智慧時代農村基礎教育發(fā)展困境分析及路徑探索

舒旭

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

關鍵詞：人工智能;農村教育;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)展農村教育的相關政策，農村教育建設成績顯著，如辦學條件不斷改善、教育經費持續(xù)增長、師資數量不斷充裕等[1]。但是農村教育由于歷史、政策、經濟、觀念等等原因，在設備設施、實驗條件、數字資源及教師素養(yǎng)等方面與城市學校相比仍差距顯著[2]，農村教育成為教育現代化發(fā)展瓶頸的風險不容低估。當前廣大農村孩子接受高質量教育的愿望與優(yōu)質教育資源短缺的矛盾比以往更為突出，隨著現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產業(yè)變革方興未艾的今天，借助人工智能相關技術，發(fā)揮信息化優(yōu)勢 ，促進農村教學模式、教育治理方式方法等方面的改革與創(chuàng)新，實現“彎道超車”，確保每個農村孩子都能接受到公平而有質量的教育是當前農村基礎教育研究者需要思考的重要課題。

二、農村基礎教育發(fā)展困境成因分析

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

1.經濟發(fā)展“緩不濟急”

教育與經濟的發(fā)展有著必然的聯系。教育發(fā)展的基礎是經濟發(fā)展水平，所以，農村經濟發(fā)展緩慢且不平衡，不能支撐當前教育現代化的需要是造成農村教育發(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，乘著經濟改革優(yōu)先發(fā)展東部的政策東風，積極參與國際分工，經濟發(fā)展日新月異，成為我國經濟騰飛的引擎。而廣大農村地區(qū)仍有很多區(qū)域沒有實現農業(yè)現代化，經濟增長緩慢，對比之下，與發(fā)達地區(qū)經濟發(fā)展的差距越來越突出。農村經濟發(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濟能力的差距。所以，經濟發(fā)展落后地區(qū)往往因優(yōu)質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)質量上的差距?！皣圆帕ⅲ圆胖?，業(yè)以才興”，人才是經濟事業(yè)發(fā)展的關鍵。如果此情況循環(huán)發(fā)展，則實現“把農村建設成為經濟繁榮、設施完善、環(huán)境優(yōu)美、文明和諧的社會主義新農村”的目標仍然任重道遠。與發(fā)達城區(qū)相比，農村地區(qū)在經濟、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重性問題。教育資源（尤其是優(yōu)質公共教育資源）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。

隨著我國惠農政策的實施及城鎮(zhèn)化進程的快速推進，越來越多的農村家庭提高了對孩子的學業(yè)期望，選擇到城市求學，農村學齡兒童不斷流失，導致農村學校規(guī)模、班級規(guī)模愈來愈小，涌現出一批“麻雀學?！薄拔⑿桶嗉墶?，甚至某些偏遠山區(qū)存在“一師一校”[3]教學點。由于學校規(guī)模小，在相同的經費投入水平、辦學條件、師資配置標準等前提下，與城市學校相比呈現出較低的辦學效益[4]，從而導致政府會將有限的資源優(yōu)先滿足學生人數多的城市學校。這種“城市中心”價值取向在政策決策中根深蒂固，直接導致城鄉(xiāng)教育發(fā)展水平的不平衡，優(yōu)秀的教師和優(yōu)質的生源被吸引到城市學校，重點學校建設的政策導向更導致校際教育發(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村教育發(fā)展困境的主要現實原因。由于農村學校地處偏遠、交通不便，加大了教育現代化建設的難度，容易引發(fā)如下問題：辦學條件、基礎設施等與城市學校有較大的現實差距;娛樂生活沉寂單調，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村現代化教育建設緩慢，教師崗位缺乏吸引力。當前農村教師“下不去、留不住、教不好”等情況嚴重，已成為當前農村教育師資短缺的集中體現。地區(qū)偏遠還導致農村信息比較封閉，許多農村家庭仍未完全擺脫唯分數的功利性教育觀，在育人過程中只注重孩子的學習結果而不注重學習的過程及習慣的培養(yǎng)，只注重物質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，從而導致很多農村孩子缺少學習的內驅力。

4.技術本位的信息化建設思路根深蒂固

技術本位的信息化建設思路是造成農村教育發(fā)展困境的又一現實原因。理由如下：在信息化資源投入上，部分農村學校簡單地認為“教育信息化建設的重點是硬件設備的先進性”，導致“硬件建設攀比風”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;在信息化資源應用上，現有的數字化教學資源庫并不能有效滿足小規(guī)模學校的教學需求，農村教師反映“不能用”“不好用”的比例較高;在信息化管理上，相關的規(guī)章制度和師資力量不健全，一些高齡農村教師“不會用”“用不好”的問題較常見?！凹夹g本位”的農村教育信息化建設思路帶來的“農遠工程”“網絡支教”“云課堂”等未必適切農村學校和農村教育的真實需求，城鄉(xiāng)教育存在的“數字鴻溝”仍未得到有效解決。

三、人工智能為農村基礎教育賦能

人才是經濟發(fā)展的根本動力，也是教育事業(yè)發(fā)展的主導力量。社會競爭歸根結底是人才的競爭。基礎教育薄弱導致農村地區(qū)孵化出頂尖人才、創(chuàng)新人才的比例過低，進而影響新農村的經濟發(fā)展與建設。在新形勢下，人工智能相關技術的發(fā)展為教育教學提供了有效的技術支撐。因此，在以人為本的教育理念下推動農村教育與人工智能深度融合，有利于為廣大農村地區(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，進而突破全面建設小康社會的瓶頸。

1.人工智能優(yōu)化教育資源配置

以往農村學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構層次的限制?；ヂ摼W的普及和人工智能相關技術的成熟，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”的互聯網思維引發(fā)了教育供給側改革，即從規(guī)模化的標準服務向個性化的精準服務、從單一的資源供給向資源的全面融合與聯通轉變。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[5]，而且能夠通過采集學習者學習過程中知識掌握、非智力因素的影響與判斷、身心素質發(fā)展、創(chuàng)新思維與能力的發(fā)展以及未來發(fā)展規(guī)劃等數據進行全方位診斷和反饋。通過數據驅動各類決策，洞察學習者的本質問題及學習發(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，最終實現更高效合理的資源配置，有效提升教育質量并促進教育公平。

2.人工智能優(yōu)化教學評價方式

當前主流的教育評價方式是靜態(tài)評價。所謂靜態(tài)評價，就是根據期中或期末測試分數，按一定比例折合的成績來評價學習者的學期學習成果。在我國的基礎教育中，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。這種評價模式對學習者的考核有其合理性和科學性，但不夠全面。以物理測試為例，同一套80分基礎題和20分難度較大的綜合分析題給N位學生測試，學生A答對了最難的20分綜合分析題，卻不小心把簡單的基礎題答錯了很多，考試剛好及格，而同學B把所有容易的基礎題答對了，但20分綜合分析題沒有得分，就斷定學生A沒有學生B學習好。在素質教育的背景下，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，所以這種只考慮學生測試的結果（分數）而忽略題目的相對難度、學習的行為過程，簡單衡量學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，基于大數據和深度學習技術能將學習者的學習行為、與教育資源互動等情況記錄下來，通過加權限綜合過程性的動態(tài)評價與結果性的靜態(tài)評價系數值，實現評價的診斷性、發(fā)展性和引導性。

3.人工智能優(yōu)化教與學的形式

隨著信息技術的發(fā)展及智能手機的普及，數字化游戲已成為許多青少年生活中的一部分。青少年對于網絡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，特別是對青少年學習的影響，成為一個急需解決的社會問題。農村青少年由于父母常年在外工作，缺乏有效的監(jiān)督，沉迷于手機網絡游戲這一現象尤為突出。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)揮數字化游戲的教育作用，通過學習和游戲的結合，激發(fā)學習者的學習熱情，提高學習效率。通過設置虛擬化的教學場景和游戲闖關式教學模式，來保證在大規(guī)模教學的前提下，實現差異化教學和個性化學習。

四、農村基礎教育與人工智能融合的路徑

1.多元主體共同構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)系統是基于深度學習、大數據分析、云計算等人工智能相關技術，由政府、學校、企業(yè)、科研機構及家庭構成的，致力于實現教育資源共建共享的一個動態(tài)、開放系統[6]。政府在教育人工智能的發(fā)展進程中起主導作用，政府的資金投入、政策導向、組織管理、人才引進、市場配置等都影響著農村教育人工智能的發(fā)展速度和方向，在促進教學理念轉變、提高人機協同教學等思想意識方面也發(fā)揮著積極作用。農村學校為教育人工智能提供實踐場地，借助智能產品不斷創(chuàng)新教學模式，構建技術融合的學習環(huán)境，促進教育由工業(yè)化向智能化轉型，并反饋教師教學數據、學生學習數據、數字資源等給企業(yè)或科研機構。企業(yè)為農村教育人工智能提供智能產品的支撐，收集成功案例數據反饋，進一步完善產品功能和性能。科研機構根據企業(yè)產品和教學實踐進行研究探索，總結人工智能教育的典型案例，研制新產品，為“教育+人工智能”提供理論支持和技術支持。家庭主要是密切配合學校，利用人工智能技術更多地關注孩子良好習慣的養(yǎng)成和心理健康。多元主體通過緊密合作，形成“政、家、校、企、科”聯動機制，促進“人工智能+教育”的快速發(fā)展。

2.構建“人工智能+教育”的三位一體應用模式

宏觀層面：政府構建網絡聯校，共享優(yōu)質教育資源，促進教育公平。網絡聯校平臺建設是一個復雜的工程，涉及各級教育部門和眾多學校，政府部門應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，學校合唱，互聯互通，資源共享”的原則，在聯校平臺上共享精品教案、精品課程、教學模式等優(yōu)質教學資源。中觀層面：學校搭建智能教學系統，促進教學精細化、個性化。在實現教育資源共享的基礎上，各校要根據自己的特色，搭建智能教學系統，借助大數據、機器學習、情感計算等人工智能技術，積極開展浸潤式教學，創(chuàng)建一種類似于游戲通關式的學習環(huán)境吸引學生。讓學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，這樣可以提高學習的專注度和效率，真正實現“樂中學”。微觀層面：家庭要為孩子配備可穿戴式的智能伴學精靈。利用傳感器技術采集學習者的學習狀態(tài)、學習過程和心理健康等數據，幫助學習者進行知識查詢與學習問答、身體健康監(jiān)測與勞逸適度提醒、心理引導與心靈陪伴呵護。三個層面相互作用，實現教育均衡、健康發(fā)展。

3.構建并培養(yǎng)人工智能與教育融合研究及應用的多層次人才梯隊

“人工智能+教育”是一個多學科交叉應用的領域?！叭斯ぶ悄?教育”雖然是近幾年教育行業(yè)中的熱門話題，但是要在農村基礎教育學校中普及與應用仍任重道遠，當務之急是要以人工智能技術為抓手、以教育本質為核心，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，搭建學校交流平臺，通過他們的傳幫帶，跨區(qū)域、跨學科聯合建設智慧教育學術研究共同體。應用層面：要推動人工智能技術在農村教育中的普及應用，農村教師必須具備相應的智能素養(yǎng)，以適應智慧時代教育的發(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據科學及人工智能相關課程的開設[7]，加強產品應用與教學設計相結合，培養(yǎng)師范生的信息素養(yǎng)、交互素養(yǎng)、 數據素養(yǎng)、設計思維、終身學習素養(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的應用培訓。一線教師最了解教學內容的重點與難點，也最清楚學生在學習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，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。在培訓模塊中，除了介紹人工智能的相關應用知識外，更要詳細闡述人工智能教育應用的實際經典案例，培養(yǎng)一線教師的人工智能應用意識，挖掘出人工智能與教學的契合點，促進“人工智能+教學”的深度融合。

4.樹立“人機協同”理念，推進農村教育改革不斷深入

教育的本質是培養(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)展的高素質人才。如果一個課堂完全由教師把控，與學生的互動少，則這樣的課堂很難幫助學生開展個性化的自主和探究式學習，學生的潛能也不可能得到全面的開發(fā)，因此農村教師要樹立正確的人機協同教育理念。人機協同教育理念不只是將人工智能相關技術或產品在教育教學中進行簡單應用，而是要超越技術層面，建立競爭與合作的關系，推動精細管理、個性教學、精準測評、因材施教走上新高度。首先，教師要轉變教學觀念，樹立與智能體系協同教學的理念，利用人工智能相關技術或產品，簡化機械、繁瑣的重復性工作，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變。學習者要樹立線上學習與線下學習互補的學習理念。線上以問題為導向自主學習、自主測評，并實現對知識進行內化;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，注重現實能力和學習素養(yǎng)的全面提升。

五、結語

“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上進行了一些新的理論思考與探索：闡述了解決農村基礎教育“數字鴻溝”的任務迫在眉睫;從四個方面分析了農村教育發(fā)展瓶頸的成因;針對成因論述了人工智能賦能農村基礎教育發(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）

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