人工智能在農(nóng)村遠程教育中的應(yīng)用初探

張小永

(陜西廣播電視大學(xué),陜西西安 710119)

人工智能在農(nóng)村遠程教育中的應(yīng)用初探

張小永

(陜西廣播電視大學(xué),陜西西安 710119)

人工智能技術(shù)是計算機科學(xué)發(fā)展的一大成果,其被應(yīng)用于許多領(lǐng)域促進了這些領(lǐng)域的進一步發(fā)展。將人工智能應(yīng)用于我國農(nóng)村遠程教育,可以從某種程度解決農(nóng)村師資力量短缺問題,能夠加強對遠程教育學(xué)生的管理,為他們提供優(yōu)質(zhì)的個性化服務(wù),能夠從某種程度解決農(nóng)村遠程教育資源建設(shè)及網(wǎng)絡(luò)教育平臺不足等問題。促進農(nóng)村遠程教育進一步發(fā)展。

人工智能 農(nóng)村遠程教育 高效

人工智能技術(shù)是在計算機科學(xué)日新月異發(fā)展的進程中一大成果,由于其智能、高效、優(yōu)化的強大功能,為許多研究者所重視。部分教育領(lǐng)域的研究者,將人工智能技術(shù)引入教育行業(yè),探討人工智能如何融入教育,促進教育深度發(fā)展。研究者們將人工智能與職業(yè)教育、繼續(xù)教育、遠程教育及教育技術(shù)結(jié)合,進行探討,提出了一些很好的建議。農(nóng)村遠程教育雖然也屬于遠程教育范疇,但由于其自身具有許多特殊性,因此有必要單獨將其應(yīng)用于農(nóng)村遠程教育進行探討。

1 我國當(dāng)前農(nóng)村遠程教育發(fā)展面臨的困境

我國農(nóng)村遠程教育是伴隨著現(xiàn)代通訊技術(shù)的發(fā)展而在廣大農(nóng)村出現(xiàn)的一種新的教育模式。隨著上世紀(jì)70年代末,以廣播電視大學(xué)為代表的遠程教育的興起,為我國教育的發(fā)展寫下了濃重的一筆,由于其不受時間、空間、學(xué)習(xí)者等要素的影響,充分體現(xiàn)了“時時能學(xué)、處處可學(xué)、人人皆學(xué)”的巨大優(yōu)勢。因此,本世紀(jì)初,國家將遠程教育教學(xué)模式引入廣大農(nóng)村,于2003年推出了“農(nóng)村黨員干部現(xiàn)代遠程教育”、“農(nóng)村中小學(xué)現(xiàn)代遠程教育工程”,于2004年依托廣播電視大學(xué)體統(tǒng)推出了“一村一名大學(xué)生”工程,這些遠程教育工程對推進農(nóng)村教育起到了舉足輕重的作用。但其發(fā)展也遇到了困難,具體說主要體現(xiàn)在以下幾個方面:

1.1 師資力量短缺

由于受我國長期以來的城鄉(xiāng)二元制經(jīng)濟發(fā)展模式的影響,導(dǎo)致城鄉(xiāng)經(jīng)濟發(fā)展不均衡,直接造成了城鄉(xiāng)教育發(fā)展失衡。在農(nóng)村教育中,首先表現(xiàn)在教師配置上,由于農(nóng)村教育經(jīng)費投、教師工資水平均低于城市,造成了長期以來農(nóng)村教育師資力量短缺,遠程教育更是如此。據(jù)相關(guān)研究表明,現(xiàn)我國農(nóng)村遠程教育由于缺少懂計算機或網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的專業(yè)人才,往往用不相關(guān)專業(yè)的人才作為替代,且大都為兼職人員。這就造成了對遠程教育設(shè)備的維護、遠程教育資源的管理及遠程教育教學(xué)輔導(dǎo)等方面出現(xiàn)問題。以廣播電視大學(xué)系統(tǒng)為例,自2004年廣播電視大學(xué)開始招收“一村一名大學(xué)生”學(xué)員,雖然學(xué)員增長速度很快,但其教學(xué)點僅延伸至縣城,招收的學(xué)員往往為縣城周邊農(nóng)村的農(nóng)民,而廣大較偏遠地區(qū)正真渴望接受教育的農(nóng)民缺少受教育機會,之所以沒有延伸至鄉(xiāng)鎮(zhèn)及行政村,根本原因是缺少師資力量。

1.2 資源建設(shè)不足

由于農(nóng)村遠程教育是本世紀(jì)初才在農(nóng)村興起的一種新的教育模式,屬于新生事物,因此缺少前期的積累,主要體現(xiàn)在教學(xué)資源的積累上。我們知道,是否擁有豐富優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源是關(guān)乎遠程教育成敗的關(guān)鍵。而長期以來,我們主要注重城市遠程教育的發(fā)展,現(xiàn)城市遠程教育已相當(dāng)成熟,擁有一大批優(yōu)質(zhì)的教育資源,吸引了大批學(xué)習(xí)者。但由于農(nóng)村遠程教育與城市遠程教育相比有其特殊性,廣大農(nóng)村學(xué)員需要掌握的不僅僅是理論知識,他們最迫切學(xué)習(xí)的是農(nóng)業(yè)實用新技術(shù)及掌握能夠改變自己生活現(xiàn)狀的一技之長,而這些課程資源在城市遠程教育中設(shè)計不多。因此我們沒有現(xiàn)成的教育資源可供使用,需要另起爐灶進行建設(shè)。但由于投入農(nóng)村遠程教育的經(jīng)費有限,用于資源建設(shè)的經(jīng)費也不足。造成了現(xiàn)階段農(nóng)村遠程教育資源依然短缺的現(xiàn)實。這不利于農(nóng)村遠程教育進一步發(fā)展。

1.3 課程設(shè)置不合理

如上所述,廣大農(nóng)村學(xué)員渴望學(xué)習(xí)的是改善自身生活的實用農(nóng)業(yè)新技術(shù)及一技之長,同時廣大農(nóng)村也需要培養(yǎng)一批懂管理的鄉(xiāng)村干部。因此在專業(yè)和課程設(shè)置上,客觀上要求向這些方面靠攏。雖然現(xiàn)在農(nóng)村遠程教育在專業(yè)設(shè)置上慢慢轉(zhuǎn)向適合農(nóng)村學(xué)員的涉農(nóng)專業(yè),但在課程設(shè)置上還是不盡如人意,往往只根據(jù)自己師資情況及資源情況來設(shè)置課程,這樣往往造成農(nóng)民學(xué)員需要的課程沒有涉及,而農(nóng)民學(xué)員缺乏興趣的理論課程所占比重過大的問題。這樣會嚴(yán)重挫傷廣大農(nóng)村學(xué)員學(xué)習(xí)積極性,對農(nóng)村遠程教育發(fā)展極為不利。

1.4 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺存在不足

我國現(xiàn)階段遠程教育的網(wǎng)絡(luò)輔導(dǎo)教學(xué)平臺現(xiàn)階段的形勢往往通過QQ對話、Email郵件、BBS及一些音頻、視頻系統(tǒng)進行。這些方式當(dāng)然是有效的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方式,但存在問題也是十分明顯的,最主要問題在于如果沒有提前聯(lián)系,教師就不會及時回復(fù)學(xué)生提出的問題,缺少師生互動。學(xué)生的學(xué)習(xí)效果會大打折扣。

2 人工智能應(yīng)用于遠程教育的優(yōu)勢

2.1 人工智能的概念

人工智能是計算機學(xué)科的一個分支,是一門研究計算機模擬和延伸人腦功能的綜合性科學(xué),部分研究者將其定義為:一個電腦系統(tǒng)具有人類的知識和行為,具有學(xué)習(xí)、推理判斷來解決問題、記憶知識和了解人類自然語言的能力。人工智能的產(chǎn)生過程:對于人類因問題和事物而引起的刺激和反應(yīng),以及因此而引發(fā)的推理、解決問題及思考決策等過程,將這些過程分解成一些步驟,再通過程序設(shè)計,將這些人類解決問題的過程模擬化或公式化,使電腦能有一個系統(tǒng)的方法來設(shè)計或應(yīng)付更復(fù)雜的問題,這套能夠應(yīng)付問題的軟件系統(tǒng),稱之為人工智能。

2.2 人工智能切合了遠程教育的要求

有研究者指出:人工智能是研究如何構(gòu)造智能機器(智能計算機)或智能系統(tǒng),使其模擬、延伸、擴展人類智能的學(xué)科。人工智能在教學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用的最直接結(jié)果就是誕生了智能教學(xué)系統(tǒng)。而所謂的智能教學(xué)系統(tǒng)是以計算機輔助教學(xué)為基礎(chǔ)而興起的,它是以學(xué)生為中心,以計算機為媒介,利用計算機模擬教學(xué)專家的思維過程而形成的開放式人機交流系統(tǒng)。由于它綜合了知識專家、教師、學(xué)生三者的活動,因此,與之相對應(yīng),智能教學(xué)系統(tǒng)一般分為知識庫、教學(xué)策略和學(xué)生模型三個基本模塊,再加上自然語言智能接口。人工智能的這些功能和模塊剛好切合了遠程教育的特點及要求。我們開展的遠程教育一直以來就強調(diào)以學(xué)生為中心,以學(xué)生自學(xué)為主,教師輔導(dǎo)為輔,教師通過計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對學(xué)生進行實時和非實時輔導(dǎo),以此來完成學(xué)生的學(xué)習(xí)過程。因此人工智能適合應(yīng)用于遠程教育教學(xué)過程。

2.3 人工智能能夠有效加強對學(xué)生的管理,提高學(xué)習(xí)效率

長期以來遠程教育為社會詬病的是,由于缺少師生間直接交流的機會,造成教師對學(xué)生的組織和管理方面的困難。如果我們僅僅依據(jù)學(xué)生登錄次數(shù)、登錄時間等方面來評價學(xué)生學(xué)習(xí)情況,這樣往往造成對學(xué)生學(xué)習(xí)的錯誤評價,但對遠程教育的教師來說也只能做到這些。但如果我們將人工智能引入遠程教育,它可以依據(jù)自己強大的功能,通過對學(xué)生情況的數(shù)據(jù)分析,科學(xué)提供學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、認知特點及當(dāng)前的知識水平。更為重要的是,通過對這些信息的分析,它能為每位學(xué)習(xí)者制定適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法,為學(xué)生提供個性化的學(xué)習(xí)服務(wù),切實提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,這是我們遠程教育所倡導(dǎo)的最佳服務(wù)的效果。

2.4 人工智能可以從某方面解決農(nóng)村遠程教育師資力量

如上所述,由于城鄉(xiāng)間經(jīng)濟差距,造成了長期以來城鄉(xiāng)教育發(fā)展失衡,廣大農(nóng)村地區(qū)師資力量較為薄弱,特別是遠程教育方面。這一問題解決的根本途徑在于縮小城鄉(xiāng)經(jīng)濟差距,但這并非一朝一夕就能解決的問題。因此農(nóng)村師資力量特別是遠程教育師資力量的解決,需要一個過程。而人工智能技術(shù)利用了計算機模擬教學(xué)專家的思維過程而形成的開放式人機交流系統(tǒng),它集知識專家和教師于一身。廣大學(xué)員可以通過自然語言系統(tǒng),實現(xiàn)正真意義上的人機對話,完成適時的學(xué)習(xí)輔導(dǎo)過程,這從某種程度上解決了師資短缺的問題,為農(nóng)村遠程教育的發(fā)展提供了一條新的發(fā)展思路。

2.5 人工智能能夠有效解決農(nóng)村遠程教育資源建設(shè)問題

目前我國農(nóng)村遠程教育在資源方面存在的問題除了數(shù)量較少,質(zhì)量也不高,許多網(wǎng)絡(luò)課程資源僅僅是課本的翻版,雖然資源制作者利用現(xiàn)代資源制作手段,以文字、視頻及圖片等手段來展現(xiàn)知識,但知識之間的邏輯聯(lián)系性方面存在不足。這給學(xué)習(xí)者有效學(xué)習(xí)帶來極大不便,影響了學(xué)習(xí)效果。而人工智能技術(shù),能夠?qū)ΜF(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)課程資源進行智能加工,對知識結(jié)構(gòu)進行重新構(gòu)建,對知識間的層次性、邏輯性進行重新編排,為學(xué)習(xí)者展示學(xué)習(xí)重點、難點,切實提高學(xué)習(xí)效率。使資源更加優(yōu)質(zhì)高效。

2.6 人工智能能夠提供實時交流,解決網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的不足

由于人工智能集知識專家、教師與一身,可以通過自然語言系統(tǒng),開展人機對話,通過討論解決學(xué)生遇到的問題。能改變傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺缺乏及時交互性的問題。能夠解決網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的不足。促進農(nóng)村遠程教育的發(fā)展。

3 結(jié)語

人工智能技術(shù)是計算機科學(xué)發(fā)展的成果之一,它具有智能、高效、優(yōu)化的強大功能,許多行業(yè)都利用人工智能技術(shù)提高效率。對我國農(nóng)村遠程教育而言,如果能將人工智能引入,能從某種程度解決因為資金問題造成的師資力量缺乏問題;提高對遠程教育學(xué)生的管理,為他們提供個性化的高效遠程教育服務(wù);能夠利用它強大的功能重新編輯網(wǎng)絡(luò)資源,讓它更有利于學(xué)生學(xué)習(xí);同時人工智能還能提供自然語言接口,打破以往網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的弊端。相信通過引入人工智能技術(shù),我國農(nóng)村遠程教育會迎來新的發(fā)展。

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張小永(1975—),男,陜西省南鄭縣人,陜西師范大學(xué)博士研究生,陜西廣播電視大學(xué)副教授,陜西省遠程教育研究中心專職研究

人員,主要研究領(lǐng)域為遠程教育。

本文系陜西省教育廳2012年專項科研計劃項目“西部農(nóng)村遠程教育有效推進路徑研究”(項目號:12JK0099),研究成果。