數(shù)字教育中人工智能輔助教學對教育公平的促進策略

科技是推動社會經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的重要手段，在一定程度上也能帶動教育機制的變革與創(chuàng)新。我國教育模式從最初的探索式教學、規(guī)?；虒W，轉(zhuǎn)變?yōu)楫斚碌臄?shù)字化教學，這表明每個時代的教學都會隨著信息技術(shù)的發(fā)展而發(fā)生變化。為實現(xiàn)教育公平的目標，我國先后采取了一系列措施。然而，傳統(tǒng)的教學策略仍難以滿足當前數(shù)字教育的基本需求。隨著人工智能技術(shù)的有效應用，我國教學資源的整合效率有望得到提高，從而為學生營造良好的學習氛圍，為推動教育公平貢獻力量?；诖耍疚膹慕逃胶腿斯ぶ悄艿南嚓P(guān)概念入手，首先闡述人工智能對教育公平的價值，再結(jié)合目前我國教育公平的發(fā)展現(xiàn)狀，最后重點提出一些有效促進策略，以供參考。

將人工智能和現(xiàn)代教育工作相互結(jié)合，發(fā)揮人工智能的優(yōu)勢，主動解決教育中存在的資源配置不合理、師資隊伍差距過大、教育機會不均衡等問題，為現(xiàn)代化、個性化教學提供有效的技術(shù)保障?，F(xiàn)階段，我國教育面臨的矛盾集中體現(xiàn)在城鄉(xiāng)差距明顯，資源分配不均等方面，這主要受客觀地域位置、師資水平以及教學管理水平等影響。為構(gòu)建更加公平、高效的教育教學體系，我們必須客觀審視人工智能對教育產(chǎn)生的影響，進而針對當前教育領(lǐng)域存在的一些問題，提出具有針對性的解決方案。

1人工智能和教育公平的概念界定

1.1人工智能

人工智能，簡稱AI，是人設(shè)計形成的表現(xiàn)智能的設(shè)備。人工智能通過計算機模擬程序，完成智能控制，通過智能主體，主動感知周圍環(huán)境的變化態(tài)勢，并及時做出有效反饋。在技術(shù)方面，人工智能通過編寫程序的方式實現(xiàn)人類智能化發(fā)展，并在學習、推理和思考過程中進行系統(tǒng)分析。從研究領(lǐng)域劃分，人工智能涵蓋了計算機、心理學和語言學等多個學科領(lǐng)域。它通過對人類思維模式和信息處理過程進行分析，構(gòu)建相應的模型，以實現(xiàn)對人類智能的系統(tǒng)模擬。

1.2教育公平

教育公平體現(xiàn)在教育機會、資源分配以及教育結(jié)果等多個維度。學生應有基本且平等的教育機會，不受地域、家庭等因素的制約。在教育資源的分配方面，須綜合考慮地區(qū)差異，力求讓每位學生都能平等接受優(yōu)質(zhì)的教育資源。在整個教學過程中，學生應在公平的環(huán)境中接受教育，確保教育資源的分配合理且均衡。

2數(shù)字教育中人工智能輔助教學對教育公平的價值

2.1加速資源整合

人工智能技術(shù)的有效應用，為實現(xiàn)教育公平的發(fā)展提供了有效保障。為加大教育資源供給，促進教育資源均衡發(fā)展，方便不同地區(qū)為學生提供更為豐富的學習資源，進而提升教學水平，人工智能展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢。它不受時間、空間的限制，借助智慧平臺便能完成資源整合，為偏遠農(nóng)村地區(qū)的學生和教師提供豐富的教育資源，拓寬教育資源的獲取渠道，真正將教育公平從理念變?yōu)楝F(xiàn)實。相關(guān)部門投入建設(shè)的基礎(chǔ)教育服務(wù)平臺，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，實現(xiàn)了信息技術(shù)與教學過程的有效結(jié)合，擴大了教學過程的覆蓋范圍，并在全省范圍內(nèi)進行大幅度推廣和應用，完成了教育資源的全面整合。例如，相關(guān)地區(qū)的移動、聯(lián)通、電信公司與教育部門簽訂長期合作協(xié)議，在教育基礎(chǔ)設(shè)施、資源服務(wù)平臺等方面開展資源共享，共同打造融合式的教學體系。隨著信息技術(shù)的有效應用，通過多種途徑開展有針對性的教學工作，契合因材施教背景下的教學要求，能夠?qū)崿F(xiàn)精準的教學目標。

2.2提高信息處理效率

人工智能的有效應用，憑借其高超、便捷的特征性，實現(xiàn)了對數(shù)據(jù)的有效整合。研究表明，人工智能相對于人類大腦而言，具有更加穩(wěn)定的特征，能夠長期運行。因此，在對學生數(shù)據(jù)進行采集和對比的時候，大數(shù)據(jù)處理方式要比單一的人工計算更為高效和準確。隨著人工智能技術(shù)的廣泛應用，它突破了傳統(tǒng)教學的局限，將教師從繁雜的教學工作中解放出來，使教師能夠?qū)⒏鄷r間投入教學設(shè)計中，更加關(guān)注學生的學習情況，進而實現(xiàn)精準教學。在數(shù)字教育背景下，借助人工智能全面分析數(shù)據(jù)的發(fā)展趨勢，能夠最大程度地提高信息處理效率。

2.3創(chuàng)新教學模式

信息技術(shù)的有效發(fā)展，有力推動了教育事業(yè)的變革。信息化是智能技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)，沒有信息化，就難以實現(xiàn)教育現(xiàn)代化。為加快推動教育信息化的高效發(fā)展，我們不僅要關(guān)注當前教育事業(yè)的發(fā)展趨勢，還要著力解決教育中存在的不公平問題。倘若教育公平問題難以解決，就難以實現(xiàn)教育的跨越式發(fā)展。因此，人工智能作為變革教育體系的重要手段，有助于提升教育品質(zhì)。現(xiàn)階段，相關(guān)地區(qū)的學校已經(jīng)廣泛接入互聯(lián)網(wǎng)，師生能夠有效利用教育管理公共服務(wù)平臺，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的全面覆蓋。隨著AI+教育產(chǎn)品的出現(xiàn)，學校利用在線課堂開展教學活動，有助于優(yōu)化教學資源的配置，契合教育變革的理念，進而創(chuàng)新教學模式。

3現(xiàn)階段我國教育公平的發(fā)展現(xiàn)狀

3.1經(jīng)濟發(fā)展不平衡

保障每個人都能接受教育是實現(xiàn)教育公平的前提。目前，學生入學機會不平等，以及教學資源分配不均等問題，在一定程度上制約了地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展。隨著城鎮(zhèn)化進程的推進，結(jié)合當前的人口發(fā)展趨勢，大部分農(nóng)村人口選擇到城鎮(zhèn)就業(yè)，這使得農(nóng)村留守兒童人數(shù)增加。因此，如何解決當下農(nóng)村兒童的就學問題成為社會關(guān)注的焦點。以公辦學校為例，位于成熟核心區(qū)域的學校學生人數(shù)較多，這些地區(qū)優(yōu)質(zhì)教師云集、辦學資源豐富，與之形成鮮明對比的是，鄉(xiāng)村地區(qū)教學條件受限。由此可見，經(jīng)濟發(fā)展的不平衡，導致學校之間辦學水平差距顯著。

3.2人工智能介入過于形式化

人工智能在教育領(lǐng)域中的有效應用，符合時代發(fā)展趨勢。然而，就目前的介入現(xiàn)狀而言，學校開展人工智能教育所需的智能環(huán)境建設(shè)不足，學習場景有待豐富，人工智能體驗與實踐基地欠缺。在數(shù)字教育背景下，人工智能的輔助優(yōu)勢未能充分發(fā)揮，難以取得高質(zhì)量的教學效果。

3.3資源分配不合理

在城鄉(xiāng)二元結(jié)構(gòu)發(fā)展背景下，教育不公平逐漸成為一種社會現(xiàn)象，最為集中體現(xiàn)在城鄉(xiāng)教學管理、投入不平等以及城鄉(xiāng)教育資源配置不合理等方面?，F(xiàn)階段，鄉(xiāng)村教學模式缺乏創(chuàng)新性，在線教學模式單一，導致線上教學與線下教學工作的銜接效果不佳。而在教育供需方面，鄉(xiāng)村信息化建設(shè)工作仍是重點，但鄉(xiāng)村隊伍的編制總額偏少，老齡化現(xiàn)象非常明顯。

3.4教育信息化發(fā)展不平衡

教育不公平的現(xiàn)象，可以被定義為是個人和群體之間的差距，這種差距導致信息不平等、貧富差距明顯，這是歷史發(fā)展留下的印記，也是經(jīng)濟轉(zhuǎn)型中不可避免的現(xiàn)象，在數(shù)字時代下更是得到了驗證，甚至加劇了這種不平等。數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展具有雙面性，既有助于發(fā)展地方經(jīng)濟，但也存在著發(fā)展不平衡的問題。例如，東部和西部地區(qū)仍存在城鄉(xiāng)發(fā)展不平衡、教育信息化水平不和諧等問題。

3.5基礎(chǔ)設(shè)施配置差距大

在數(shù)字教育背景下，教學設(shè)備不再是單一的粉筆、黑板，而是需要借助多媒體技術(shù)打造數(shù)字化的學習環(huán)境，同時還要配備智慧教室。學生不僅要在課上學習知識，還要利用網(wǎng)絡(luò)拓寬知識的學習范圍，這有助于學生綜合素質(zhì)的提升。然而，在農(nóng)村地區(qū)，盡管大力推動數(shù)字化建設(shè)，但就目前的調(diào)查分析來看，智慧教室未能得到定期維護和更新，導致資源使用效率偏低。例如，在理工類課程教學中，仍以理論教學為主，限制了學生動手能力的發(fā)展，使得學生的動手、實操能力偏弱。

3.6師資隊伍水平有待提升

師資隊伍水平有待提升。主要體現(xiàn)在以下兩個方面。一方面，教師數(shù)量存在差距。農(nóng)村不同學科教師存在明顯差距，教師專業(yè)化程度偏低。年齡方面，農(nóng)村學校多為老教師，他們雖然教學經(jīng)驗豐富，但教學方法相對落后。另一方面，教師質(zhì)量差距明顯。主要體現(xiàn)在教師學歷上，城鄉(xiāng)教師隊伍的學歷要求不同。而且，教師入職后，農(nóng)村地區(qū)缺乏系統(tǒng)的教師培訓體系，這在一定程度上限制了教師專業(yè)能力的發(fā)展。

4數(shù)字教育中人工智能輔助教學對教育公平的促進策略

4.1借助智慧平臺，實現(xiàn)人機協(xié)同

在構(gòu)建人機協(xié)同平臺的過程中，發(fā)揮人工智能的優(yōu)勢。當平臺進行數(shù)據(jù)的感知、搜集、儲存與處理時，能夠?qū)⒑Ａ繉W習資源加以整合，為學生提供豐富的學習素材。借助平臺能幫助學生完成日常解答、作業(yè)批改以及行為統(tǒng)計等任務(wù)，進而了解學生的身心發(fā)展狀況。在以生為本的AI課堂在線教學中，教師借助高清視頻、語音識別等技術(shù)，轉(zhuǎn)變以往過于單一的教學理念，完善資源組織框架，打造更為專業(yè)的管理體系。為優(yōu)化教學資源，教師利用在線教育云平臺，構(gòu)建集教、管、學、考于一體的遠程課堂體系，如圖1所示。

① 利用遠程課堂，實現(xiàn)教學內(nèi)容共享。在信息技術(shù)高速發(fā)展的當下，人工智能成為在線教育的技術(shù)基礎(chǔ)。為打造虛擬現(xiàn)實課堂，教師在課上授課的時候，使用VR投影，為學生營造一種沉浸式的學習環(huán)境。隨著在線云平臺的推出，契合遠程教學理念。學生利用云端服務(wù)及時和教師進行深度溝通，完成教師布置的任務(wù)。憑借虛擬的社交環(huán)境，學生進行在線互動、交流。隨著遠程課堂的推進，為學生營造沉浸式的學習氛圍，讓學生有身臨其境之感，增強學生的使用感受。

② 記錄教學過程。在線教學平臺的預設(shè)，大力推廣AI技術(shù)。在教室內(nèi)安裝相關(guān)視頻監(jiān)控，以便了解學生的學習情況。借助動作識別、觸覺反饋等技術(shù)手段，結(jié)合AI技術(shù)和深度學習算法，完成在線互動教學。隨著AI技術(shù)的有效應用，教師能夠了解學生的心理和情感發(fā)展需求，并借助信息技術(shù)記錄學生的心路歷程，加強對學生的心理輔導。

③ 個性化教學輔助。在在線課堂體系下，教師思考和分析AI輔助方案，制定差異化的教學模式，通過在線教育的方式了解學生的實際情況。隨著AI技術(shù)的有效應用，教師能夠?qū)W生的基本情況進行精準分析，進而促進學生的個性化發(fā)展。人工智能設(shè)備和算法的有效應用，能夠?qū)崿F(xiàn)精準的教學服務(wù)，推動個體成長和教學質(zhì)量的全面提升。大數(shù)據(jù)技術(shù)的有效應用，方便教師了解學生的身心發(fā)展情況，通過可視化的圖表，分析學生在各個階段的學習情況，便于教師查閱學生的變化情況，并制定針對性的輔導方案。

4.2利用數(shù)據(jù)平臺，實現(xiàn)教育信息公平

① 健全大數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)，實現(xiàn)資源整合。有效應用大數(shù)據(jù)技術(shù)，打造專業(yè)的數(shù)據(jù)分析模型，發(fā)揮其強大的信息功能。隨著信息技術(shù)的有效應用，要求在海量數(shù)據(jù)范圍內(nèi)進行資源整合。教育部門應打造完善的數(shù)據(jù)共享平臺，發(fā)揮信息共享的作用，智慧平臺的課程資源支柱業(yè)務(wù)全面覆蓋德育、智育、體育、美育和勞動教育等課程，把需求和應用置于突出位置。

② 推動教育信息網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，解決教育資源分配不均的問題。隨著AI技術(shù)的有效應用，要做好信息整合，自動融入信息素材，做好信息精準識別工作。例如，學校發(fā)布招生信息后，借助大數(shù)據(jù)應用，家長可自動接收信息。學校結(jié)合學生的報名情況，通過人工操作從數(shù)據(jù)包中提取關(guān)鍵信息，完成信息投檔任務(wù)。數(shù)據(jù)包涵蓋內(nèi)容眾多，整個操作過程比較復雜。而大數(shù)據(jù)技術(shù)的應用，加強了對信息的處理和管理。因此，相關(guān)部門應加強對大數(shù)據(jù)平臺的有效應用，為教育公平提供有力保障，建立信息共享平臺，完善學生相關(guān)信息，實現(xiàn)招生、錄取信息的有效結(jié)合。例如，建設(shè)網(wǎng)絡(luò)信息一體化平臺，憑借自動化的批量處理模式，一鍵獲取關(guān)鍵信息，節(jié)省人工檢索時間，提高信息搜索效率。

③ 推進“人工智能 + 線上教學”。在數(shù)字教育背景下，校內(nèi)外資源快速發(fā)展，資本和市場呈現(xiàn)出良好的發(fā)展趨勢，為人工智能的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。通過“人工智能 + 線上教學”的方式，可根據(jù)每個人的基本情況制定針對性的教學方案，發(fā)揮學生的優(yōu)勢。針對教學資源分配不合理的現(xiàn)象，借助AI技術(shù)，通過在線教育平臺和數(shù)字化資源共享，有效突破地域限制，擴大優(yōu)質(zhì)教育的覆蓋范圍。例如，AI通識課程可覆蓋省內(nèi)上百所中小學，讓更多學生有機會接觸到名師課程。當教育資源向數(shù)字化方向發(fā)展時，將教案、課件等資料整合為云端資源庫，使偏遠地區(qū)的學生也能夠通過移動設(shè)備接觸到全球一流的課程內(nèi)容。

4.3借助智慧平臺，優(yōu)化教師資源

學校借助人工智能技術(shù)，實現(xiàn)與師資隊伍建設(shè)改革的深度結(jié)合，解決以往師資力量不足的問題。為提升教師人工智能素養(yǎng)，發(fā)揮名師團隊的示范輻射作用，可通過“傳幫帶”的方式，帶動青年骨干教師提升人工智能素養(yǎng)，促進教師專業(yè)發(fā)展。

① 智慧課堂建設(shè)。“云”平臺的有效應用，可搭建完善的資源框架，提供在線學習和服務(wù)。通過個性化的操作平臺，完成各項資源的有效銜接。云平臺的使用，包含各種動態(tài)、靜態(tài)信息。在客戶端中，當信息輸入時，教師主動接收信息，并利用多樣化的教學工具，更好地滿足不同專業(yè)學生的基本需求，開展課前、課中、課后的教學工作，符合學生的學習需求。

② 教師人工智能素養(yǎng)的提升。為提高人工智能教育師資水平，學校要重視教育數(shù)字化人才的引育，提升教師智能素養(yǎng)水平。遵循規(guī)律，促進教師專業(yè)發(fā)展，建立教師發(fā)展支持服務(wù)體系。例如，在課堂教學活動中，教師可利用智慧平臺分析學生的學習情況，根據(jù)不同學生的學習需求進行科學指導。在課堂運用中，通過直播互動的方式，學生和教師可進行在線交流，高質(zhì)量開展教學工作，激發(fā)學生的參與積極性，也有助于提高教師的人工智能素養(yǎng)。

③ 學校之間的運用。學校借助智慧課堂，對小規(guī)模辦學中的教育集體進行信息整合，借助智慧課堂的教學模式實現(xiàn)資源對接，解決傳統(tǒng)課堂教學中師資不足的問題。結(jié)合這一思路，讓一些偏遠地區(qū)的學校也能找到新的發(fā)展方向，確定教學思路，彌補以往教學中的缺陷，著重提升教學質(zhì)量，實現(xiàn)教育公平。

4.4打造人機測評系統(tǒng)，為學生自學提供空間

學校借助人機測評體系，記錄和分析學生學習過程中的基本情況。尤其是對大班制中學生的基本行為進行系統(tǒng)分析，幫助教師及時了解學生的基本情況，給出精準反饋，促使教學評價向更為公正、客觀的方向發(fā)展。人工智能的有效應用，一般針對一些特殊群體，記錄和分析特殊群體的基本情況，了解課堂教學進度，總結(jié)班級學生總體的發(fā)展特征，實現(xiàn)有效預測、監(jiān)督和分析，為教師和教學管理人員的教學評價提供依據(jù)。

例如，教師借助CSMS建立課堂教學智慧評價模型。該模型可幫助教師精準識別課堂結(jié)構(gòu)中的不足，反映課堂變化情況，輔助教師優(yōu)化教學設(shè)計。當模型反饋的某個指數(shù)或相關(guān)指標出現(xiàn)低分時，系統(tǒng)自動預警，方便教師做出判斷，確定后續(xù)的教學方向。此外，該模型的有效應用還在原有基礎(chǔ)上進行升級和優(yōu)化，實現(xiàn)活動的有效延伸，針對課堂教學情況進行改革和評價，如教師配對協(xié)作，對統(tǒng)一課型前后進行測試對比等，為實現(xiàn)教育公平奠定堅實的基礎(chǔ)。隨著人機測評系統(tǒng)的有效應用，教師可及時了解學生的基本情況，輔助教師及時調(diào)整教學方案，彰顯學生的主體性，實現(xiàn)教育平衡發(fā)展。

4.5利用智能導學系統(tǒng)，開展特殊教育

特殊教育主要是面向殘障兒童，這會增加教學的難度。隨著智能技術(shù)的有效應用，搭建專家教育平臺，集中整合教學資源，并利用智能分析平臺，可緩解當下教學資源不足的情況，更好地適應特殊時代下的教學需求。例如，專家系統(tǒng)的有效應用，可助力教師提升教學能力，使其能夠更好地與智障兒童進行交流，彌補特殊教學的不足。

又如，“聽寫語音轉(zhuǎn)寫”系統(tǒng)的有效應用，發(fā)揮了人類器官與智能技術(shù)相結(jié)合的優(yōu)勢，提升了特殊教育的水平。教師借助智能導學系統(tǒng)，能夠精準識別殘障兒童的基本情況。一方面，發(fā)揮出智能導學的優(yōu)勢，完成數(shù)據(jù)推理、識別、論證等工作。針對不同程度的殘障兒童進行系統(tǒng)歸納，根據(jù)其缺陷程度做好合理規(guī)劃。教師按照特殊學生的實際情況，對其心理特點、興趣等數(shù)據(jù)信息進行分析并制定專門的規(guī)劃課程，從而更好地實現(xiàn)個性化學習方案。另一方面，發(fā)揮智能導學的語音功能。通過AI技術(shù)，將人的語言與機器設(shè)備的語言進行順利轉(zhuǎn)換，將聲音變?yōu)槲淖?，或是將文字變?yōu)槁曇?，讓聽力、視力有缺陷的學生也能很好地接受知識。

4.6借助人工智能，實現(xiàn)教育教學管理

在教育信息化2.0背景下，教師借助大數(shù)據(jù)進行信息采集和整理，將人工智能融入實際教學，符合個性化教學的需求。通過引入人工智能，有助于推動地區(qū)教育的個性化發(fā)展。目前，學校普遍采用班級授課的方式，其最大缺點是忽視了學生的主體性。隨著人工智能的有效應用，將AI技術(shù)與教育工作有效結(jié)合，按照學生的基本情況，制定合理的教學方案，為學生自主學習提供更多選擇空間。

人工智能能夠根據(jù)學生的學習行為優(yōu)化學習過程，包括學習結(jié)果分析，學習過程診斷，學習預測等內(nèi)容。在智能化教學平臺操作過程中，衍生出多種智慧產(chǎn)品，教育數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出快速發(fā)展的趨勢。教師利用智能平臺搜集關(guān)鍵數(shù)據(jù)，并在教學過程中積極與學生進行深度互動，優(yōu)化教學管理的過程，為教育公平奠定了堅實的基礎(chǔ)。教師通過人工智能平臺對教學資源進行統(tǒng)計分析，實現(xiàn)從以往的經(jīng)驗教學向智能化教育體系的轉(zhuǎn)變，客觀評價學生的行為，輔助教師做出更為科學、合理的決策。

5結(jié)語

在數(shù)字教育視域下，借助人工智能推動教育公平，讓師生在教與學的過程中進行深度對話，實現(xiàn)全面發(fā)展?？傊叭斯ぶ悄?+ 教育”的模式，能夠有效解決當前教學不平衡的現(xiàn)象，實現(xiàn)資源共享與信息整合，解決城鄉(xiāng)教學配置中的問題。當然，教育公平的發(fā)展是長期的過程，隨著社會的進步和發(fā)展，人們對優(yōu)質(zhì)教育的期待值也在不斷提升。因此，更應該發(fā)揮人工智能的輔助優(yōu)勢，為打造公平、合理的教學體系貢獻力量。

（作者單位：1.英國倫敦大學學院；2.美國特拉華州立大學）

通信作者：孟繁龍