偏遠地區遠程教育人工智能的應用

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摘要:兩會以來我國一直在“推進義務教育均衡發展”，如果能夠將AI技術應用到偏遠地區的遠程教育中去，中國很多偏遠地方區“缺師少課無管理”的情況將會得到改善。AI技術可以模擬人類專家的思維過程，求解只有需要人類專家才能解決的問題，使偏遠地區的孩子能過擁有跟城市孩子一樣的教學條件，體現教育的公平性，使我國的教育能夠平衡發展。

關鍵詞:人工智能;遠程教育;智能教學;教育公平

一、概述

AI技術應用于偏遠地區遠程教育中去突出了以人為本的教育目的，主張因材施教，提高學習效率，并通過智能算法優化遠程教育課程資源，能夠從某種程度解決偏遠地區遠程教育資源建設及網絡教育平臺不足等問題。遠程教育在普及教育的公平方面已經做出了很大貢獻，但人工智能下的偏遠地區遠程教育將更大限度的改善目前偏遠地區教育資源缺乏對社會的影響，做到推進義務教育均衡發展，讓教育變得更加公平。

二、我國偏遠地區遠程教育存在的普遍問題

(一)缺師少課無管理由于長期以來我國經濟發展不平衡城鄉發展不均衡，導致了城鄉教育水平的失衡，偏遠地區條件艱苦，教師數量少，以至于造成了偏遠地區師資力量薄弱，學生課少管理差的現狀，漸漸地偏遠地區的學生沒有城市學生學習興趣濃厚，對待學習失去了原有的熱情，相比之下，也導致了偏遠地區的學生與城市學生學習之間學習成績的相差懸殊。

(二)教學資源建設不足據大量的研究資料表明，由于偏遠地區師資力量的短缺，通常偏遠地區的遠程教育教師都是非專業人士，這就導致了教學設備搭建不完善，教學設備無法按時維護，教師不能夠及時設計出適合自己學生的教學資源，而此時城市的遠程教育發展已相對成熟，且擁有了優質的教學資源，若將現有的教學資源應用于偏遠地區的遠程教育課堂上，在教學過程則會發現與我們學生的學習現況不符，即教學資源的缺乏成為了我國偏遠地區教育發展的又一難題。

(三)教學設計不完善課前，教師按照自己的意愿想法設計教學，忽略了遠程教教育的教學設計，傳統的教學模式教法單一，沒有體現使學生積極參與、主動選擇的思想，無法激發學生學習熱情，沒有使學生參與其中，對學習個體的個性化設置和適應性教學不夠，導致學習效率低。課堂時間有限，教師無法對每一個學生的問題都一一進行作答，學生之間不能很好地互相協助學習，無法激發學習者的學習興趣，培養學生合作性和研究創新性的教學設計較少，在網絡課程中缺少應用人工智能。課后，學生作業無人輔導，學生完成作業時遇到的問題不能及時反饋給教師。

三、人工智能在偏遠地區遠程教育的應用形式

(一)智能教學平臺課前教師通過智能教學平臺進行備課，可與全國各地教師實時共享教案從而更加方便地制作教學課件，課前利用智能教學平臺將自己的預習材料例如一些視頻和習題等推送至學生的個人學習空間，然后通過觀察學生的學習軌跡，掌握學生在學習過程中的難易點從而進一步完善教學計劃，課堂上，教師可通過移動終端連接教學平臺與學生進行實時互動，全面地為學生進行答疑，智能教育平臺的彈幕互動功能，使得每一個學生都參與其中，充分提高了學生的學習效率，教師可準確地知道學生對知識點的理解程度，智能教學平臺會根據學生自身的學習情況，隨機進行不同題目的測驗，促進了學生的個性化學習，課后，教師在智能教育平臺課后作業，學生也通過平臺完成學習任務，教師能夠及時的在線批改，智能教育平臺強大的數據分析功能，將同學們的學習情況及時反饋給教師，繼而教師就會強化學生的薄弱環節，做到真正意義的因材施教。

(二)智能化學習軟件有效的學習軟件可以促進學習者主動學習，例如在學生英語單詞訓練時可利用智能學習軟件與好友組織協作學習，好友PK、相互批改，增加了學習互動，也提高了學習者的學習積極性。隨著圖像識別技術和語音識別技術的發展，越來越多的拍照搜題類和語音測評類的個性化學習工具被應用于教育領域，成為輔助中小學生課外學習的好幫手。例如，猿搜題、學霸君、百度作業幫等，這些軟件不僅可以識別機打題目，對手寫題目的識別正確率也越來越高，在很大程度上提高了學生的學習效率。這些學習軟件作為學生學習的幫手，讓學生做作業的過程變的更加輕松，從而讓學生更加主動積極地去完成作業，進而促進學生的學習。讓偏遠地區的孩子享受平等的教育。

(三)教育機器人教育機器人在遠程教育中的應用主要是面向我國偏遠地區兒童，由于父母長期在外打工導致兒童早期教育被忽視，從而使孩子的教育輸在起跑線上，而益智類教育機器人的陪伴功能不僅彌補了偏遠地區兒童早期教育的缺失，也使得兒童的教育更加多樣化，相較于有固定學習任務的教師，機器人更易獲得兒童的好感，陪伴類教育機器人會根據孩子的年齡和興趣，進行陪伴學習，激發兒童的學習熱情和好奇心，陪伴類教育機器人在制定學習任務，引導學習互動，調節學習情緒方面對學習者發揮的學習發揮了極大作用，能夠更好地培養兒童的語言表達能力、創造力以及想象力，這些能力的發展對于認知階段的兒童發展格外重要。

四、小結

由于我國偏遠地區學校和城市學校的教學水平存在著較大差距，導致了偏遠地區孩子和城里孩子文化水平的差異，所以把人工智能技術應用到偏遠地區的教育中去，遵從了我國“推進義務教育均衡發展”的政策。推進了偏遠地區教育的發展，解決偏遠地區學校師資和教學質量較低的問題，輔助當地教師教學，促進偏遠地區學生學習，減輕當地偏遠地區家長課后作業輔導壓力，普遍學習水平。未來智能化技術會貫穿教育的教、學、練、測、評、管等所有環節，大數據、云計算、區塊鏈會成為所有教育應用的底層技術，教育的數字化、移動化、智能化將成為普遍的規律。這一天已經臨近，未來已來。

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作者：王充 張澤梁 單位：北華大學計算機科學技術學院