徐東升 孫葉飛 方孝華

摘 要 家庭是社會的基本細胞，是人生的第一所學校，家庭教育關系著一代人的成長、直接影響著未來社會的發(fā)展。目前，我國家庭教育的現(xiàn)狀不容樂觀。許多家長對家庭教育倍感迷茫，現(xiàn)實情況往往是雖然廣大家長參加了許多家長課堂，但難以將家庭教育指導知識落地實踐到家庭中。如何打通知識與實踐的“最后一公里”，如何破解“知”與“行”的難題，AI智能教育支持系統(tǒng)為我們提供了一條全新的思路。

關鍵詞 AI智能教育支持系統(tǒng) 家庭養(yǎng)育 知行合一

中圖分類號：G78 ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2020.12.015

Abstract Family is the basic cell of society and the first school in life. Family education is related to the growth of a generation and directly affects the development of the future society. At present， the current situation of family education in China is not optimistic. Many parents feel confused about family education. The reality is that although the majority of parents have participated in many parents' classes， it is difficult to put the family education guidance knowledge into practice. How to get through the "last mile" of knowledge and practice， and how to solve the problem of "knowledge" and "action"， AI intelligent education support system provides us with a new idea.

Keywords AI intelligent education support system; family education; unity of knowledge and action

“家庭是人生的第一所學校，家長是孩子的第一任老師，要給孩子講好‘人生第一課，幫助扣好人生第一?？圩??！绷暯娇倳浽谌珖逃髸系闹v話，把家庭教育提升到前所未有的國家發(fā)展戰(zhàn)略高度。政府、社會、學校和家庭也越來越重視科學的家庭教育方式，社區(qū)幫扶、學校家長課堂以及社會各類的家長培訓如雨后春筍之勢冒出。盡管全民受教育水平不斷提高，家庭教育的科學教養(yǎng)意識越來越強，許多家長也有了科學的家庭養(yǎng)育的意識，但是在具體操作中，依然存在很多挑戰(zhàn)與困境，特別是受各種因素的影響，在實際家庭養(yǎng)育中出現(xiàn)“知行分離”的境況。

一方面是“知而不行”，即家長接受教育后雖然知道、明白、懂得相關的家庭教育知識，但是在實際生活中卻不愿自覺履行這些知識，也不會將這些知識轉(zhuǎn)化為具體的行動。“語言上的巨人，行動上的矮子”就是這種“知而不行”的生動體現(xiàn)。

另一方面是“行而不知”，即家長做出了有利于孩子成長的家庭教育技術(shù)方法，但是這種方法并不具有堅強的理論指導，因此具有偶然隨意性。一旦將這種情景進行類推，那么家長便不知道如何下手了，原因就在于家長沒有相關知識的整體把握。

總的來說，我國目前家庭教育存在最大的問題就是家庭教育的“知”和養(yǎng)育技術(shù)的“行”最后一公里并未打通，即在家庭教育實踐中，家長的行為往往受到所處環(huán)境、心情思想等不可控因素的影響，導致家庭教育的問題持續(xù)存在。因此需要推進一個具有能夠克服傳統(tǒng)家庭教育知識運用中弊端的工具，改善家庭養(yǎng)育方式，從而提升整體家庭教育水平。

在上述情況下，家庭教育呼喚著一種更豐富的形式來進行改善。如何鞏固家長的學習成果，如何在日常生活中時刻輔助家長，如何減少家長在家庭教育中的不可控行為，如何讓家庭教育技術(shù)的貼身指導變得可能？AI智能教育支持系統(tǒng)正是在物聯(lián)網(wǎng)、信息化時代的呼喚下應運而生。

AI智能教育支持系統(tǒng)主要為家庭教育提供輔助支持，其通過物聯(lián)網(wǎng)支撐的方式接入家庭內(nèi)部家居環(huán)境，如家庭智能音箱、智能燈光系統(tǒng)，隨身智能手環(huán)等。整個系統(tǒng)以雙向互動的方式，借助智能化家居的方式實現(xiàn)對家庭教育知識的正確運用指導，為家庭提供相應的主動性介入支持。系統(tǒng)以豐富的家庭教育實踐和專家指導為支撐，根據(jù)不同家庭、不同情境建構(gòu)因材施教的家庭教育支持方案。根據(jù)實際情況會有智能化的主動介入，比如當家庭矛盾發(fā)生時，通過燈光、音樂、聲音等提醒舒緩矛盾主體的情緒，并根據(jù)需要提供語音指導。

1 系統(tǒng)設計的總體目標

1.1 多角色聯(lián)動

家庭教育系統(tǒng)的完善僅依靠一方的力量是遠遠不夠的。因此，本系統(tǒng)是融合四方角色進行聯(lián)動，其中包括：家庭（系統(tǒng)使用者）、學校（系統(tǒng)助推者）、政府（背后主導者）、社區(qū)（系統(tǒng)監(jiān)督者）。從系統(tǒng)的使用、形成、監(jiān)督多方面進行介入互動。在這樣一個聯(lián)動系統(tǒng)中，更可以結(jié)合實際，充分發(fā)揮各方主體的能動性，形成政府、家庭、學校、社會聯(lián)動的家庭教育工作體系，構(gòu)成系統(tǒng)運行的基礎。

1.2 大數(shù)據(jù)背景下的智能閉環(huán)

整個雙向互動AI家庭教育支持系統(tǒng)是基于大數(shù)據(jù)背景下進行的，充分運用大數(shù)據(jù)技術(shù)，實現(xiàn)“事件—收集數(shù)據(jù)—歸納信息—加工數(shù)據(jù)—做出決策—提出辦法—反饋評價—改進辦法形成案例庫”的智能循環(huán)。結(jié)合以往的數(shù)據(jù)采集，智能分析家庭中所處的情況，根據(jù)不同的情況給出不同的處理意見、顯示不同的智能反饋。發(fā)揮數(shù)據(jù)收集、管理和挖掘功能，提升對正確運用家庭教育知識的預測、監(jiān)測能力，從而達到更好地形成對應策略的效果。

1.3 系統(tǒng)設計中考慮性能等多方面要求

除了上述功能考慮，還需要考慮系統(tǒng)的性能，系統(tǒng)在設計建設完成后還需要滿足適用性、安全性、可擴展性、標準規(guī)范性等多方面的要求。具體來說，家庭中的各項數(shù)據(jù)屬于隱私數(shù)據(jù)，應當在收集時充分做好保障措施;系統(tǒng)應當保障系統(tǒng)中教育內(nèi)容的全面性和專業(yè)性，可以滿足父母對于教養(yǎng)技術(shù)實際操作的使用需求;通過分布式和模塊化管理讓系統(tǒng)更加具備生命力和健壯性;注重系統(tǒng)的靈活性和穩(wěn)定性，能夠快速響應用戶的需求，同時又能夠方面維護和二次開發(fā);從長遠來看，決策系統(tǒng)需要以易用為宗旨，同時又需要保障自身的不斷發(fā)展來滿足未來用戶需求變化的情形。

2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設計

在AI家庭教育支持系統(tǒng)中，最重要的是家庭教育數(shù)據(jù)的收集、處理及根據(jù)不同數(shù)據(jù)采取的針對性鞏固辦法。而數(shù)據(jù)的加工需要科學的方法和相應工具的接入，通過人工智能和大數(shù)據(jù)的雙向引領之下，系統(tǒng)可通過數(shù)據(jù)集成分析特定的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)反饋至云端。同時，系統(tǒng)可利用多種數(shù)據(jù)技術(shù)進行數(shù)據(jù)挖掘、預測分析，推薦出可行的方案，為父母提供正確教養(yǎng)的思路。

結(jié)合現(xiàn)有的分析技術(shù)水平和開發(fā)基礎，本系統(tǒng)的構(gòu)想是對按照系統(tǒng)的不同功能進行分層結(jié)構(gòu)，主要有三大板塊：數(shù)據(jù)外顯互動板塊、數(shù)據(jù)平臺服務及決策處理板塊、數(shù)據(jù)運行環(huán)境維護板塊，為不同家庭的不同特點提供方案支撐，具體如下：

數(shù)據(jù)外顯互動板塊：用于終端系統(tǒng)的運行，打造與用戶和利益相關者直接接觸的平臺。同時，主要進行一部分的系統(tǒng)日常管理，針對簡單、易處理的信息作出快速響應，對一部分的教養(yǎng)方案采取評估手段，及時地跟蹤教養(yǎng)手段運用后的效果。

數(shù)據(jù)平臺服務及決策處理板塊：縱觀整個家庭教育支持系統(tǒng)，數(shù)據(jù)是一切的基礎，沒有數(shù)據(jù)一切無從談起。該板塊主要以對數(shù)據(jù)的處理、加工、解讀和制定相應方案為中心的，主要由大數(shù)據(jù)方案決策平臺、大數(shù)據(jù)分析平臺、數(shù)據(jù)館、大數(shù)據(jù)云端、大數(shù)據(jù)支撐平臺、信息傳輸私密管道等提供的服務實現(xiàn)系統(tǒng)的整體功能。其中，大數(shù)據(jù)方案決策平臺是根據(jù)數(shù)據(jù)挖掘、深度預測分析后制定出相應的對策，為“一家一策”提供依據(jù);大數(shù)據(jù)分析平臺主要是對平臺集中的數(shù)據(jù)展開管理，進行信息的分析和加工，起到一個“智囊團”的作用;數(shù)據(jù)湖主要用于對數(shù)據(jù)池和數(shù)據(jù)資源進行存儲和維護;大數(shù)據(jù)云端主要是指對不同家庭中的家庭教育數(shù)據(jù)采集后用于存儲這類信息的平臺，同時承擔著部分預測分析的任務;大數(shù)據(jù)支撐平臺主要用于為大數(shù)據(jù)云端中預測分析板塊提供支持，通過深度學習、智能計算等手段，根據(jù)目前家庭內(nèi)使用正確教養(yǎng)方式的頻次來預測數(shù)據(jù)后期的發(fā)展，即目標家庭后期會產(chǎn)生的狀況;信息傳輸私密管道的設置，主要是考慮到系統(tǒng)是一個聯(lián)動著的系統(tǒng)，涉及多方主體，需要考慮到數(shù)據(jù)傳遞到政府、學校、社會等主體的媒介數(shù)據(jù)接收問題，那么信息傳輸私密管道就可以成為傳遞數(shù)據(jù)的載體。

數(shù)據(jù)運行環(huán)境維護板塊：家庭教育支持系統(tǒng)本質(zhì)上是一個全社會聯(lián)動的系統(tǒng)，它不是一成不變的，需要不斷地推入外部力量對系統(tǒng)及時地糾偏、引導。因此，需要政府主導、構(gòu)建起學校（主要是小學、幼兒園）、社區(qū)、公益機構(gòu)及市場機構(gòu)等全方位的家庭教育生態(tài)系統(tǒng)，為本文中構(gòu)想的AI+家庭教育支持系統(tǒng)提供一個穩(wěn)定、發(fā)展的外部環(huán)境。

3 系統(tǒng)功能設計

根據(jù)上述分析，本系統(tǒng)涉及的使用人群主要是：父母家長、政府負責人、學校負責人、社區(qū)負責人和專業(yè)機構(gòu)人員。其中，父母家長是最主要的使用群體。因此，系統(tǒng)功能是相較于面對用戶的交互平臺而言的。根據(jù)不同的使用用途，系統(tǒng)具有四大顯著的功能模塊，如下所示：

系統(tǒng)管理：主要是對父母家長的使用而言，通過系統(tǒng)管理模塊，父母家長申請屬于自己的平臺賬號，可以添加、刪減涉及用戶;日常的運營管理是應對家庭中出現(xiàn)的教育狀況以及作為鞏固家長課堂的教養(yǎng)知識的工具使用的，使用者可以通過日常的在線答疑、經(jīng)驗交流、方法庫選擇等功能，了解合適自身孩子情況的一套教育方案，之后進行經(jīng)常性使用形成習慣;權(quán)限管理涉及數(shù)據(jù)安全、賬戶使用等問題，用戶可以通過設置權(quán)限讓家庭成員逐步參與進教養(yǎng)方式的改變進程之中。

數(shù)據(jù)管理：主要是針對政府的使用、查詢和比對而言的，政府有關部門制定相應的法律法規(guī)，出臺政策辦法，收集到一定區(qū)域內(nèi)的不同家庭的家庭教育情況，結(jié)合這些數(shù)據(jù)情況進行分門別類的日常管理，如對數(shù)據(jù)設置不同級別，根據(jù)數(shù)據(jù)顯示的情況判定哪些家庭需要重點關注、哪些家庭需要干預介入、哪些家庭知識落地為實踐效果不是很好等等，推動形成整個社會的家庭教育聯(lián)動體系。

智能家居：主要是針對專業(yè)機構(gòu)的研發(fā)而言的。在硬件上，結(jié)合現(xiàn)有高科技企業(yè)的技術(shù)，進行智能家居為代表的嵌入，在軟件上通過互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)開發(fā)出安全、高效、便捷、創(chuàng)新的相關app系統(tǒng)，并依托物聯(lián)網(wǎng)進行遠程指導，成為正確家庭教育的“領航人”。

監(jiān)督機制：主要是結(jié)合社區(qū)內(nèi)的情況，引入社區(qū)、社會外部監(jiān)督機制，確保實施的方案可行、正確。家庭教育支持系統(tǒng)通過大數(shù)據(jù)技術(shù)形成的決策備選方案由社區(qū)監(jiān)督機制進行審核，并對部分方案進行檢測，對有關特殊家庭的教養(yǎng)方案采取預警制度，利用方案處理后的結(jié)果進行研討，及時糾偏。通過監(jiān)督機制可以極大地提高了系統(tǒng)運行效率，一定程度上可增強系統(tǒng)運行的公正性。

4 AI智能教育智能支持系統(tǒng)終端運行功能板塊構(gòu)成

在對AI智能教育支持系統(tǒng)的終端系統(tǒng)運行功能設計和發(fā)展過程中，AI智能教育支持系統(tǒng)借助未來智能家居的形式可以充分實現(xiàn)以家庭融入為目標的核心體系，對于家庭專業(yè)指導以及主動性干預的價值相對較大，整個系統(tǒng)借助智能化家居的方式實現(xiàn)對基本家庭教育的日常指導，并通過對未來智能化家居的構(gòu)建來實現(xiàn)音樂療愈、燈光調(diào)節(jié)以及語音提示和情緒手環(huán)模塊支持系統(tǒng)。根據(jù)實際情況智能化介入，比如在家長雙方發(fā)生爭執(zhí)過程中提醒家長控制情緒，并給予孩子一定的思考空間。具體板塊功能設計如下：

4.1 日常指導支持模塊

在系統(tǒng)設計過程中，通過論壇模塊以及輔導模塊的設計，以家庭智能語音系統(tǒng)為傳輸終端，或者以APP 瀏覽頁為傳輸主導頁面，實現(xiàn)對家長在日常教育過程中遇到的一些問題進行歸納梳理，為家長提供參考。與此同時，論壇頁面可以就自身遇到的實際家庭教育問題進行發(fā)帖咨詢。

4.2 ?主動介入支持模塊

在主動支持模塊上，系統(tǒng)設計是依托未來的發(fā)展進行的，也就是嵌入了未來的智能家居概念，當家庭出現(xiàn)環(huán)境異常，如家庭成員語氣異常激烈，出現(xiàn)一些言語上的爭吵，智能系統(tǒng)會根據(jù)判斷，并提醒溫馨的語氣提醒音，借助燈光變化、音樂播放或者講個笑話的方式實現(xiàn)對場景的介入，讓原本爭吵的環(huán)境能夠得到一定的冷靜思考，消除家庭緊張情緒，當然為了保證主動支持系統(tǒng)不對家庭日常生活造成影響，系統(tǒng)的開啟與關閉權(quán)可以手動進行控制。

4.3 ?移動情緒手環(huán)支持模塊

在實物的支持上，移動情緒手環(huán)類似于當前的“華為手環(huán)”“小米手環(huán)”等，手環(huán)上可以根據(jù)使用者的心率變化以及外在聊天環(huán)境的智能判斷，實現(xiàn)對用戶情緒的判斷;借助震動、語音或者遠程激活的方式來實現(xiàn)對使用者以及家庭成員的提醒，幫助用戶穩(wěn)定情緒，讓用戶注意控制情緒。與此同時，移動情緒手環(huán)還設置了相應的緩壓方式，通過震動按摩來撫平用戶的情緒，促使用戶更好的以平常心運用養(yǎng)育知識進行實踐，從而達到更好的效果。

5 系統(tǒng)運行保障“知行合一”機制設計

5.1 政府層面：加強引導，構(gòu)建家庭教育生態(tài)Al系統(tǒng)

加強政府的主導地位，實現(xiàn)對家庭教育數(shù)據(jù)采集工作的全方位保障，確保以數(shù)據(jù)為核心的AI+系統(tǒng)教育建立起家庭數(shù)據(jù)板塊，并針對大數(shù)據(jù)劃分地區(qū)對家庭教育生態(tài)體系情況進行構(gòu)建。堅持雙向互動，出臺相應的法律政策文件，避免AI軟件操作者竊取相應的家庭數(shù)據(jù)隱私，對于數(shù)據(jù)的安全性予以保障，構(gòu)建起軟件硬件的全面保障措施。在對AI數(shù)據(jù)進行支撐的過程中，為大眾打造家庭教育發(fā)展平臺，引導整個社會支持和重視家庭教育問題，挖掘家庭教育的深度數(shù)據(jù)：對家庭教育問題及時的更新和梳理，讓目標家長在使用家庭教育技術(shù)時避免陷入誤區(qū)。

5.2 學校層面：聯(lián)動家校溝通體系，為家庭教育提供輔助信息

學校和家庭是學生所處時間最長的場所，因此，通過AI智能教育支持系統(tǒng)聯(lián)動家校溝通，學校為家庭提供相對的學生情緒表現(xiàn)、成績表現(xiàn)以及互動情況等數(shù)據(jù)：家長根據(jù)學生近期家庭表現(xiàn)情況對自己的教育方式以及溝通方式進行調(diào)整，聯(lián)動幫助提高對學生的教育。通過與學校合力的方式促使目標家長更加了解孩子的特點，從而采取正確的教養(yǎng)方式。

5.3 社會層面：開展家庭課堂互動，專業(yè)機構(gòu)加快Al教育產(chǎn)品研發(fā)

對于社會層面而言，可以定期開展家庭教育課程，通過AI線上的方式或者線下教育的方式來進行;從社會學和心理學等角度為家長構(gòu)建相應的學習支撐體系，幫助家長快速樹立正確的學生價值觀，樹立正確的教育方法?；趯I(yè)機構(gòu)而言，加快對AI教育產(chǎn)品的研發(fā)與功能完善是十分重要，比如在如何與智能家居的聯(lián)動問題上進行深層次開發(fā)，實現(xiàn)對家庭教育的全面支撐，為家庭教育構(gòu)建相應的數(shù)據(jù)庫;以營利的方式來實現(xiàn)對家庭教育發(fā)展的引導。例如，家庭教育專業(yè)機構(gòu)也可以研發(fā)出如穿戴型設備進行鞏固培訓成果，讓正確有效的教養(yǎng)方式得到強化。

十年樹木，百年樹人。育人始終是一項極其重要的任務，尤其是在精神文明和物質(zhì)文明高度發(fā)展的今天。如何培養(yǎng)內(nèi)心有力量的未來公民，如何改善當前家庭教育碎片化、質(zhì)量差異化、功能片面化等特點等等，是時代面臨的緊迫而又重要的課題。本系統(tǒng)期望集結(jié)社會各界力量，為目標家庭提供指導和支持，以每個家庭為中心，希望能夠打通家庭教育理論與現(xiàn)實使用的“最后一公里”，推動家庭教育功能的實現(xiàn)。

*通訊作者：孫葉飛

基金項目：國家級大學生創(chuàng)新訓練項目（項目編號：S201910876069），本文受浙江省高校思政理論課名師工作室（浙江萬里學院）專項支持

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