人工智能在農村遠程教育中的應用初探

張小永

(陜西廣播電視大學,陜西西安 710119)

人工智能在農村遠程教育中的應用初探

張小永

(陜西廣播電視大學,陜西西安 710119)

人工智能技術是計算機科學發展的一大成果,其被應用于許多領域促進了這些領域的進一步發展。將人工智能應用于我國農村遠程教育,可以從某種程度解決農村師資力量短缺問題,能夠加強對遠程教育學生的管理,為他們提供優質的個性化服務,能夠從某種程度解決農村遠程教育資源建設及網絡教育平臺不足等問題。促進農村遠程教育進一步發展。

人工智能 農村遠程教育 高效

人工智能技術是在計算機科學日新月異發展的進程中一大成果,由于其智能、高效、優化的強大功能,為許多研究者所重視。部分教育領域的研究者,將人工智能技術引入教育行業,探討人工智能如何融入教育,促進教育深度發展。研究者們將人工智能與職業教育、繼續教育、遠程教育及教育技術結合,進行探討,提出了一些很好的建議。農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用于農村遠程教育進行探討。

1 我國當前農村遠程教育發展面臨的困境

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

1.1 師資力量短缺

由于受我國長期以來的城鄉二元制經濟發展模式的影響,導致城鄉經濟發展不均衡,直接造成了城鄉教育發展失衡。在農村教育中,首先表現在教師配置上,由于農村教育經費投、教師工資水平均低于城市,造成了長期以來農村教育師資力量短缺,遠程教育更是如此。據相關研究表明,現我國農村遠程教育由于缺少懂計算機或網絡技術的專業人才,往往用不相關專業的人才作為替代,且大都為兼職人員。這就造成了對遠程教育設備的維護、遠程教育資源的管理及遠程教育教學輔導等方面出現問題。以廣播電視大學系統為例,自2004年廣播電視大學開始招收“一村一名大學生”學員,雖然學員增長速度很快,但其教學點僅延伸至縣城,招收的學員往往為縣城周邊農村的農民,而廣大較偏遠地區正真渴望接受教育的農民缺少受教育機會,之所以沒有延伸至鄉鎮及行政村,根本原因是缺少師資力量。

1.2 資源建設不足

由于農村遠程教育是本世紀初才在農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,主要體現在教學資源的積累上。我們知道,是否擁有豐富優質的教學資源是關乎遠程教育成敗的關鍵。而長期以來,我們主要注重城市遠程教育的發展,現城市遠程教育已相當成熟,擁有一大批優質的教育資源,吸引了大批學習者。但由于農村遠程教育與城市遠程教育相比有其特殊性,廣大農村學員需要掌握的不僅僅是理論知識,他們最迫切學習的是農業實用新技術及掌握能夠改變自己生活現狀的一技之長,而這些課程資源在城市遠程教育中設計不多。因此我們沒有現成的教育資源可供使用,需要另起爐灶進行建設。但由于投入農村遠程教育的經費有限,用于資源建設的經費也不足。造成了現階段農村遠程教育資源依然短缺的現實。這不利于農村遠程教育進一步發展。

1.3 課程設置不合理

如上所述,廣大農村學員渴望學習的是改善自身生活的實用農業新技術及一技之長,同時廣大農村也需要培養一批懂管理的鄉村干部。因此在專業和課程設置上,客觀上要求向這些方面靠攏。雖然現在農村遠程教育在專業設置上慢慢轉向適合農村學員的涉農專業,但在課程設置上還是不盡如人意,往往只根據自己師資情況及資源情況來設置課程,這樣往往造成農民學員需要的課程沒有涉及,而農民學員缺乏興趣的理論課程所占比重過大的問題。這樣會嚴重挫傷廣大農村學員學習積極性,對農村遠程教育發展極為不利。

1.4 網絡教學平臺存在不足

我國現階段遠程教育的網絡輔導教學平臺現階段的形勢往往通過QQ對話、Email郵件、BBS及一些音頻、視頻系統進行。這些方式當然是有效的網絡教學方式,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系,教師就不會及時回復學生提出的問題,缺少師生互動。學生的學習效果會大打折扣。

2 人工智能應用于遠程教育的優勢

2.1 人工智能的概念

人工智能是計算機學科的一個分支,是一門研究計算機模擬和延伸人腦功能的綜合性科學,部分研究者將其定義為:一個電腦系統具有人類的知識和行為,具有學習、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。人工智能的產生過程:對于人類因問題和事物而引起的刺激和反應,以及因此而引發的推理、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的方法來設計或應付更復雜的問題,這套能夠應付問題的軟件系統,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造智能機器(智能計算機)或智能系統,使其模擬、延伸、擴展人類智能的學科。人工智能在教學領域應用的最直接結果就是誕生了智能教學系統。而所謂的智能教學系統是以計算機輔助教學為基礎而興起的,它是以學生為中心,以計算機為媒介,利用計算機模擬教學專家的思維過程而形成的開放式人機交流系統。由于它綜合了知識專家、教師、學生三者的活動,因此,與之相對應,智能教學系統一般分為知識庫、教學策略和學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以學生為中心,以學生自學為主,教師輔導為輔,教師通過計算機網絡系統對學生進行實時和非實時輔導,以此來完成學生的學習過程。因此人工智能適合應用于遠程教育教學過程。

2.3 人工智能能夠有效加強對學生的管理,提高學習效率

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,造成教師對學生的組織和管理方面的困難。如果我們僅僅依據學生登錄次數、登錄時間等方面來評價學生學習情況,這樣往往造成對學生學習的錯誤評價,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,它可以依據自己強大的功能,通過對學生情況的數據分析,科學提供學生的學習能力、認知特點及當前的知識水平。更為重要的是,通過對這些信息的分析,它能為每位學習者制定適當的教學內容和教學方法,為學生提供個性化的學習服務,切實提高學生的學習效率,這是我們遠程教育所倡導的最佳服務的效果。

2.4 人工智能可以從某方面解決農村遠程教育師資力量

如上所述,由于城鄉間經濟差距,造成了長期以來城鄉教育發展失衡,廣大農村地區師資力量較為薄弱,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經濟差距,但這并非一朝一夕就能解決的問題。因此農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。而人工智能技術利用了計算機模擬教學專家的思維過程而形成的開放式人機交流系統,它集知識專家和教師于一身。廣大學員可以通過自然語言系統,實現正真意義上的人機對話,完成適時的學習輔導過程,這從某種程度上解決了師資短缺的問題,為農村遠程教育的發展提供了一條新的發展思路。

2.5 人工智能能夠有效解決農村遠程教育資源建設問題

目前我國農村遠程教育在資源方面存在的問題除了數量較少,質量也不高,許多網絡課程資源僅僅是課本的翻版,雖然資源制作者利用現代資源制作手段,以文字、視頻及圖片等手段來展現知識,但知識之間的邏輯聯系性方面存在不足。這給學習者有效學習帶來極大不便,影響了學習效果。而人工智能技術,能夠對現有的網絡課程資源進行智能加工,對知識結構進行重新構建,對知識間的層次性、邏輯性進行重新編排,為學習者展示學習重點、難點,切實提高學習效率。使資源更加優質高效。

2.6 人工智能能夠提供實時交流,解決網絡教學平臺的不足

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,開展人機對話,通過討論解決學生遇到的問題。能改變傳統網絡教學平臺缺乏及時交互性的問題。能夠解決網絡教學平臺的不足。促進農村遠程教育的發展。

3 結語

人工智能技術是計算機科學發展的成果之一,它具有智能、高效、優化的強大功能,許多行業都利用人工智能技術提高效率。對我國農村遠程教育而言,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;提高對遠程教育學生的管理,為他們提供個性化的高效遠程教育服務;能夠利用它強大的功能重新編輯網絡資源,讓它更有利于學生學習;同時人工智能還能提供自然語言接口,打破以往網絡教學平臺的弊端。相信通過引入人工智能技術,我國農村遠程教育會迎來新的發展。

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張小永(1975—),男,陜西省南鄭縣人,陜西師范大學博士研究生,陜西廣播電視大學副教授,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“西部農村遠程教育有效推進路徑研究”(項目號:12JK0099),研究成果。