文|鄧蘭馨
教育信息化2.0時(shí)代,人工智能成為國家科技發(fā)展的代名詞,其與學(xué)前教育的創(chuàng)新融合是未來教育發(fā)展的一大趨勢(shì)。文章通過梳理人工智能在學(xué)前教育中的應(yīng)用方向、發(fā)展?jié)撃芎同F(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn),探究人工智能與學(xué)前教育有機(jī)融合的路徑,以期助推學(xué)前教育信息化發(fā)展。
面向幼兒園的智能化管理包括幼兒園安全管理、幼兒園數(shù)據(jù)分析及智能調(diào)節(jié)等。如人臉識(shí)別打卡進(jìn)出系統(tǒng),自動(dòng)生成幼兒出勤記錄數(shù)據(jù)庫;智能視頻監(jiān)控報(bào)警等設(shè)施,有效預(yù)警接送人危險(xiǎn),保障幼兒在園安全;幼兒園數(shù)據(jù)分析平臺(tái),收集存儲(chǔ)幼兒在園活動(dòng)數(shù)據(jù)、監(jiān)測幼兒在園體溫?cái)?shù)據(jù)和健康狀況;環(huán)境智能調(diào)節(jié)系統(tǒng),根據(jù)實(shí)時(shí)溫度和濕度,為幼兒提供適宜的環(huán)境。目前,國內(nèi)已經(jīng)出現(xiàn)的幼兒園智能化管理系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)園所管理、安全防范、智能調(diào)節(jié)、家園互動(dòng)、成長記錄等功能,呈現(xiàn)智能化幼兒園保育與教育新場景。
面向教師的輔助式服務(wù)貫穿于幼兒園教師一日生活的方方面面。在教學(xué)環(huán)境上,人工智能技術(shù)依托3D、AR、VR技術(shù)提供可視化教育資源,打造與教學(xué)內(nèi)容相適應(yīng)的情境式、互動(dòng)式、體驗(yàn)式教學(xué)情境,帶給幼兒身臨其境的感受。在教學(xué)反饋上,通過智能穿戴設(shè)備,可以及時(shí)反饋幼兒在教育教學(xué)活動(dòng)中的表情和數(shù)據(jù),為教師繪制出符合每一位幼兒個(gè)性特點(diǎn)的教育方案,從而提高教學(xué)效率,真正做到因材施教。在家園互動(dòng)中,通過微信公眾號(hào)、手機(jī)軟件推送文章,使家長及時(shí)了解幼兒園教學(xué)動(dòng)態(tài)。
兒童是發(fā)展中的人,擁有無限的發(fā)展?jié)撃?,也存在顯著的個(gè)體差異。關(guān)注幼兒的個(gè)體差異是人工智能在學(xué)前教育領(lǐng)域重要的發(fā)展方向之一。北京師范大學(xué)開發(fā)的C.MIT兒童多元智能測評(píng)系統(tǒng),依托加得納多元智能理論和斯滕伯格智力成分亞理論,可以多元分析兒童智力發(fā)育情況,拓展幼兒學(xué)習(xí)評(píng)估基礎(chǔ)。同時(shí),機(jī)器人輔助教育(RAE)---Robot-Assisted-Education,人機(jī)協(xié)同,充當(dāng)助手、智能學(xué)伴、智能化器材,幫助教師通過智能評(píng)測分析幼兒的狀態(tài)、情緒、喜好,根據(jù)幼兒實(shí)際身心發(fā)展水平,為幼兒提供引導(dǎo)性陪伴和個(gè)性化輔導(dǎo)。
相較于傳統(tǒng)的教育方式,人工智能具有相對(duì)低成本的優(yōu)勢(shì),其應(yīng)用有助于優(yōu)化受經(jīng)濟(jì)條件、文化背景等因素造成的教育資源配置不均的學(xué)前教育環(huán)境。一方面,利用人工智能開展遠(yuǎn)程或線上教學(xué),可以使教育欠發(fā)達(dá)地區(qū)的兒童接受到相對(duì)優(yōu)質(zhì)的教學(xué)內(nèi)容與資源;另一方面,引入人工智能系統(tǒng),可以在幼兒園日常管理和教學(xué)工作中縮減一定開支、節(jié)省人力成本,提高教學(xué)質(zhì)量,從而促進(jìn)普惠性幼兒園的建設(shè),使更多適齡幼兒享受到優(yōu)質(zhì)且平價(jià)的教育資源。
幼兒園師資力量不足、水平不均,制約著學(xué)前教育的發(fā)展。人工智能以教師的角色進(jìn)入幼兒園師資隊(duì)伍,一定程度上可以緩解教師短缺,提升教師綜合素質(zhì)。一方面,人工智能其本身的智能化要求幼兒教師具備更廣泛的知識(shí)、創(chuàng)新的思維和較強(qiáng)的信息技術(shù)應(yīng)用能力。另一方面,當(dāng)前國內(nèi)已經(jīng)出現(xiàn)的智能幼教系統(tǒng)、智能手環(huán)、智能飲水機(jī)、問好機(jī)器人等,可以收集幼兒在園的活動(dòng)數(shù)據(jù),,定時(shí)將數(shù)據(jù)反饋給家長和教師,可以減輕教師的工作強(qiáng)度。教師利用空余時(shí)間進(jìn)行學(xué)習(xí)提升,有效提高教師的整體素質(zhì)。
《3-6歲兒童學(xué)習(xí)與發(fā)展指南》中指出,教育活動(dòng)應(yīng)當(dāng)順應(yīng)幼兒身心發(fā)展規(guī)律和學(xué)習(xí)特點(diǎn),倡導(dǎo)幼兒身心和諧發(fā)展,尊重幼兒發(fā)展的個(gè)性差異。傳統(tǒng)的教學(xué)中,教師是課堂的主導(dǎo)者與知識(shí)的傳授者,兒童被動(dòng)接受知識(shí),可能導(dǎo)致部分兒童因注意力不集中而學(xué)習(xí)效果不佳。如將人工智能產(chǎn)品引入教育活動(dòng),根據(jù)兒童的天賦、潛能、興趣設(shè)計(jì)個(gè)性化的課程,既能夠傳授兒童必備的知識(shí),又可以發(fā)展兒童的潛能,引導(dǎo)兒童開展有趣、個(gè)性化、有意義的學(xué)習(xí)與探究。
幼兒園信息化基礎(chǔ)設(shè)施是推進(jìn)人工智能技術(shù)在學(xué)前教育中應(yīng)用的基礎(chǔ)和保障。近年來,在頂層設(shè)計(jì)、統(tǒng)籌規(guī)劃和協(xié)同推進(jìn)下,教育信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)初見雛形,但不同性質(zhì)的幼兒園配套基礎(chǔ)設(shè)施差距仍較大。智慧教育作為教育信息化的高端形態(tài),需要打造相應(yīng)的人工智能數(shù)據(jù)平臺(tái),配備智慧安防、智慧管理、機(jī)器人學(xué)伴等配套設(shè)施。但受經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、教育觀念、人工智能教育商業(yè)化的應(yīng)用模式等因素的制約,致使欠發(fā)達(dá)地區(qū)智慧教育環(huán)境建設(shè)緩慢,加劇教育資源分配不均衡,制約學(xué)前教育公平。
幼兒園教師的信息素養(yǎng)是指教師在遵循倫理道德和規(guī)范的前提下,在一日生活、教育教學(xué)、保育管理以及自身專業(yè)發(fā)展中積極合理使用信息技術(shù)?!秶医逃聵I(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中指出,要積極發(fā)展“互聯(lián)網(wǎng)+教育”,全力推動(dòng)信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合。但在現(xiàn)實(shí)中,由于學(xué)前教育師資隊(duì)伍不穩(wěn)定、職業(yè)認(rèn)同感不高、相關(guān)培訓(xùn)缺乏等問題,使得幼兒教師的信息技術(shù)素養(yǎng)水平提升緩慢,而幼兒教師的信息技術(shù)素養(yǎng)制約著人工智能技術(shù)在學(xué)前教育中的應(yīng)用。
人工智能設(shè)備的配備一定能夠程度上減輕了幼兒教師的工作強(qiáng)度,激發(fā)了幼兒的學(xué)習(xí)興趣。但由于幼兒的年齡與認(rèn)知特點(diǎn),其對(duì)情感關(guān)懷和情感交互的需求較高,加之現(xiàn)有的人工智能產(chǎn)品與人情感上的交互性不高,如若缺乏教師的科學(xué)引導(dǎo),幼兒就可能會(huì)更多的關(guān)注到設(shè)備的色彩、形狀、功能,影響其教育功能。因此,在使用人工智能產(chǎn)品時(shí),應(yīng)主動(dòng)與幼兒進(jìn)行情感交互和情感培養(yǎng),而不僅僅是放置幾臺(tái)人工智能設(shè)備那么簡單。
針對(duì)前文提及人工智能在幼兒教育中面臨的挑戰(zhàn),筆者提出以下建議,從而構(gòu)建智能化學(xué)習(xí)環(huán)境,提升學(xué)前教育整體質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)學(xué)前教育最優(yōu)化。
當(dāng)前,人工智能尚未實(shí)現(xiàn)與教育全過程的融合,需要社會(huì)各界共同努力。首先,政府應(yīng)出臺(tái)相關(guān)政策,為人工智能技術(shù)的升級(jí)、人工智能教育應(yīng)用的普及以及人工智能與學(xué)前教育的創(chuàng)新融合提供堅(jiān)實(shí)的政策基礎(chǔ)。其次,有關(guān)部門與社會(huì)團(tuán)體應(yīng)加大相關(guān)經(jīng)費(fèi)投入,為人工智能教育產(chǎn)業(yè)升級(jí)與相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),提供充分的物質(zhì)保障。再次,應(yīng)完善相關(guān)制度,加強(qiáng)數(shù)據(jù)治理和應(yīng)用指導(dǎo),優(yōu)化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),保護(hù)教育者、受教育者、管理者等各主體的數(shù)據(jù)隱私,切實(shí)加強(qiáng)幼兒園教育信息化管理的應(yīng)用指導(dǎo)。
幼兒教師在人工智能與學(xué)前教育融合之中,起著至關(guān)重要的作用。因此,需將人工智能教育知識(shí)、能力、素養(yǎng)、倫理貫穿于幼兒教師職前和在職教育的始終,培養(yǎng)善于將人工智能運(yùn)用與服務(wù)教育教學(xué)的幼兒教師隊(duì)伍。在職前,通過增設(shè)人工智能教育相關(guān)課程,使學(xué)前教育師范生充分了解人工智能的基礎(chǔ)知識(shí)。入職后,通過定期舉辦人工智能與課程整合的示范課評(píng)選、教學(xué)觀摩比賽等活動(dòng),公開表彰優(yōu)秀的人工智能應(yīng)用案例,提升幼兒教師信息素養(yǎng),培養(yǎng)終身學(xué)習(xí)觀念,形成良好人工智能應(yīng)用氛圍,切實(shí)提升教師智能素養(yǎng)。
幼兒處于身心發(fā)展和行為習(xí)慣養(yǎng)成的關(guān)鍵階段。針對(duì)當(dāng)前人工智能與學(xué)前教育融合表面化和形式化的問題。首先,要求教師遵循幼兒年齡特征與身心發(fā)展規(guī)律,尊重幼兒在教育中的主體地位,利用人工智能技術(shù)創(chuàng)設(shè)仿真游戲情境,結(jié)合幼兒思維能力、學(xué)習(xí)水平、理解能力、信息接收能力、學(xué)習(xí)興趣等不同的個(gè)性化情況,將人工智能技術(shù)與教育教學(xué)活動(dòng)靈活結(jié)合。其次,由于人工智能缺少心理屬性,這就要求教師在教育教學(xué)過程中,注重人工智能產(chǎn)品與兒童交互過程中的情感關(guān)懷與情感交互,使人工智能真正融合于學(xué)前教育之中。
教育信息化2.0時(shí)代,人工智能技術(shù)與學(xué)前教育的創(chuàng)新融合勢(shì)必是學(xué)前教育未來發(fā)展的一大趨勢(shì)。隨著政策支持、資金投入以及社會(huì)各界的努力,相信隨著人工智能技術(shù)研究的不斷深入,將先進(jìn)技術(shù)運(yùn)用到學(xué)前教育之中,將會(huì)有力推動(dòng)學(xué)前教育信息化向前發(fā)展。