智慧时代农村基础教育发展困境分析及路径探索

舒旭

摘   要：面对智能时代的来临，为实现农村基础教育“弯道超车”，确保农村学子能够受到公平而有质量的教育，必须融合人工智能技术与教育育人理论。文章首先深入分析了造成农村教育困境的根本原因、直接原因和现实原因，其次从教育资源配置、教学评价模式、教育与学习方式等方面探讨人工智能与农村教育融合的优势，最后从四个维度提出人工智能与农村教育融合的发展路径，以期为后续研究提供有价值的参考。

关键词：人工智能;农村教育;智慧教育

中图分类号：G434 文献标志码：A 文章编号：1673-8454（2021）09-0017-04

一、引言

近年来，国家加大举措，推行了一系列大力发展农村教育的相关政策，农村教育建设成绩显著，如办学条件不断改善、教育经费持续增长、师资数量不断充裕等[1]。但是农村教育由于历史、政策、经济、观念等等原因，在设备设施、实验条件、数字资源及教师素养等方面与城市学校相比仍差距显著[2]，农村教育成为教育现代化发展瓶颈的风险不容低估。当前广大农村孩子接受高质量教育的愿望与优质教育资源短缺的矛盾比以往更为突出，随着现代教育理念深受社会认可，批量培养人的工业化教育形态不再适合农村教育的发展需求。在以人工智能为代表的新一轮科技革命和与之相关产业变革方兴未艾的今天，借助人工智能相关技术，发挥信息化优势 ，促进农村教学模式、教育治理方式方法等方面的改革与创新，实现“弯道超车”，确保每个农村孩子都能接受到公平而有质量的教育是当前农村基础教育研究者需要思考的重要课题。

二、农村基础教育发展困境成因分析

造成我國农村教育困境的原因错综复杂，既有外因也有内因。外因如历史、自然环境、地域环境、风俗习惯以及文化观念等，对教育发展不平衡有一定的影响。内因主要有生产力与区域经济发展不平衡、政策制度侧重性不同及农村自身因素缺陷等。内因是教育发展不均衡的主要形成因素。综合分析，造成农村教育发展困境的原因归纳如下：

1.经济发展“缓不济急”

教育与经济的发展有着必然的联系。教育发展的基础是经济发展水平，所以，农村经济发展缓慢且不平衡，不能支撑当前教育现代化的需要是造成农村教育发展困境的根本原因。改革开放40多年来，东部沿海城市地区因有利的地理位置，乘着经济改革优先发展东部的政策东风，积极参与国际分工，经济发展日新月异，成为我国经济腾飞的引擎。而广大农村地区仍有很多区域没有实现农业现代化，经济增长缓慢，对比之下，与发达地区经济发展的差距越来越突出。农村经济发展水平低，一方面直接影响该地区政府对教育事业发展的财政投入;另一方面影响该地区社会成员的实际家庭收入，进而造成孩子教育支出经济能力的差距。所以，经济发展落后地区往往因优质教育资源有效供给不足，被进一步拉大与发达地区在人才培养质量上的差距。“国以才立，政以才治，业以才兴”，人才是经济事业发展的关键。如果此情况循环发展，则实现“把农村建设成为经济繁荣、设施完善、环境优美、文明和谐的社会主义新农村”的目标仍然任重道远。与发达城区相比，农村地区在经济、教育、文化、医疗等方面全面陷入了劣势之中。

2.政策制度“厚此薄彼”

教育不公平问题从某种程度上来说可以还原为政策制度的侧重性问题。教育资源（尤其是优质公共教育资源）的分配是按照政策制度来执行的。我国仍处于社会主义初级阶段，优质教育公共资源依然紧缺。在教育制度上，国家对不同层次、类别和地域的教育实行了不同的政策执行标准，城乡差异、区域差异和校际差异等问题比以往更为突出。

随着我国惠农政策的实施及城镇化进程的快速推进，越来越多的农村家庭提高了对孩子的学业期望，选择到城市求学，农村学龄儿童不断流失，导致农村学校规模、班级规模愈来愈小，涌现出一批“麻雀学校”“微型班级”，甚至某些偏远山区存在“一师一校”[3]教学点。由于学校规模小，在相同的经费投入水平、办学条件、师资配置标准等前提下，与城市学校相比呈现出较低的办学效益[4]，从而导致政府会将有限的资源优先满足学生人数多的城市学校。这种“城市中心”价值取向在政策决策中根深蒂固，直接导致城乡教育发展水平的不平衡，优秀的教师和优质的生源被吸引到城市学校，重点学校建设的政策导向更导致校际教育发展水平之间的差距不断拉大。

3.资源落差与观念陈旧叠加

环境、师资、教育观念等问题是造成农村教育发展困境的主要现实原因。由于农村学校地处偏远、交通不便，加大了教育现代化建设的难度，容易引发如下问题：办学条件、基础设施等与城市学校有较大的现实差距;娱乐生活沉寂单调，不如城市生活丰富多彩，加上师资待遇偏低、晋升空间受限等，这些问题共同作用致使农村现代化教育建设缓慢，教师岗位缺乏吸引力。当前农村教师“下不去、留不住、教不好”等情况严重，已成为当前农村教育师资短缺的集中体现。地区偏远还导致农村信息比较封闭，许多农村家庭仍未完全摆脱唯分数的功利性教育观，在育人过程中只注重孩子的学习结果而不注重学习的过程及习惯的培养，只注重物质奖励而不注重精神的沟通与交流，使得“少年养德、青年养志”这一育人哲理没有被贯彻落实，从而导致很多农村孩子缺少学习的内驱力。

4.技术本位的信息化建设思路根深蒂固

技术本位的信息化建设思路是造成农村教育发展困境的又一现实原因。理由如下：在信息化资源投入上，部分农村学校简单地认为“教育信息化建设的重点是硬件设备的先进性”，导致“硬件建设攀比风”较严重，“建而不用”“建非所用”的情况普遍存在，忽视了软件资源的建设;在信息化资源应用上，现有的数字化教学资源库并不能有效满足小规模学校的教学需求，农村教师反映“不能用”“不好用”的比例较高;在信息化管理上，相关的规章制度和师资力量不健全，一些高龄农村教师“不会用”“用不好”的问题较常见。“技术本位”的农村教育信息化建设思路带来的“农远工程”“网络支教”“云课堂”等未必适切农村学校和农村教育的真实需求，城乡教育存在的“数字鸿沟”仍未得到有效解决。

三、人工智能为农村基础教育赋能

人才是经济发展的根本动力，也是教育事业发展的主导力量。社会竞争归根结底是人才的竞争。基础教育薄弱导致农村地区孵化出顶尖人才、创新人才的比例过低，进而影响新农村的经济发展与建设。在新形势下，人工智能相关技术的发展为教育教学提供了有效的技术支撑。因此，在以人为本的教育理念下推动农村教育与人工智能深度融合，有利于为广大农村地区培养符合社会竞争需求的创新型、创业型、智能型人才，进而突破全面建设小康社会的瓶颈。

1.人工智能优化教育资源配置

以往农村学子获取知识的途径主要来源于人类社会，如书籍、广播、电视、课堂交流等，这种途径受时间、空间及知识传授者知识结构层次的限制。互联网的普及和人工智能相关技术的成熟，拓宽了信息空间、丰富了教育资源，使得人们拥有更多获取资源的渠道和途径。“开放、共享、众筹”的互联网思维引发了教育供给侧改革，即从规模化的标准服务向个性化的精准服务、从单一的资源供给向资源的全面融合与联通转变。人工智能不仅能够让教育以一种无时不在、无处不在，不受时间、空间限制的姿态呈现[5]，而且能够通过采集学习者学习过程中知识掌握、非智力因素的影响与判断、身心素质发展、创新思维与能力的发展以及未来发展规划等数据进行全方位诊断和反馈。通过数据驱动各类决策，洞察学习者的本质问题及学习发展趋势，进行及时判断、精细化管理，以达到精准推送资源的目的，最终实现更高效合理的资源配置，有效提升教育质量并促进教育公平。

2.人工智能优化教学评价方式

当前主流的教育评价方式是靜态评价。所谓静态评价，就是根据期中或期末测试分数，按一定比例折合的成绩来评价学习者的学期学习成果。在我国的基础教育中，小升初、初升高甚至高考都是采用这种“一考定乾坤”的静态评价作为人才选拔与录用的唯一依据。这种评价模式对学习者的考核有其合理性和科学性，但不够全面。以物理测试为例，同一套80分基础题和20分难度较大的综合分析题给N位学生测试，学生A答对了最难的20分综合分析题，却不小心把简单的基础题答错了很多，考试刚好及格，而同学B把所有容易的基础题答对了，但20分综合分析题没有得分，就断定学生A没有学生B学习好。在素质教育的背景下，提倡培养具有创造力与想象力的综合型与创新型人才，所以这种只考虑学生测试的结果（分数）而忽略题目的相对难度、学习的行为过程，简单衡量学生的相对水平是不全面的。人工智能的“不知疲倦”和强大算力可以使过程性评价以及全员性评价得以实现，基于大数据和深度学习技术能将学习者的学习行为、与教育资源互动等情况记录下来，通过加权限综合过程性的动态评价与结果性的静态评价系数值，实现评价的诊断性、发展性和引导性。

3.人工智能优化教与学的形式

随着信息技术的发展及智能手机的普及，数字化游戏已成为许多青少年生活中的一部分。青少年对于网络游戏有着强烈的兴趣甚至到了痴迷的程度。游戏带来的负面影响，特别是对青少年学习的影响，成为一个急需解决的社会问题。农村青少年由于父母常年在外工作，缺乏有效的监督，沉迷于手机网络游戏这一现象尤为突出。辩证唯物论认为：凡事都具有两面性。作为教育者，可以利用青少年这一特性将教育改革不断深入，即充分发挥数字化游戏的教育作用，通过学习和游戏的结合，激发学习者的学习热情，提高学习效率。通过设置虚拟化的教学场景和游戏闯关式教学模式，来保证在大规模教学的前提下，实现差异化教学和个性化学习。

四、农村基础教育与人工智能融合的路径

1.多元主体共同构建人工智能视域下的智慧教育新生态

智慧教育新生态系统是基于深度学习、大数据分析、云计算等人工智能相关技术，由政府、学校、企业、科研机构及家庭构成的，致力于实现教育资源共建共享的一个动态、开放系统[6]。政府在教育人工智能的发展进程中起主导作用，政府的资金投入、政策导向、组织管理、人才引进、市场配置等都影响着农村教育人工智能的发展速度和方向，在促进教学理念转变、提高人机协同教学等思想意识方面也发挥着积极作用。农村学校为教育人工智能提供实践场地，借助智能产品不断创新教学模式，构建技术融合的学习环境，促进教育由工业化向智能化转型，并反馈教师教学数据、学生学习数据、数字资源等给企业或科研机构。企业为农村教育人工智能提供智能产品的支撑，收集成功案例数据反馈，进一步完善产品功能和性能。科研机构根据企业产品和教学实践进行研究探索，总结人工智能教育的典型案例，研制新产品，为“教育+人工智能”提供理论支持和技术支持。家庭主要是密切配合学校，利用人工智能技术更多地关注孩子良好习惯的养成和心理健康。多元主体通过紧密合作，形成“政、家、校、企、科”联动机制，促进“人工智能+教育”的快速发展。

2.构建“人工智能+教育”的三位一体应用模式

宏观层面：政府构建网络联校，共享优质教育资源，促进教育公平。网络联校平台建设是一个复杂的工程，涉及各级教育部门和众多学校，政府部门应紧紧围绕教育公平的目标，创新工作理念，探索工作思路，提出“政府搭台，学校合唱，互联互通，资源共享”的原则，在联校平台上共享精品教案、精品课程、教学模式等优质教学资源。中观层面：学校搭建智能教学系统，促进教学精细化、个性化。在实现教育资源共享的基础上，各校要根据自己的特色，搭建智能教学系统，借助大数据、机器学习、情感计算等人工智能技术，积极开展浸润式教学，创建一种类似于游戏通关式的学习环境吸引学生。让学生在虚拟的世界里享受游戏带来刺激体验的同时体会到征服知识海洋的成就感，这样可以提高学习的专注度和效率，真正实现“乐中学”。微观层面：家庭要为孩子配备可穿戴式的智能伴学精灵。利用传感器技术采集学习者的学习状态、学习过程和心理健康等数据，帮助学习者进行知识查询与学习问答、身体健康监测与劳逸适度提醒、心理引导与心灵陪伴呵护。三个层面相互作用，实现教育均衡、健康发展。

3.构建并培养人工智能与教育融合研究及应用的多层次人才梯队

“人工智能+教育”是一个多学科交叉应用的领域。“人工智能+教育”虽然是近几年教育行业中的热门话题，但是要在农村基础教育学校中普及与应用仍任重道远，当务之急是要以人工智能技术为抓手、以教育本质为核心，形成多层次人员从事于教育人工智能事业的趋势。研究层面：积极吸纳有经验、有智慧、有能力的教育人工智能专家组建研究团队，搭建学校交流平台，通过他们的传帮带，跨區域、跨学科联合建设智慧教育学术研究共同体。应用层面：要推动人工智能技术在农村教育中的普及应用，农村教师必须具备相应的智能素养，以适应智慧时代教育的发展需要。首先，综合型重点本科院校要开设人工智能专业，加强研、教融合，着力培养具有想象力和创造力的科技研发人才;师范类高校要加强数据科学及人工智能相关课程的开设[7]，加强产品应用与教学设计相结合，培养师范生的信息素养、交互素养、 数据素养、设计思维、终身学习素养等[8]。其次，针对一线教师，要通过多渠道进行人工智能与教育相关的应用培训。一线教师最了解教学内容的重点与难点，也最清楚学生在学习这些重难点知识过程中存在的问题。教师虽然知道在知识讲解时进行描述引导，但不知道能用人工智能做什么以及如何将抽象难懂的概念生动具体地智能化展示。在培训模块中，除了介绍人工智能的相关应用知识外，更要详细阐述人工智能教育应用的实际经典案例，培养一线教师的人工智能应用意识，挖掘出人工智能与教学的契合点，促进“人工智能+教学”的深度融合。

4.树立“人机协同”理念，推进农村教育改革不断深入

教育的本质是培养和发展“人”，其目的是造就“有理想、有道德、有文化、有纪律”的德、智、体、美、劳等方面全面发展的高素质人才。如果一个课堂完全由教师把控，与学生的互动少，则这样的课堂很难帮助学生开展个性化的自主和探究式学习，学生的潜能也不可能得到全面的开发，因此农村教师要树立正确的人机协同教育理念。人机协同教育理念不只是将人工智能相关技术或产品在教育教学中进行简单应用，而是要超越技术层面，建立竞争与合作的关系，推动精细管理、个性教学、精准测评、因材施教走上新高度。首先，教师要转变教学观念，树立与智能体系协同教学的理念，利用人工智能相关技术或产品，简化机械、繁琐的重复性工作，把工作重心从简单的即得知识传授向推进激发个人潜能、注重思维培养和情感守护等方面转变。学习者要树立线上学习与线下学习互补的学习理念。线上以问题为导向自主学习、自主测评，并实现对知识进行内化;线下要积极参与实践活动，通过讨论、答疑、实验等进一步巩固所获理论知识，注重现实能力和学习素养的全面提升。

五、结语

“人工智能+教育”是教育信息化发展的高级阶段，已成为当前教育信息化发展的热点问题。本文仅在已有研究的基础上进行了一些新的理论思考与探索：阐述了解决农村基础教育“数字鸿沟”的任务迫在眉睫;从四个方面分析了农村教育发展瓶颈的成因;针对成因论述了人工智能赋能农村基础教育发展的优势;最后从具体问题入手，提出了人工智能与教育融合的路径。

参考文献：

[1]魏先龙，王运武.近十年中国教育信息化促进教育公平研究综述[J].现代教育技术，2015（2）：12-18.

[2]张国献.农村教育精准扶贫的共享困境与化解路径[J].理论学刊，2018（4）：138-144.

[3]范先佐，战湛.我国县域城乡义务教育存在的问题、原因及对策[J].贵州师范大学学报（社会科学版），2016（6）：59-67.

[4]秦玉友.不让农村教育成为中国未来发展的短板[J].教育与经济，2018（1）：13-18.

[5]徐晔.从“人工智能+教育”到“教育+人工智能”——人工智能与教育深度融合的路径探析[J].湖南师范大学教育科学学报，2018（12）：81-87.

[6]吴永和，刘博文，马晓玲.构筑“人工智能+教育”的生态系统[J].远程教育杂志，2017（5）：27-39.

[7]马玉慧，柏茂林，周政.智慧教育时代我国人工智能教育应用的发展路径探究——美国《规划未来，迎接人工智能时代》报告解读及启示[J].电化教育研究，2017（3）：123-128.

[8]李宏堡，袁明远，王海英.“人工智能 + 教育”的驱动力与新指南——UNESCO《教育中的人工智能》报告的解析与思考[J].远程教育杂志，2019（4）：3-12.

（编辑：王晓明）

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