摘 要:人工智能的發(fā)展勢(shì)必對(duì)學(xué)前教育的發(fā)展產(chǎn)生影響,學(xué)者們對(duì)人工智能在教育的應(yīng)用特點(diǎn)、方式以及作用做出了相應(yīng)的闡述。但對(duì)于人工智能教育的內(nèi)涵還未能給出一個(gè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的界定。本文對(duì)人工智能在學(xué)前教育中的應(yīng)用內(nèi)涵、現(xiàn)狀及對(duì)研究的反思與展望進(jìn)行了分析與總結(jié)。
關(guān)鍵詞:人工智能;學(xué)前教育
人工智能對(duì)人們的生活和工作帶來(lái)巨大影響的同時(shí),也在加速融入教育,為教育教學(xué)注入新的思想,提供新的方法和工具,帶動(dòng)教育教學(xué)模式的根本轉(zhuǎn)型,促進(jìn)教學(xué)效果質(zhì)的提升。在人工智能的影響下,國(guó)務(wù)院于 2017 年頒布了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》和《國(guó)家教育事業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》,旨在推動(dòng)人才培養(yǎng)模式和教學(xué)方法的完善。目前,人工智能走進(jìn)高校與中小學(xué)課堂的現(xiàn)象已屢見(jiàn)不鮮,然而學(xué)前教育領(lǐng)域?qū)θ斯ぶ悄艿膽?yīng)用還較少見(jiàn)。人工智能的發(fā)展勢(shì)必對(duì)學(xué)前教育的發(fā)展產(chǎn)生影響。在中國(guó)知網(wǎng)上進(jìn)行主題搜索,發(fā)現(xiàn)關(guān)于“人工智能”與“教育”主題的文獻(xiàn)在 2017 年之后呈井噴之勢(shì),并持續(xù)增加。人工智能的爆發(fā)引起了教育研究領(lǐng)域的重視,形成了一股研究熱潮。
一、概念界定
(一)人工智能
王萬(wàn)森指出,人工智能屬于一門交叉性質(zhì)的學(xué)科,它是包含心理學(xué)、哲學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等都在內(nèi)的綜合性學(xué)科。通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)對(duì)人的智力如知覺(jué)、學(xué)習(xí)、推理、交流等相關(guān)系列復(fù)雜活動(dòng)進(jìn)行模擬的人造的智能體。王萬(wàn)良在其著作中也提到,人工智能研究的基本內(nèi)容有知識(shí)表示、機(jī)器感知、機(jī)器思維與機(jī)器學(xué)習(xí)。還有些研究者認(rèn)為人工智能技術(shù)與其它技術(shù)并無(wú)差異,即便進(jìn)入校園,相應(yīng)場(chǎng)景、內(nèi)容與實(shí)現(xiàn)方式仍將由教育目標(biāo)和價(jià)值所主導(dǎo)。
綜上所述,雖然學(xué)界對(duì)于人工智能還沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一具體的界定,但學(xué)者們對(duì)人工智能都有了各自的詳細(xì)見(jiàn)解。人工智能,一般是指由人創(chuàng)造的符合人類情感、倫理與道德觀念,利用機(jī)器模擬、延伸和拓展人的智能,感知環(huán)境、獲取知識(shí)并使用知識(shí)獲得最佳結(jié)果的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)。
(二)學(xué)前教育
學(xué)前教育主要可以分為兩個(gè)重要階段:0-3歲幼兒早教階段及3-6歲學(xué)齡前兒童教育階段。學(xué)前教育內(nèi)容主要從五大領(lǐng)域來(lái)開(kāi)展:語(yǔ)言領(lǐng)域、健康領(lǐng)域、科學(xué)領(lǐng)域、社會(huì)領(lǐng)域、藝術(shù)領(lǐng)域,但某些教育機(jī)構(gòu)也會(huì)根據(jù)自己擁有的特色設(shè)計(jì)課程內(nèi)容,比如雙語(yǔ)幼兒園和以體育為特色的幼兒園等。
綜上所述,學(xué)前教育是由家長(zhǎng)及幼兒園老師利用各種方法,有系統(tǒng)、有計(jì)劃而且科學(xué)地為幼兒身心健康發(fā)展而進(jìn)行的教育。兒童是人生智力發(fā)展的基礎(chǔ)階段,又是發(fā)展最快時(shí)期,適當(dāng)、正確的教育對(duì)幼兒未來(lái)發(fā)展有巨大的作用。
二、人工智能教育應(yīng)用的內(nèi)涵研究
在人工智能的發(fā)展過(guò)程中教育是和人工智能應(yīng)用密切相關(guān)的領(lǐng)域。王海芳和李鋒對(duì)在教育中應(yīng)用比較廣泛的六個(gè)人工智能應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行研究分析。應(yīng)用于遠(yuǎn)程教育的專家系統(tǒng)有智能決策專家系統(tǒng)、智能答疑專家系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源專家系統(tǒng)、智能導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)和智能網(wǎng)絡(luò)組卷系統(tǒng)等;較為常用的教學(xué)機(jī)器人有,能力風(fēng)暴機(jī)器人、通用機(jī)器人、未來(lái)之星機(jī)器人、樂(lè)高機(jī)器人、納英特機(jī)器人、中鳴機(jī)器人等。李昭涵等論述人工智能與教育結(jié)合包括作業(yè)自動(dòng)批改、拍照搜題在線答疑、智能測(cè)評(píng)和個(gè)性化學(xué)習(xí)四個(gè)方向,并對(duì)人工智能在學(xué)習(xí)者模型、教學(xué)模型和特定學(xué)習(xí)領(lǐng)域三方面的創(chuàng)新性變革進(jìn)行探討。余明華等對(duì)機(jī)器學(xué)習(xí)的教育應(yīng)用研究發(fā)現(xiàn),機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用于教育主要集中在學(xué)生建模、學(xué)生行為建模、預(yù)測(cè)學(xué)習(xí)行為、預(yù)警失學(xué)風(fēng)險(xiǎn)、學(xué)習(xí)支持和評(píng)測(cè)以及資源推薦等六方面。
綜上所述,學(xué)者們對(duì)人工智能在教育的應(yīng)用特點(diǎn)、方式以及作用做出了相應(yīng)的闡述。但對(duì)于人工智能教育應(yīng)用內(nèi)涵還未能給出一個(gè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的界定。
三、人工智能在學(xué)前教育中的應(yīng)用現(xiàn)狀
(一)人工智能在幼兒園教育中的應(yīng)用
樊麗娜等闡述了人工智能時(shí)代幼兒園教育活動(dòng)的思考,在幼兒園教育培養(yǎng)目標(biāo)有了新轉(zhuǎn)向、培養(yǎng)方法有個(gè)新變化。并提出幼兒園教育活動(dòng)應(yīng)用人工智能需遵循,以幼兒的發(fā)展為前提、以幼兒的需求為根本和以幼兒的體驗(yàn)為基礎(chǔ)等原則。趙雨晨提出人工智能時(shí)代對(duì)學(xué)前兒童學(xué)習(xí)的影響、存在的問(wèn)題及指導(dǎo)建議。針對(duì)人工智能技術(shù)使用頻繁、人工智能傳播信息成人化等問(wèn)題,提出合理運(yùn)用人工智能技術(shù)和傳播信息的適宜性等建議。任柯燕學(xué)者認(rèn)為,可以通過(guò)人工智能產(chǎn)品培養(yǎng)孩子的編程思維。市面上、網(wǎng)絡(luò)上的培訓(xùn)機(jī)構(gòu)花樣頻出,應(yīng)仔細(xì)甄別培為幼兒提供事宜的編程教育內(nèi)容。李昊璞利用案例分析了Code.org網(wǎng)站模式,并在此基礎(chǔ)上做了很多改進(jìn),在編程卡牌的設(shè)置中加入了拼音、漢字、英語(yǔ)以及相對(duì)應(yīng)的卡通圖形可以進(jìn)行多語(yǔ)言及想象力教育。吳俊杰老師關(guān)注Scratch Jr 在兒童階段進(jìn)行程序設(shè)計(jì)、互動(dòng)媒體創(chuàng)意設(shè)計(jì)上的應(yīng)用模式探索,為幼兒設(shè)計(jì)了一些基于平板電腦的編程活動(dòng)。在設(shè)計(jì)的場(chǎng)景中,幼兒需要先考慮什么樣的場(chǎng)景,在這個(gè)場(chǎng)景中有哪些人物,根據(jù)時(shí)間來(lái)判斷,哪些人物先上場(chǎng),哪些人物后上場(chǎng)。此外,這款軟件還支持利用攝像頭拍照。周影對(duì)多媒體智能平臺(tái)的幼兒英語(yǔ)教學(xué)從社交器人、多媒體智能平臺(tái)、在線游戲和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)角度進(jìn)行了表述。在社交機(jī)器人同傳統(tǒng)的電子技術(shù)相比,社交機(jī)器人能夠設(shè)計(jì)出更貼合人類教師的教學(xué)體系。在與社交機(jī)器人進(jìn)行交流的過(guò)程中,幼兒能激發(fā)自身的學(xué)習(xí)動(dòng)力,但同時(shí)雙方間的交流不應(yīng)太難。在游戲中幼兒對(duì)于學(xué)習(xí)的興趣以及注意力都有所增加,學(xué)習(xí)效果較為良好。
何紅蓮敘述了交互智能平板集合電子白板、短焦投影、音響、電腦、視頻展臺(tái)、中控等多媒體設(shè)備功能于一體,充分滿足現(xiàn)代教學(xué)應(yīng)用需求。在幼兒園美術(shù)教學(xué)中,交互智能平板中的繪畫功能激發(fā)幼兒學(xué)習(xí)興趣與想象創(chuàng)造力、照相功能保存幼兒作品,優(yōu)化師生評(píng)價(jià)、“探照燈”照亮重難點(diǎn)、“放大鏡”放大重難點(diǎn)、“屏幕回放”回放重難點(diǎn)等。向征評(píng)述了智能機(jī)器在幼兒園數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)中應(yīng)用優(yōu)勢(shì)主要有,優(yōu)化教學(xué)資源,利于教學(xué)創(chuàng)新和創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,優(yōu)化教學(xué)效果。智能機(jī)器中可以安裝多個(gè)世界一流比較成熟的評(píng)價(jià)體系,如美國(guó)學(xué)前教育的一種全新的評(píng)價(jià)體系“GOLD”,在評(píng)價(jià)中,智能機(jī)器可以及時(shí)采集、傳輸、展示、評(píng)價(jià)幼兒操作練習(xí)情況。董荻介紹了,智能機(jī)器人在學(xué)前教育領(lǐng)域的一個(gè)重要應(yīng)用為RAE,指教師和學(xué)生以教育機(jī)器人為主要教學(xué)媒介和工具進(jìn)行有關(guān)教學(xué)活動(dòng),協(xié)助幼兒園教師建立有趣、生動(dòng)的學(xué)習(xí)環(huán)境。智能機(jī)器人是幼兒園課堂活動(dòng)載體也是幼兒園課堂教學(xué)內(nèi)容。在教學(xué)過(guò)程中能與師生進(jìn)行多種語(yǔ)言和符號(hào)的對(duì)話,進(jìn)行儀器操作等復(fù)雜動(dòng)作;還可根據(jù)對(duì)智能機(jī)器人自身的模塊進(jìn)行預(yù)設(shè),幫助幼兒構(gòu)建比較完整、全面的認(rèn)知系統(tǒng)。
綜上所述,目前我國(guó)關(guān)于幼兒園教育中的人工智能應(yīng)用收到越來(lái)越多的重視,其中對(duì)于幼兒園編程課、幼兒美術(shù)活動(dòng)及科學(xué)領(lǐng)域的活動(dòng)中的人工智能教育應(yīng)用的研究較多。但研究的深度和針對(duì)性不足,幼兒園人工智能教育的研究發(fā)展?jié)撃苁蔷薮蟮模写覀內(nèi)ド钊爰?xì)致地思考。學(xué)前教育階段作為基礎(chǔ)教育的重要基石,對(duì)個(gè)體的塑造具有奠基作用。借助人工智能對(duì)幼兒園的教育活動(dòng)實(shí)現(xiàn)改革與創(chuàng)新,是未來(lái)學(xué)前教育領(lǐng)域改革發(fā)展的趨勢(shì)。
(二)人工智能在家庭教育中的應(yīng)用
近年來(lái)家長(zhǎng)們都熱衷于使用智能機(jī)器人對(duì)幼兒進(jìn)行教育,Keeko 智能早教機(jī)器人主要針對(duì) 0 至 6 歲的兒童,針對(duì)家庭使用場(chǎng)景,瞄準(zhǔn)兒童語(yǔ)言學(xué)習(xí)的需求開(kāi)發(fā)。服務(wù)場(chǎng)景上,立足家庭場(chǎng)景機(jī)身是一臺(tái)桌面機(jī),產(chǎn)品設(shè)計(jì)使用環(huán)保材料,實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音喚醒、聲源定位等功能;獨(dú)家發(fā)明無(wú)輪行走運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)體積減小的同時(shí)保持靈活的運(yùn)動(dòng)性能,確保與幼兒的互動(dòng)性。王會(huì)等以體驗(yàn)設(shè)計(jì)理論為切入點(diǎn),以3歲-4歲兒童的生理、心理特點(diǎn)為研究基礎(chǔ),對(duì)兒童智能玩具的體驗(yàn)設(shè)計(jì)策略進(jìn)行了分析,力求在創(chuàng)造感官體驗(yàn)、創(chuàng)造情感體驗(yàn)、創(chuàng)造思考體驗(yàn)、創(chuàng)造行為體驗(yàn)和創(chuàng)造關(guān)聯(lián)五個(gè)層面上為兒童創(chuàng)造更好的體驗(yàn)。方芳在其碩士論文中介紹了,目前關(guān)于智能機(jī)器人玩具的類型行業(yè)內(nèi)并沒(méi)有一個(gè)明確的界定標(biāo)準(zhǔn),將目前市場(chǎng)上的智能機(jī)器人玩具按功能玩法和使用特點(diǎn)將智能機(jī)器人玩具分為三類,包括需動(dòng)手拼裝的可編程智能機(jī)器人玩具類、智能寵物類、帶服務(wù)性質(zhì)的個(gè)人陪伴類智能玩具。
綜上所述,在幼兒時(shí)期家庭對(duì)孩子進(jìn)行良好的教育具有十分重要的意義。教育與高科技智能相結(jié)合,利于孩子的注意力、觀察力的提升以及思考、表達(dá)水平的發(fā)展。但當(dāng)前在學(xué)前教育階段中應(yīng)用的人工智能產(chǎn)品,應(yīng)用內(nèi)容較為單一、功能簡(jiǎn)單。人工智能在學(xué)前家庭教育的應(yīng)用應(yīng)借鑒人工智能在其它教育階段的成果,擴(kuò)大應(yīng)用范圍研究,豐富智能化產(chǎn)品,推進(jìn)學(xué)前教育智能化發(fā)展。
四、反思與展望
近年來(lái),人工智能在學(xué)前教育中的應(yīng)用的研究取得了一定的研究成果,但仍存在些許不足,從研究范圍來(lái)看,涉及學(xué)前教育領(lǐng)域的應(yīng)用研究非常少。應(yīng)用成果地域分布以南方一線城市為主,其他區(qū)域研究幾乎沒(méi)有相關(guān)研究。從研究?jī)?nèi)容來(lái)看,大多數(shù)依托中小學(xué)教育中提出,在對(duì)于人工智能在學(xué)前教育領(lǐng)域的應(yīng)用成果研究較多,對(duì)基礎(chǔ)理論研究與方法、途徑的研究關(guān)注并不多。另外,研究角度單一,缺乏從幼兒角度出發(fā)研究人工智能在學(xué)前教育領(lǐng)域應(yīng)用。在今后研究中,應(yīng)不斷的增加研究的深度與廣度,在多元化視角下看待問(wèn)題,拓寬研究的范圍。人工智能在學(xué)前教育領(lǐng)域的應(yīng)用尚處于早期探索的階段,發(fā)展和研究潛力巨大。根據(jù)我國(guó)的義務(wù)教育法,學(xué)前教育目前不屬于義務(wù)教育,目前幼兒人工智能教育大多是由人工智能企業(yè)在推動(dòng)。因此,為了加大人工智能在學(xué)前教育領(lǐng)域發(fā)展力度,政府和行政部門更應(yīng)該重視對(duì)其推廣和應(yīng)用。學(xué)前教育也將借助人工智能的智能化、高效率、高精度、低成本等優(yōu)勢(shì)不斷完善。
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作者簡(jiǎn)介:
金香(1991—),女,朝鮮族,黑龍江省牡丹江市人,延邊大學(xué)學(xué)前教育專業(yè)研究生.