu)成的，致力于實現(xiàn)教育資源共建共享的一個動態(tài)、開放系統(tǒng)[6]。政府在教育人工智能的發(fā)展進程中起主導(dǎo)作用，政府的資金投入、政策導(dǎo)向、組織管理、人才引進、市場配置等都影響著農(nóng)村教育人工智能的發(fā)展速度和方向，在促進教學(xué)理念轉(zhuǎn)變、提高人機協(xié)同教學(xué)等思想意識方面也發(fā)揮著積極作用。農(nóng)村學(xué)校為教育人工智能提供實踐場地，借助智能產(chǎn)品不斷創(chuàng)新教學(xué)模式，構(gòu)建技術(shù)融合的學(xué)習(xí)環(huán)境，促進教育由工業(yè)化向智能化轉(zhuǎn)型，并反饋教師教學(xué)數(shù)據(jù)、學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)、數(shù)字資源等給企業(yè)或科研機構(gòu)。企業(yè)為農(nóng)村教育人工智能提供智能產(chǎn)品的支撐，收集成功案例數(shù)據(jù)反饋，進一步完善產(chǎn)品功能和性能。科研機構(gòu)根據(jù)企業(yè)產(chǎn)品和教學(xué)實踐進行研究探索，總結(jié)人工智能教育的典型案例，研制新產(chǎn)品，為“教育+人工智能”提供理論支持和技術(shù)支持。家庭主要是密切配合學(xué)校，利用人工智能技術(shù)更多地關(guān)注孩子良好習(xí)慣的養(yǎng)成和心理健康。多元主體通過緊密合作，形成“政、家、校、企、科”聯(lián)動機制，促進“人工智能+教育”的快速發(fā)展。

2.構(gòu)建“人工智能+教育”的三位一體應(yīng)用模式

宏觀層面：政府構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)聯(lián)校，共享優(yōu)質(zhì)教育資源，促進教育公平。網(wǎng)絡(luò)聯(lián)校平臺建設(shè)是一個復(fù)雜的工程，涉及各級教育部門和眾多學(xué)校，政府部門應(yīng)緊緊圍繞教育公平的目標，創(chuàng)新工作理念，探索工作思路，提出“政府搭臺，學(xué)校合唱，互聯(lián)互通，資源共享”的原則，在聯(lián)校平臺上共享精品教案、精品課程、教學(xué)模式等優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源。中觀層面：學(xué)校搭建智能教學(xué)系統(tǒng)，促進教學(xué)精細化、個性化。在實現(xiàn)教育資源共享的基礎(chǔ)上，各校要根據(jù)自己的特色，搭建智能教學(xué)系統(tǒng)，借助大數(shù)據(jù)、機器學(xué)習(xí)、情感計算等人工智能技術(shù)，積極開展浸潤式教學(xué)，創(chuàng)建一種類似于游戲通關(guān)式的學(xué)習(xí)環(huán)境吸引學(xué)生。讓學(xué)生在虛擬的世界里享受游戲帶來刺激體驗的同時體會到征服知識海洋的成就感，這樣可以提高學(xué)習(xí)的專注度和效率，真正實現(xiàn)“樂中學(xué)”。微觀層面：家庭要為孩子配備可穿戴式的智能伴學(xué)精靈。利用傳感器技術(shù)采集學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)狀態(tài)、學(xué)習(xí)過程和心理健康等數(shù)據(jù)，幫助學(xué)習(xí)者進行知識查詢與學(xué)習(xí)問答、身體健康監(jiān)測與勞逸適度提醒、心理引導(dǎo)與心靈陪伴呵護。三個層面相互作用，實現(xiàn)教育均衡、健康發(fā)展。

3.構(gòu)建并培養(yǎng)人工智能與教育融合研究及應(yīng)用的多層次人才梯隊

“人工智能+教育”是一個多學(xué)科交叉應(yīng)用的領(lǐng)域?！叭斯ぶ悄?教育”雖然是近幾年教育行業(yè)中的熱門話題，但是要在農(nóng)村基礎(chǔ)教育學(xué)校中普及與應(yīng)用仍任重道遠，當(dāng)務(wù)之急是要以人工智能技術(shù)為抓手、以教育本質(zhì)為核心，形成多層次人員從事于教育人工智能事業(yè)的趨勢。研究層面：積極吸納有經(jīng)驗、有智慧、有能力的教育人工智能專家組建研究團隊，搭建學(xué)校交流平臺，通過他們的傳幫帶，跨區(qū)域、跨學(xué)科聯(lián)合建設(shè)智慧教育學(xué)術(shù)研究共同體。應(yīng)用層面：要推動人工智能技術(shù)在農(nóng)村教育中的普及應(yīng)用，農(nóng)村教師必須具備相應(yīng)的智能素養(yǎng)，以適應(yīng)智慧時代教育的發(fā)展需要。首先，綜合型重點本科院校要開設(shè)人工智能專業(yè)，加強研、教融合，著力培養(yǎng)具有想象力和創(chuàng)造力的科技研發(fā)人才;師范類高校要加強數(shù)據(jù)科學(xué)及人工智能相關(guān)課程的開設(shè)[7]，加強產(chǎn)品應(yīng)用與教學(xué)設(shè)計相結(jié)合，培養(yǎng)師范生的信息素養(yǎng)、交互素養(yǎng)、 數(shù)據(jù)素養(yǎng)、設(shè)計思維、終身學(xué)習(xí)素養(yǎng)等[8]。其次，針對一線教師，要通過多渠道進行人工智能與教育相關(guān)的應(yīng)用培訓(xùn)。一線教師最了解教學(xué)內(nèi)容的重點與難點，也最清楚學(xué)生在學(xué)習(xí)這些重難點知識過程中存在的問題。教師雖然知道在知識講解時進行描述引導(dǎo)，但不知道能用人工智能做什么以及如何將抽象難懂的概念生動具體地智能化展示。在培訓(xùn)模塊中，除了介紹人工智能的相關(guān)應(yīng)用知識外，更要詳細闡述人工智能教育應(yīng)用的實際經(jīng)典案例，培養(yǎng)一線教師的人工智能應(yīng)用意識，挖掘出人工智能與教學(xué)的契合點，促進“人工智能+教學(xué)”的深度融合。

4.樹立“人機協(xié)同”理念，推進農(nóng)村教育改革不斷深入

教育的本質(zhì)是培養(yǎng)和發(fā)展“人”，其目的是造就“有理想、有道德、有文化、有紀律”的德、智、體、美、勞等方面全面發(fā)展的高素質(zhì)人才。如果一個課堂完全由教師把控，與學(xué)生的互動少，則這樣的課堂很難幫助學(xué)生開展個性化的自主和探究式學(xué)習(xí)，學(xué)生的潛能也不可能得到全面的開發(fā)，因此農(nóng)村教師要樹立正確的人機協(xié)同教育理念。人機協(xié)同教育理念不只是將人工智能相關(guān)技術(shù)或產(chǎn)品在教育教學(xué)中進行簡單應(yīng)用，而是要超越技術(shù)層面，建立競爭與合作的關(guān)系，推動精細管理、個性教學(xué)、精準測評、因材施教走上新高度。首先，教師要轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，樹立與智能體系協(xié)同教學(xué)的理念，利用人工智能相關(guān)技術(shù)或產(chǎn)品，簡化機械、繁瑣的重復(fù)性工作，把工作重心從簡單的即得知識傳授向推進激發(fā)個人潛能、注重思維培養(yǎng)和情感守護等方面轉(zhuǎn)變。學(xué)習(xí)者要樹立線上學(xué)習(xí)與線下學(xué)習(xí)互補的學(xué)習(xí)理念。線上以問題為導(dǎo)向自主學(xué)習(xí)、自主測評，并實現(xiàn)對知識進行內(nèi)化;線下要積極參與實踐活動，通過討論、答疑、實驗等進一步鞏固所獲理論知識，注重現(xiàn)實能力和學(xué)習(xí)素養(yǎng)的全面提升。

五、結(jié)語

“人工智能+教育”是教育信息化發(fā)展的高級階段，已成為當(dāng)前教育信息化發(fā)展的熱點問題。本文僅在已有研究的基礎(chǔ)上進行了一些新的理論思考與探索：闡述了解決農(nóng)村基礎(chǔ)教育“數(shù)字鴻溝”的任務(wù)迫在眉睫;從四個方面分析了農(nóng)村教育發(fā)展瓶頸的成因;針對成因論述了人工智能賦能農(nóng)村基礎(chǔ)教育發(fā)展的優(yōu)勢;最后從具體問題入手，提出了人工智能與教育融合的路徑。

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（編輯：王曉明）