人工智能助力鄉村教育提升的路徑探索

張應騰 徐晶晶

摘要：人工智能的快速發展，對現代基礎教育模式的更迭產生巨大影響，為鄉村傳統教育模式的變革提供了契機。本文通過對近年來鄉村教育現狀的研究，分析了傳統鄉村教育存在的困境，主要表現為教學設備陳舊落后、教師隊伍結構性失衡、傳統教學思維固化、教師日常工作事務繁忙影響授課質量等問題，繼而深入探索人工智能在鄉村教育中的可行性，提出了以下幾點策略：與人工智能企業合作打造智慧課堂、利用人工智能和大數據技術優化師資結構、提升鄉村教師的人工智能應用能力、通過人工智能協同教學減輕鄉村教師工作負荷等，為新時代鄉村教育的發展提供借鑒。

關鍵詞：人工智能；信息化教學；鄉村教育

引言

當前，鄉村教育的發展現狀并不樂觀，師資隊伍結構不合理、教學設施落后、教學觀念陳舊等已成為阻礙鄉村教育發展的重要因素。鄉村教育是實現鄉村振興的內在驅動力，提升鄉村教育質量有助于提升中國教育的整體質量。2018年9月，《鄉村振興戰略規劃（2018—2022年）》中明確指出，要“優先發展農村教育事業”[1]。2020年7月，《教育部等六部門關于加強新時代鄉村教師隊伍建設的意見》中指出，要創新教師教育模式，加強鄉村教師培訓，體現出大數據、物聯網、人工智能等新興技術的助力作用，培養符合新時代要求的高質量鄉村教師，實施中小學教師信息技術應用能力提升工程2.0[2]。此外，教育部部長懷進鵬強調，教育系統應當堅持以習近平總書記關于鄉村振興的重要指示精神為指引，發揮教育信息化在服務鄉村振興戰略的重要作用，增強教育信息化[3]。

鄉村教育現代化作為實現全國教育現代化的重要一環，必須對落后的傳統教學模式進行大刀闊斧改革，而人工智能技術則是助力鄉村教育現代化演進的重要工具之一。在新一輪的信息技術革命中，多方研究表明，通過將人工智能與教育相結合，能夠有效推動鄉村教育模式改革與創新。為此，我國眾多學者進行了相關研究。

王麗娟[4]等人認為打造人工智能教師團隊，有望解決鄉村教師師資結構難題，減輕鄉村教師工作負擔。韓小凡[5]通過從技術賦能鄉村教育振興的基本內涵切入，探討技術賦能鄉村教育振興的價值意蘊以及實踐路徑。方旭[6]等人對人工智能支持鄉村教育振興的困境與對策等問題進行了深入分析，為鄉村教育振興戰略提出若干建議。倪侃[7]等人對中國鄉村教育的發展現狀進行分析研究，指出當前農村基礎教育所面臨的重要問題，提供解決問題的思路，進一步闡述運用人工智能信息技術促進農村教育振興的對策，同時建立了基本應用模型。柳立言[8]等人系統分析了鄉村教師專業知識和信念等面臨的困境，梳理了智能時代鄉村教師專業發展的新機遇，結合實例提出了鄉村教師專業變軌發展的具體策略。

姚炎昕[9]等人從批判性的角度看待人工智能對于賦能鄉村教育振興的作用，認為人工智能雖然給鄉村教育提供了新的思路，但仍然處于相對滯后的狀態，并且不可避免地會引入一定風險。因此應當合理規避可能出現的風險，推動鄉村教育健康地可持續發展，加強鄉村教育與人工智能的和諧共生。賀培旭[10]認為“互聯網+”與鄉村教育的深度融合能夠打破教育的時空界限，改變傳統教學方式，推進信息化教學步伐，最大限度緩解專任教師、優質教師以及課程缺乏的問題，使師資隊伍、學生素養、教學質量等各方面得到迅速提升，進而為鄉村振興培養優秀人才。

雖然國內人工智能助力鄉村教育振興已有一定的理論成果與實踐經驗，但仍存在可以繼續挖掘的空間。為此，本文重新思考當下鄉村教育所面臨的困境和機遇，從不同層面探討人工智能技術在其中所起的重要作用，旨在為鄉村教育的建設發展提供有效借鑒。

1. 鄉村教育現狀的困境分析

1.1 教學設備陳舊落后

由于鄉村學校地理位置偏遠的客觀因素，信息化設施建設不完善，從而影響人工智能技術在鄉村學校的推廣。近年來，國家實施了貧困地區義務教育工程等項目，加大對鄉村學校的經費投入，旨在改善辦學條件，但效果并不顯著，主要在多媒體設備、體育藝術類活動器材、數字化課堂等方面仍相對滯后。落后的教育設備阻礙了鄉村學生的學習視野，他們無法領略到人工智能的豐富多彩和高效，也就無法激發創新思維和培養創造力。

1.2 教師隊伍結構性失衡

結構合理的師資隊伍是學校教育高質量發展的重要保障，而鄉村學校的教師隊伍往往存在結構性失衡。一是農村中小學專業學科教師比例嚴重失調或學科教師配備不全，如缺少體育、藝術、政史地物化生等專職教師，這導致語數外教師不得不兼任并不擅長的學科授課任務，不僅加大教師壓力，也嚴重影響學生的學習質量和興趣。二是教師隊伍年齡偏大，部分即將退休的教師仍是學校的主力軍，這些老教師不能很好地跟隨現代化教育的發展腳步，教育理念較為固化，知識結構未隨著新課標及時更新，教學能力水平提高有限，從而影響學校的教育發展。三是鄉村青年教師流失嚴重，這歸咎于教學設施落后、工資待遇低下、缺少進修機會等諸多因素。四是老教師臨近退休年齡，在這部分教師退休后將面臨教師人數緊缺的局面，如不采取相應措施吸引青年教師補充，那么在不久以后，農村教師的斷層現象勢必會越來越明顯。

1.3 傳統教學思維固化

由于農村地區教學資源的落后以及教學環境的艱苦，年輕教師越來越傾向于到城區學校任教，這是導致教師老齡化現象突出的重要成因。老教師在多年教學中積累了豐富的教學經驗，在授課過程中能幫助學生理解學習的內容、掌握學習的方法，但由于年齡較大，思維方式和授課方式與年輕教師相比相對固化。在課堂上主要的教學方式仍為老師講授、學生吸收的單方面灌輸的傳統教學模式，學生的課堂參與度較低，互動性不足。這些老教師在推動新課改和學校教育的創新發展方面，處于被動接受狀態，使得教育活動的改革推進較慢，不利于鄉村教育發展。

1.4 教師日常工作事務繁忙，影響授課質量

部分小規模的農村學校為“一師一校”，教師配比嚴重失調，這極大地增加了鄉村老師的工作強度。農村教師不僅要完成日常教育管理工作，還要主管班級事務。農村大部分學校中是留守兒童、單親家庭等特殊人群，教師還必須傾注精力于學生群體的思想教育工作當中。此外，部分鄉村教師還要負責行政工作，比如學校管理和上級部門的任務布置，耗費了大量精力和時間，嚴重影響了正常的教學工作。沉重的教學工作任務使鄉村教師身心疲憊，無暇顧及自己的專業發展，也限制了教育能力的提高。

2. 人工智能應用于鄉村教育的措施探討

2.1 與人工智能企業合作打造智慧課堂

雖然國家近年來在教育事業上的經費投入有所提升，然而真正落實到鄉村教育建設上卻捉襟見肘。近年來，騰訊、阿里巴巴、科大訊飛等科技企業開發了一系列人工智能教育產品，用于打造智慧課堂。比如，阿里巴巴研發的人工智能機器人在自動批改學生作文時，能智能化且快速地糾正作文中存在的錯別字和病句。這種在線批改作業的智能化教學模式，不僅幫助家長解決了作業輔導的困擾，也讓老師的日常教學變得輕松不少。

鄉村政府可以利用這一契機，主動聯系科技企業，并利用國家政策的扶持，實現鄉村教育的智能化發展。鄉村教師可以通過云課堂平臺與國家示范級中小學教師進行視頻互動，為研討和磨課提高效率。此外，鄉村學校可以積極推廣線上線下課堂混合式教學，線上主要體現為大城市的優質教師教學資源的遠程授課功能；線下主要體現為鄉村教師做好學生答疑解惑、批改作業等教學工作，與線上教師配合高效履行教學任務，實現智能化、多樣化的互動式教學，豐富了以往鄉村學生體驗不到的課堂內容，有效實現教學模式的轉化。

2.2 利用人工智能和大數據技術優化師資結構

隨著我國近年來開展“互聯網+”和大數據戰略，發展教育大數據已成為推進教育領域深化改革和創新的戰略選擇。教育資源數據庫的不斷充實，為大數據技術助力學校管理提供了契機。通過利用人工智能和大數據技術對鄉村教師隊伍進行智能化、全方位的精準分析，可以實現師資結構的優化。

一方面可以利用人工智能技術優化鄉村教師資源。通過大數據庫可視化鄉村教師的動態分布，對鄉村教師的基本信息進行整合分析，協調鄉村教師資源分布，根據鄉村學校的教學需求和辦學規模，運用人工智能技術預測未來幾年對不同學科教師數量的需求狀況，為鄉村學校提供合理的師資配比。另一方面可以利用人工智能創新鄉村教師評價方式。通過建設農村教師電子檔案，把農村教師的課堂實施情況的數據記錄下來，生成直觀的、客觀化的考核報表，徹底改變以往單純的老式考核方法，并把考核成績即時反饋給教師，讓他們能夠適時調整在課堂教學中出現的問題，促進鄉村教師專業化成長能力的提高。

2.3 提升鄉村教師的人工智能應用能力

由于工作環境等多方面原因，鄉村教師的職業發展道路往往比城市教師面臨更加嚴峻的障礙。鄉村教師是鄉村教育發展的關鍵要素，提升鄉村教師的信息化素養能力有助于振興鄉村教育。借鑒人工智能融合教育發展的新特點，結合鄉村教師的發展需求，建立新時代人工智能協同鄉村教師專業發展的新模式。鄉村教師應當充分利用互聯網擁有的大數據資源，吸收國內外先進的人工智能賦能教育的經典教學案例和豐富教學經驗，并積極與城市學校教師合作交流，借助人工智能教育衍生的工具為抓手，形成智能化鄉村教育發展的新模式。

通過局部教師的人工智能專業素養提升，以局部帶動整體，借助網絡通信技術為鄉村教師搭建教育信息化平臺，并以此作為鄉村教師智能化信息素養共同提升的主陣地。在教育信息化平臺的推動下，鄉村教師能夠通過相互交流探討發現教育實踐中的重點與難點，進而提升鄉村教育的專業發展路徑。通過提升鄉村教師的人工智能應用能力，推動鄉村教育模式變革，增強教育發展的內在動力，有助于促進鄉村教育提質增效。

2.4 通過人工智能協同教學減輕鄉村教師工作負荷

人工智能最顯著的優勢是能夠替代一些基礎性、程序性的單一工作，進而提高局部工作效率。比如，在考試出題和作業批改中，鄉村教師往往花費不少精力和時間完成這項工作。這時，人工智能可以扮演助教角色，結合大數據題庫靈活進行考試出題，在作業批改當中對于答案固定的客觀題實現高效自動批改，讓教師擺脫這些重復性的體力和腦力勞動，從而可以將更多精力放在學生的學情、情感等方面的培養。但教師不能完全依賴人工智能技術，人工智能即使再先進，也無法脫離人類進行獨立思考，甚至可能存在誤判。這時，我們應當做好復核的角色，確保人工智能處于可掌控、輔助的范圍之內。不可否認的是，人工智能技術在教育領域的應用與傳統教學方法相比體現出顯著的正面影響。有了人工智能的輔助，教師們才能騰出更多的時間與精力革新教學方法、變革教學方式。教師將不再單純是知識的傳遞者，還能夠為學生提供個性化需求的教育服務，充分發揮創新、激勵、情感關懷等優勢。

結語

在人工智能如火如荼的信息化教學時代，傳統的教學觀念和教學方法已然不能滿足對高質量人才的培養要求，這要求我們必須對傳統鄉村教育模式進行大刀闊斧的改革，構建適合當前教育發展動向的智能信息化教學體系。相信人工智能技術必定能為鄉村教育開辟出新的教學模式道路，并助力鄉村教育培養優質人才。而對于人工智能落實鄉村教育的具體層面的選擇，仍有待進一步探索和嘗試。

參考文獻：

[1]中共中央 國務院印發《鄉村振興戰略規劃（2018-2022）》 [A/OL].（2018-09-26）[2023-05-09].http：//www.gov.cn/zhengce/2018-09/26/content_5325534.htm.

[2]教育部，中央組織部，中央編辦，等.教育部等六部門關于加強新時代鄉村教師隊伍建設的意見（教師〔2020〕5號）[A/OL].（2020-07-31）[2023-05-09]. https：//www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2020-09/04/content_5540386.htm.

[3]教育部，統籌做好鄉村教育振興和教育振興鄉村[EB/OL].（2021-12-23）[2023-05-09]. http：//www.moe.gov.cn/jyb_xwfb/gzdt_gzdt/moe_1485/202112/t20211223_589795.html.

[4]王麗娟，汪燕，唐智松.智能時代鄉村教師隊伍建設的困境與出路[J].現代遠程教育研究，2021，33（6）：103-111.

[5]韓小凡.技術賦能鄉村教育振興的內涵、價值意蘊及實踐路徑[J].現代教育管理，2023，（1）：118-128.

[6]方旭，開文慧.人工智能支持鄉村教育振興的困境與對策[J].閱江學刊，2023，15（2）：144-153，175.

[7]倪侃，倪其育.人工智能助推鄉村教育振興的技術框架及模型[J].電子技術與軟件工程，2020，（4）：130-131.

[8]柳立言，張會慶，閆寒冰.智能時代鄉村教師專業發展的困境、機遇和實踐路徑[J].中國電化教育，2021，（10）：105-112.

[9]姚炎昕，雷江華.人工智能賦能鄉村教育振興的限度及超越[J].中國電化教育，2023，（5）：43-48.

[10]賀培旭.“互聯網+”與鄉村教育融合發展的途徑探析[J].中國新通信，2022， 24（15）：176-178.

作者簡介：張應騰，博士，講師，研究方向：大學生創新創業教育、醫療人工智能。

基金項目：江蘇省高校自然科學基金面上項目（編號：22KJB310019）；江蘇省雙創博士項目（2022）；泰州學院高層次人才科研啟動基金項目（編號：TZXY2021QDJJ001）；泰州市“鳳城英才計劃”青年科技人才托舉工程（2022）；泰州學院優秀科技創新團隊項目（2022）；泰州學院教育教學改革研究課題（編號：2022JGB03）。