摘" "要:當前人工智能迅猛發(fā)展,對促進城鄉(xiāng)義務教育優(yōu)質均衡具有重要意義。人工智能能夠賦能城鄉(xiāng)義務教育高質量教學、高質量學習與高質量評價,有助于縮小城鄉(xiāng)義務教育師資力量差距、教學資源差距和學生素養(yǎng)差距。人工智能賦能城鄉(xiāng)義務教育優(yōu)質均衡的內在邏輯主要體現(xiàn)為人工智能與城鄉(xiāng)義務教育優(yōu)質均衡的目標、理論基礎和實現(xiàn)方式相契合。為進一步推動人工智能賦能城鄉(xiāng)義務教育優(yōu)質均衡,建議進一步普及人工智能終端,創(chuàng)設智能教學環(huán)境;培養(yǎng)師生智能素養(yǎng),提升智能教學效能;加強城鄉(xiāng)校際交流,打造教育發(fā)展共同體;深化產學研合作,提高人工智能教育應用水平。
關鍵詞:人工智能;優(yōu)質均衡;義務教育;城鄉(xiāng)教育
中圖分類號:G522.3" " 文獻標識碼:A" " 文章編號:1009-010X(2024)36-0021-05
改革開放以來,我國義務教育得到快速發(fā)展,2000年實現(xiàn)基本普及,2011年實現(xiàn)全面普及。黨的十八大以來,我國持續(xù)推動義務教育均衡發(fā)展。到2021年底,義務教育實現(xiàn)基本均衡?!吨袊逃F(xiàn)代化2035》明確提出,2035年我國教育現(xiàn)代化目標之一即實現(xiàn)優(yōu)質均衡的義務教育。黨的二十大報告指出,加快義務教育優(yōu)質均衡發(fā)展和城鄉(xiāng)一體化。《關于構建優(yōu)質均衡的基本公共教育服務體系的意見》提出,全面保障義務教育優(yōu)質均衡發(fā)展,包括促進區(qū)域協(xié)調發(fā)展、推動城鄉(xiāng)整體發(fā)展和加快校際均衡發(fā)展等?!蛾P于開展縣域義務教育優(yōu)質均衡創(chuàng)建工作的通知》提出,促進義務教育優(yōu)質均衡工作,要顯著提升教育信息化基礎條件和應用水平,探索信息技術與教育教學深度融合應用的有效途徑。人工智能是研究和模擬人類智能的跨領域學科,是模擬、延伸和擴展人智能的一門新技術,是信息技術的重要表現(xiàn)形式之一。當前,人工智能迅猛發(fā)展并深度應用于教育領域,助力課堂教學、教育評價、教師培訓和學生學習等,對促進城鄉(xiāng)義務教育優(yōu)質均衡具有重要意義。
一、人工智能賦能城鄉(xiāng)義務教育優(yōu)質均衡的價值意蘊
人工智能賦能城鄉(xiāng)義務教育優(yōu)質均衡,主要體現(xiàn)在“優(yōu)質”與“均衡”兩個方面。簡單來看,“優(yōu)質”即提升城鄉(xiāng)整體教學質量,滿足人民群眾“上好學”的要求;“均衡”即縮小城鄉(xiāng)義務教育教學差距,滿足人民群眾對教育公平的要求。
(一)人工智能賦能城鄉(xiāng)義務教育優(yōu)質發(fā)展的價值意蘊
人工智能賦能城鄉(xiāng)義務教育高質量教學。主要體現(xiàn)在助力教師精準化教學,為高效開展有針對性地教學創(chuàng)造條件。課前,通過人工智能教師能夠快速完成課件制作、試卷預組和課前測評等工作,并根據反饋的測評結果,聚焦學生的易錯點與知識掌握難點,有針對性地調整教學策略和備課重點;課中,通過人工智能生成的教學資源教師進行情境創(chuàng)設、導入問題,激發(fā)學生學習興趣,開展隨堂診斷,及時講解學生共性問題;課后,通過人工智能自動生成課后作業(yè),向學生自動推送,并自動批改生成報告。
人工智能賦能城鄉(xiāng)義務教育高質量學習。主要體現(xiàn)在支持學生個性化學習,為學生自主學習創(chuàng)造條件。課前,學生通過運用人工智能進行全面預習,不僅能夠瀏覽人工智能檢索匯聚或自主生成的課前預習資源,還能夠完成教師設置的課前測評,明確自身需要,有針對性加強學習;課中,學生通過運用人工智能獲取課堂注意力數(shù)據,了解自身課堂學習狀態(tài),通過參與診斷等方式與教師進行高質量互動,提升學習效果;課后,學生通過運用人工智能完成課后作業(yè),并根據人工智能提供的建議,立足知識圖譜對薄弱知識點進行自主學習。
人工智能賦能城鄉(xiāng)義務教育高質量評價。主要體現(xiàn)在人工智能促進科學化教學評價,為多要素全流程評價創(chuàng)造條件。
人工智能通過對學生考試分數(shù)與課堂反饋、教師課堂與教研行為表現(xiàn)、同科教師與學校領導意見等多要素數(shù)據進行統(tǒng)計、收集與分析,對教師教學效果作出綜合評價并生成改進建議,幫助教師提升教學質量,促進教師專業(yè)發(fā)展。人工智能根據學生課堂測驗結果與表現(xiàn)、階段性考試結果、校園行為規(guī)范等數(shù)據進行綜合評價,通過全流程評價,更加全面地了解學生的綜合表現(xiàn),更加精準地發(fā)現(xiàn)學生學習過程中存在的問題并提出改進建議,幫助學生提升學習效果,促進學生德智體美勞全面發(fā)展。
(二)人工智能賦能城鄉(xiāng)義務教育均衡發(fā)展的價值意蘊
人工智能有助于縮小城鄉(xiāng)義務教育師資力量差距。一方面,人工智能能夠化身為智能教師,解決鄉(xiāng)村義務教育師資不足問題。智能教師即智能教學系統(tǒng),人工智能能夠根據教學要求自動生成教學內容,引導學生進行課堂學習,并根據學生課堂表現(xiàn),及時對教學內容進行調整,完成教學任務。另一方面,人工智能能夠搭建教師自主研修平臺和教研交流平臺,助力鄉(xiāng)村教師專業(yè)發(fā)展,解決鄉(xiāng)村義務教育師資教學水平不高問題。提升教師教學水平是一項長期工作,有賴于教師自主學習和教研交流學習。人工智能教師自主研修平臺能夠提供高質量學習資源,解答教師在教學過程中遇到的問題,為教師量身定做學習計劃;人工智能教研交流平臺能夠提供知識圖譜等專業(yè)功能或工具,記錄教研過程性內容和教師行為數(shù)據,提供教研成果推廣交流的空間。
人工智能有助于縮小城鄉(xiāng)義務教育教學資源差距。針對鄉(xiāng)村義務教育教學資源內容不足問題,人工智能與互聯(lián)網深度鏈接,可幫助師生隨時調取海量網絡資源;人工智能教育大模型和學科大模型能夠為師生提供更多、更專業(yè)的學習資源;人工智能終端之間的后臺數(shù)據互通互聯(lián),形成一定規(guī)模大數(shù)據,為教學資源應用提供更成熟建議。針對鄉(xiāng)村義務教育教學資源共享不足問題,人工智能能夠助力“三個課堂”,通過算法提高專遞課堂、名師課堂和名校網絡課堂的課程質量和匹配準確度,加強城鄉(xiāng)教學資源共享;人工智能通過分析與呈現(xiàn)區(qū)域內教學資源情況,為集團化辦學等工作提供相應參考,促進區(qū)域內教學資源共享。針對鄉(xiāng)村義務教育教學資源特色不足問題,人工智能能夠將鄉(xiāng)村當?shù)厣a方式、鄉(xiāng)土文化和民俗活動等與教學內容相結合,生成具有鄉(xiāng)村特色的課程資源,更加符合鄉(xiāng)村教學本土情況。
人工智能有助于縮小城鄉(xiāng)義務教育學生素養(yǎng)差距。人工智能強調交互,鼓勵鄉(xiāng)村學生在學習過程中與教師、同學和終端積極互動產生數(shù)據,能夠有效激發(fā)學生學習興趣,為提升學生綜合素養(yǎng)奠定基礎;人工智能的智能化、數(shù)字化特征為學生創(chuàng)設良好學習環(huán)境,學生通過人工智能培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題的能力與思維,提升智能素養(yǎng)和數(shù)字素養(yǎng)等;人工智能支持個性化學習和自主學習,能夠根據學生個體情況,提供個性化學習建議與內容,引導學生開展自主學習。人工智能有助于消除城鄉(xiāng)教育信息鴻溝,也為填補城鄉(xiāng)數(shù)字教育鴻溝提供了可能。
二、人工智能賦能城鄉(xiāng)義務教育優(yōu)質均衡的內在邏輯
人工智能之所以能夠賦能城鄉(xiāng)義務教育優(yōu)質均衡,是因為兩者具有相契合的發(fā)展目標、理論基礎和實現(xiàn)方式。
(一)人工智能與城鄉(xiāng)義務教育優(yōu)質均衡發(fā)展目標相契合
黨的二十大報告首次將教育、科技、人才作為專章闡述并一體部署。黨的二十屆三中全會進一步提出,統(tǒng)籌推進教育科技人才體制機制一體改革。城鄉(xiāng)義務教育優(yōu)質均衡是建設基本公共教育服務體系的一部分,是建成教育強國,滿足人民群眾對美好教育的追求,實現(xiàn)共同富裕的必經之路,也是提高教育質量,推動教育改革,暢通教育、科技、人才良性循環(huán)的必然之舉。人工智能是當今時代先進科技代表之一,首先,發(fā)展人工智能即推動科技發(fā)展,有助于提升國家科技創(chuàng)新能力,加快建設科技強國;其次,人工智能發(fā)展目標即勝任部分需要人類智能才能完成的復雜工作,解放人的體力與腦力,拓展人的思維,促進人的全面發(fā)展,培養(yǎng)高素質人才;最后,人工智能應用于教育,有助于培養(yǎng)學生科技素養(yǎng),為促進科技與教育融合奠定人才基礎,是教育、科技、人才良性循環(huán)的具體體現(xiàn)。
(二)人工智能與城鄉(xiāng)義務教育優(yōu)質均衡理論基礎相契合
城鄉(xiāng)義務教育優(yōu)質均衡理論基礎之一即教育公平理論。教育公平理論以瑞典教育學家胡森的“起點公平、過程公平和結果公平”影響最為廣泛,即確保人人都享有平等的受教育的權利和義務、提供相對平等的受教育的機會和條件、教育成功機會和教育效果的相對均等。人工智能通過技術平權和信息平權,使鄉(xiāng)村學生的學習效率與質量均得到提升,為教育起點公平、過程公平和結果公平提供相應保障,促進教育公平。具體表現(xiàn)為,人工智能通過強大算力幫助鄉(xiāng)村學生在極短時間內收集及處理信息,與城市學生一樣獲得適合其自身的學習資源,大大提高其學習效率,實現(xiàn)技術平權;人工智能通過大模型、大數(shù)據等使鄉(xiāng)村學生享受到平等獲取信息的機會,幫助鄉(xiāng)村學校理解不同教育理念與學習方法之間的共同點和差異,促進其與城市優(yōu)質學校教師和學生進行更加理性和更具建設性的對話,實現(xiàn)信息平權。
(三)人工智能與城鄉(xiāng)義務教育優(yōu)質均衡實現(xiàn)方式相契合
城鄉(xiāng)義務教育優(yōu)質均衡實現(xiàn)方式之一即優(yōu)化城鄉(xiāng)教育資源配置。教育資源指能滿足教育需要的所有事物,包括人力、物力、財力等。實現(xiàn)城鄉(xiāng)義務教育優(yōu)質均衡,無論采用哪種具體方式,歸根結底離不開對城鄉(xiāng)義務教育資源進行優(yōu)化配置。人工智能為優(yōu)化城鄉(xiāng)義務教育資源配置提供了技術保障。一方面,人工智能能夠通過大數(shù)據與算法對城鄉(xiāng)教育數(shù)據進行高效收集與分析,呈現(xiàn)當前教育資源配置情況,為教育資源配置給出建議,為教育科學決策提供參考;另一方面,生成式人工智能能夠通過教育大模型,生成所需要的教學和學習內容,創(chuàng)建教育資源,擴大教育資源覆蓋面,提高教育資源實效性,擴充城鄉(xiāng)教育資源庫,為優(yōu)化城鄉(xiāng)教育資源配置提供更多保障。
三、人工智能賦能城鄉(xiāng)義務教育優(yōu)質均衡的實踐路徑
促進人工智能賦能城鄉(xiāng)義務教育優(yōu)質均衡,應堅持城市與鄉(xiāng)村同抓共建,更加關注鄉(xiāng)村,尤其是偏遠鄉(xiāng)村地區(qū),從基礎設施、師生素養(yǎng)、校際交流和產學研合作等方面采取措施。
(一)普及人工智能終端,創(chuàng)設智能教學環(huán)境
普及人工智能終端是人工智能賦能城鄉(xiāng)義務教育優(yōu)質均衡的重要前提。人工智能終端作為鏈接人工智能技術與教育教學實踐的介質,扮演著數(shù)據收集與內容推送等關鍵角色,是人工智能助力教育教學的重要基礎。當前,隨著教育信息化深入推進,城鄉(xiāng)義務教育學校數(shù)字基礎設施不斷完善,互聯(lián)網接入率、網絡多媒體教室數(shù)量等已有較大提升,但人工智能終端普及率還不夠高,制約了人工智能在教育教學中的應用。因此,要加快城鄉(xiāng)義務教育學校人工智能終端普及工作。一方面,強化政策支持,將人工智能普及情況納入政府教育工作考核范圍,建立人工智能終端普及統(tǒng)籌協(xié)調機制,研制人工智能終端普及方案,完善人工智能終端管理制度等。另一方面,強化財力保障,加大教育事業(yè)財政投入力度,建立健全教育基礎設施建設經費正常增長機制,設置鄉(xiāng)村教育幫扶專項資金和人工智能終端普及專項資金,鼓勵社會資金參與人工智能終端普及工作,加強資金管理,保障效益最大化。
(二)培養(yǎng)師生智能素養(yǎng),提升智能教學效能
在人工智能終端不斷普及的基礎上,需要培養(yǎng)教師智能教育素養(yǎng)和學生智能素養(yǎng),從而提升教學效能。教師智能教育素養(yǎng)是教師運用人工智能技術開展教育教學的素養(yǎng);學生智能素養(yǎng)是學生運用人工智能技術進行學習的素養(yǎng)。一是加大培訓力度,通過講解人工智能技術原理、引導教師操作人工智能終端和分享人工智能課堂教學優(yōu)秀案例等方式,提高教師的人機協(xié)同能力;二是優(yōu)化課程結構,在滿足課程設置相關規(guī)定的前提下,根據學校實際情況適當開設人工智能相關課程,例如“智能學習方法”“生成式人工智能與大模型”“人工智能與學科學習”等,提高學生在人機環(huán)境下的學習能力;三是加強實踐應用,學校要采取多種措施鼓勵師生積極使用人工智能,鼓勵教師在課堂教學、作業(yè)批改、考試評價和家校溝通等環(huán)節(jié)積極應用人工智能,提高教學實效;鼓勵學生在發(fā)現(xiàn)、分析和解決學習與生活中各類問題的過程中積極應用人工智能,培養(yǎng)智能思維。
(三)加強城鄉(xiāng)校際交流,打造教育發(fā)展共同體
促進城鄉(xiāng)校際交流,發(fā)揮優(yōu)質學校的帶動作用和城鄉(xiāng)學校共創(chuàng)共建的協(xié)同作用,是推動城鄉(xiāng)義務教育優(yōu)質均衡的關鍵之舉。在此過程中,要加強人工智能應用。一是加強城鄉(xiāng)校際教研。定期開展城鄉(xiāng)學校教師教研活動,發(fā)揮名師引領作用,探討解決教學難題。積極利用人工智能教研平臺的智能記錄、分析、生成等功能,提高教研效率;利用人工智能開展證據性教研,通過對人工智能記錄的課堂數(shù)據、學生學業(yè)與行為數(shù)據、教師教學數(shù)據等內容進行呈現(xiàn)與分析,提高教研科學性;二是加強城鄉(xiāng)校際幫扶。在結對、幫扶等過程中積極利用人工智能,對幫扶內容進行優(yōu)化,對幫扶過程進行監(jiān)測,對幫扶效果進行評價;進一步挖掘人工智能提高“三個課堂”教學質量的積極促進作用。三是加強城鄉(xiāng)校際互動。利用人工智能打造城鄉(xiāng)師生互動空間,設置城鄉(xiāng)教師共同備課、城鄉(xiāng)學生同步學習、城鄉(xiāng)師生同上一節(jié)課和城鄉(xiāng)校園文化一同分享等功能,加強城鄉(xiāng)師生之間的學習、情感和文化交流,營造優(yōu)質均衡發(fā)展良好氛圍。
(四)深化產學研合作,提高人工智能教育應用水平
人工智能技術作為高新技術,更新迭代速度極快。要深化產業(yè)、學校、科研機構之間的合作,將人工智能行業(yè)的市場行為、高校的學術研究與人才培養(yǎng)及科研機構的科技研發(fā)三者緊密結合起來,不斷提高人工智能在教育領域,尤其是在促進城鄉(xiāng)義務教育優(yōu)質均衡方面的應用水平。一是搭建合作平臺。由行政部門牽頭,制定發(fā)展政策,建立工作機制,舉辦交流活動等,為產學研三方創(chuàng)造合作機會;發(fā)揮市場經濟優(yōu)勢,調動人工智能企業(yè)積極性,引導企業(yè)積極與高校、科研機構對接,通過項目攻關或課題研究等形式加強三方合作;二是開展教學實驗。產學研合作應立足城鄉(xiāng)義務教育教學實際。一方面全面調研,了解城鄉(xiāng)義務教育優(yōu)質均衡和學校教學過程中亟需解決的難題,瞄準痛難點開展產學研合作,積極研發(fā)人工智能教育產品;另一方面科學實驗,在城鄉(xiāng)義務教育學校中選取試點,將人工智能教育產品應用于課堂教學,根據實驗結果不斷優(yōu)化產品功能并推廣應用;三是完善行業(yè)標準。匯聚多主體專業(yè)力量,建立健全人工智能教育應用領域行業(yè)標準,為提高產學研合作效率,規(guī)范產學研合作行為,提煉產學研合作成果創(chuàng)造便利條件。
參考文獻:
[1]梁" "正,何嘉鈺.人工智能賦能教育:應用現(xiàn)狀與未來展望[J].人民教育,2023,(09):21~26.
[2]李志敏,張永安.應用人工智能技術促進城鄉(xiāng)教育優(yōu)質均衡發(fā)展[J].山西教育(管理),2018,(07):19.
[3]伍紅林.論教育的技術邏輯及其人工智能時代的可能轉向[J].首都師范大學學報(社會科學版),2024,(01):169~181.
[4]高" "潔,彭紹東.教育人工智能背景下智慧教學工具的比較研究[J].上海教育科研,2023,(03):61~67.
[5]姚炎昕,雷江華.人工智能賦能鄉(xiāng)村教育治理:邏輯理路、限制因素與推進路徑[J].教育學術月刊,2023,(09):50~57.
[6]穆" "肅,周德青,胡小勇,等.人工智能技術賦能下鄉(xiāng)村教育精準幫扶的實施模式與對策——以雙師專遞課堂為例[J].中國電化教育,2023,(09):18~26.