人工智能在农村远程教育中的应用初探

张小永

(陕西广播电视大学,陕西西安 710119)

人工智能在农村远程教育中的应用初探

张小永

(陕西广播电视大学,陕西西安 710119)

人工智能技术是计算机科学发展的一大成果,其被应用于许多领域促进了这些领域的进一步发展。将人工智能应用于我国农村远程教育,可以从某种程度解决农村师资力量短缺问题,能够加强对远程教育学生的管理,为他们提供优质的个性化服务,能够从某种程度解决农村远程教育资源建设及网络教育平台不足等问题。促进农村远程教育进一步发展。

人工智能 农村远程教育 高效

人工智能技术是在计算机科学日新月异发展的进程中一大成果,由于其智能、高效、优化的强大功能,为许多研究者所重视。部分教育领域的研究者,将人工智能技术引入教育行业,探讨人工智能如何融入教育,促进教育深度发展。研究者们将人工智能与职业教育、继续教育、远程教育及教育技术结合,进行探讨,提出了一些很好的建议。农村远程教育虽然也属于远程教育范畴,但由于其自身具有许多特殊性,因此有必要单独将其应用于农村远程教育进行探讨。

1 我国当前农村远程教育发展面临的困境

我国农村远程教育是伴随着现代通讯技术的发展而在广大农村出现的一种新的教育模式。随着上世纪70年代末,以广播电视大学为代表的远程教育的兴起,为我国教育的发展写下了浓重的一笔,由于其不受时间、空间、学习者等要素的影响,充分体现了“时时能学、处处可学、人人皆学”的巨大优势。因此,本世纪初,国家将远程教育教学模式引入广大农村,于2003年推出了“农村党员干部现代远程教育”、“农村中小学现代远程教育工程”,于2004年依托广播电视大学体统推出了“一村一名大学生”工程,这些远程教育工程对推进农村教育起到了举足轻重的作用。但其发展也遇到了困难,具体说主要体现在以下几个方面:

1.1 师资力量短缺

由于受我国长期以来的城乡二元制经济发展模式的影响,导致城乡经济发展不均衡,直接造成了城乡教育发展失衡。在农村教育中,首先表现在教师配置上,由于农村教育经费投、教师工资水平均低于城市,造成了长期以来农村教育师资力量短缺,远程教育更是如此。据相关研究表明,现我国农村远程教育由于缺少懂计算机或网络技术的专业人才,往往用不相关专业的人才作为替代,且大都为兼职人员。这就造成了对远程教育设备的维护、远程教育资源的管理及远程教育教学辅导等方面出现问题。以广播电视大学系统为例,自2004年广播电视大学开始招收“一村一名大学生”学员,虽然学员增长速度很快,但其教学点仅延伸至县城,招收的学员往往为县城周边农村的农民,而广大较偏远地区正真渴望接受教育的农民缺少受教育机会,之所以没有延伸至乡镇及行政村,根本原因是缺少师资力量。

1.2 资源建设不足

由于农村远程教育是本世纪初才在农村兴起的一种新的教育模式,属于新生事物,因此缺少前期的积累,主要体现在教学资源的积累上。我们知道,是否拥有丰富优质的教学资源是关乎远程教育成败的关键。而长期以来,我们主要注重城市远程教育的发展,现城市远程教育已相当成熟,拥有一大批优质的教育资源,吸引了大批学习者。但由于农村远程教育与城市远程教育相比有其特殊性,广大农村学员需要掌握的不仅仅是理论知识,他们最迫切学习的是农业实用新技术及掌握能够改变自己生活现状的一技之长,而这些课程资源在城市远程教育中设计不多。因此我们没有现成的教育资源可供使用,需要另起炉灶进行建设。但由于投入农村远程教育的经费有限,用于资源建设的经费也不足。造成了现阶段农村远程教育资源依然短缺的现实。这不利于农村远程教育进一步发展。

1.3 课程设置不合理

如上所述,广大农村学员渴望学习的是改善自身生活的实用农业新技术及一技之长,同时广大农村也需要培养一批懂管理的乡村干部。因此在专业和课程设置上,客观上要求向这些方面靠拢。虽然现在农村远程教育在专业设置上慢慢转向适合农村学员的涉农专业,但在课程设置上还是不尽如人意,往往只根据自己师资情况及资源情况来设置课程,这样往往造成农民学员需要的课程没有涉及,而农民学员缺乏兴趣的理论课程所占比重过大的问题。这样会严重挫伤广大农村学员学习积极性,对农村远程教育发展极为不利。

1.4 网络教学平台存在不足

我国现阶段远程教育的网络辅导教学平台现阶段的形势往往通过QQ对话、Email邮件、BBS及一些音频、视频系统进行。这些方式当然是有效的网络教学方式,但存在问题也是十分明显的,最主要问题在于如果没有提前联系,教师就不会及时回复学生提出的问题,缺少师生互动。学生的学习效果会大打折扣。

2 人工智能应用于远程教育的优势

2.1 人工智能的概念

人工智能是计算机学科的一个分支,是一门研究计算机模拟和延伸人脑功能的综合性科学,部分研究者将其定义为:一个电脑系统具有人类的知识和行为,具有学习、推理判断来解决问题、记忆知识和了解人类自然语言的能力。人工智能的产生过程:对于人类因问题和事物而引起的刺激和反应,以及因此而引发的推理、解决问题及思考决策等过程,将这些过程分解成一些步骤,再通过程序设计,将这些人类解决问题的过程模拟化或公式化,使电脑能有一个系统的方法来设计或应付更复杂的问题,这套能够应付问题的软件系统,称之为人工智能。

2.2 人工智能切合了远程教育的要求

有研究者指出:人工智能是研究如何构造智能机器(智能计算机)或智能系统,使其模拟、延伸、扩展人类智能的学科。人工智能在教学领域应用的最直接结果就是诞生了智能教学系统。而所谓的智能教学系统是以计算机辅助教学为基础而兴起的,它是以学生为中心,以计算机为媒介,利用计算机模拟教学专家的思维过程而形成的开放式人机交流系统。由于它综合了知识专家、教师、学生三者的活动,因此,与之相对应,智能教学系统一般分为知识库、教学策略和学生模型三个基本模块,再加上自然语言智能接口。人工智能的这些功能和模块刚好切合了远程教育的特点及要求。我们开展的远程教育一直以来就强调以学生为中心,以学生自学为主,教师辅导为辅,教师通过计算机网络系统对学生进行实时和非实时辅导,以此来完成学生的学习过程。因此人工智能适合应用于远程教育教学过程。

2.3 人工智能能够有效加强对学生的管理,提高学习效率

长期以来远程教育为社会诟病的是,由于缺少师生间直接交流的机会,造成教师对学生的组织和管理方面的困难。如果我们仅仅依据学生登录次数、登录时间等方面来评价学生学习情况,这样往往造成对学生学习的错误评价,但对远程教育的教师来说也只能做到这些。但如果我们将人工智能引入远程教育,它可以依据自己强大的功能,通过对学生情况的数据分析,科学提供学生的学习能力、认知特点及当前的知识水平。更为重要的是,通过对这些信息的分析,它能为每位学习者制定适当的教学内容和教学方法,为学生提供个性化的学习服务,切实提高学生的学习效率,这是我们远程教育所倡导的最佳服务的效果。

2.4 人工智能可以从某方面解决农村远程教育师资力量

如上所述,由于城乡间经济差距,造成了长期以来城乡教育发展失衡,广大农村地区师资力量较为薄弱,特别是远程教育方面。这一问题解决的根本途径在于缩小城乡经济差距,但这并非一朝一夕就能解决的问题。因此农村师资力量特别是远程教育师资力量的解决,需要一个过程。而人工智能技术利用了计算机模拟教学专家的思维过程而形成的开放式人机交流系统,它集知识专家和教师于一身。广大学员可以通过自然语言系统,实现正真意义上的人机对话,完成适时的学习辅导过程,这从某种程度上解决了师资短缺的问题,为农村远程教育的发展提供了一条新的发展思路。

2.5 人工智能能够有效解决农村远程教育资源建设问题

目前我国农村远程教育在资源方面存在的问题除了数量较少,质量也不高,许多网络课程资源仅仅是课本的翻版,虽然资源制作者利用现代资源制作手段,以文字、视频及图片等手段来展现知识,但知识之间的逻辑联系性方面存在不足。这给学习者有效学习带来极大不便,影响了学习效果。而人工智能技术,能够对现有的网络课程资源进行智能加工,对知识结构进行重新构建,对知识间的层次性、逻辑性进行重新编排,为学习者展示学习重点、难点,切实提高学习效率。使资源更加优质高效。

2.6 人工智能能够提供实时交流,解决网络教学平台的不足

由于人工智能集知识专家、教师与一身,可以通过自然语言系统,开展人机对话,通过讨论解决学生遇到的问题。能改变传统网络教学平台缺乏及时交互性的问题。能够解决网络教学平台的不足。促进农村远程教育的发展。

3 结语

人工智能技术是计算机科学发展的成果之一,它具有智能、高效、优化的强大功能,许多行业都利用人工智能技术提高效率。对我国农村远程教育而言,如果能将人工智能引入,能从某种程度解决因为资金问题造成的师资力量缺乏问题;提高对远程教育学生的管理,为他们提供个性化的高效远程教育服务;能够利用它强大的功能重新编辑网络资源,让它更有利于学生学习;同时人工智能还能提供自然语言接口,打破以往网络教学平台的弊端。相信通过引入人工智能技术,我国农村远程教育会迎来新的发展。

[1]张震,王文发.人工智能原理在人类学习中的应用[J].吉首大学学报,2006(1):39-41．

[2]武晶晶.关于人工智能教育应用的几个问题[J].教育教学论坛,2012(9):159-160．

[3]张红军.人工智能与教育技术[J].陕西师范大学学报(自然科学版),2005(6):228-230．

[4]张小永.陕西农村现代远程教育资源建设初探[J].陕西农业科学,2011(4):228-230．

[5]地丽热巴·克依木,刘界,黄冠.人工智能技术在远程教育中的应用现状与前景[J].新疆师范大学学报,2006(4):125-128．

[6]张小永.新农村视域下成人教育推进路径研究[J].安徽农业科学,2011(24):15134-15136．

张小永(1975—),男,陕西省南郑县人,陕西师范大学博士研究生,陕西广播电视大学副教授,陕西省远程教育研究中心专职研究

人员,主要研究领域为远程教育。

本文系陕西省教育厅2012年专项科研计划项目“西部农村远程教育有效推进路径研究”(项目号:12JK0099),研究成果。