促進(jìn)幼兒認(rèn)知發(fā)展與問(wèn)題解決能力的提升。建構(gòu)游戲是幼兒認(rèn)知發(fā)展的重要途徑。將鷹架理論與AI技術(shù)創(chuàng)新結(jié)合,可利用AI技術(shù)實(shí)時(shí)評(píng)估幼兒的認(rèn)知發(fā)展水平,精準(zhǔn)把握其“最近發(fā)展區(qū)”的特征和需求,智能推送與幼兒認(rèn)知水平相匹配的游戲任務(wù)難度和挑戰(zhàn),在“遞過(guò)鷹架”與“撤除鷹架”中,引導(dǎo)幼兒不斷嘗試,突破現(xiàn)有認(rèn)知局限,循序漸進(jìn)地提升問(wèn)題解決能力。
AI技術(shù)還可通過(guò)海量游戲行為數(shù)據(jù)分析,總結(jié)幼兒認(rèn)知能力發(fā)展的一般規(guī)律和個(gè)體特點(diǎn)。深人挖掘每個(gè)幼兒在不同認(rèn)知能力維度上的優(yōu)勢(shì)與不足,繪制出精準(zhǔn)的個(gè)性化認(rèn)知能力發(fā)展圖譜,為教師優(yōu)化建構(gòu)游戲的設(shè)計(jì)提供科學(xué)、精準(zhǔn)的決策依據(jù),進(jìn)而因材施教,制定有針對(duì)性的個(gè)性化游戲方案,促進(jìn)幼兒認(rèn)知能力的持續(xù)提升。AI與鷹架理論的融合應(yīng)用,可使建構(gòu)游戲更具針對(duì)性、挑戰(zhàn)性和適宜性,進(jìn)而最大限度地發(fā)揮游戲?qū)τ變赫J(rèn)知發(fā)展的促進(jìn)作用。
通過(guò)智能分析每個(gè)幼兒在建構(gòu)游戲中的行為特征和認(rèn)知需求,利用學(xué)習(xí)行為建模、教學(xué)策略?xún)?yōu)化等算法,自動(dòng)生成個(gè)性化的指導(dǎo)策略與支持方案,及時(shí)給予
鷹架理論作為一種廣泛應(yīng)用于教育領(lǐng)域的支持性教學(xué)策略,強(qiáng)調(diào)教師應(yīng)根據(jù)幼兒的“最近發(fā)展區(qū)”特征,提供適宜的幫助支架,引導(dǎo)幼兒在教師的示范和提示下逐步內(nèi)化知識(shí),以促進(jìn)其主動(dòng)構(gòu)建認(rèn)知能力。人工智能技術(shù)以其智能化、自適應(yīng)、交互性等技術(shù)優(yōu)勢(shì),為實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化、個(gè)性化的鷹架式學(xué)習(xí)支持,提供了全新的技術(shù)路徑。將二者創(chuàng)新融合應(yīng)用于幼兒園構(gòu)建游戲教學(xué),有助于突破傳統(tǒng)游戲教學(xué)模式的時(shí)空限制,為幼兒提供個(gè)性化、精準(zhǔn)化和持續(xù)性的學(xué)習(xí)支持,進(jìn)而全面提升幼兒園構(gòu)建游戲活動(dòng)的質(zhì)量。
提升教師個(gè)性化指導(dǎo)能力與整體教學(xué)效能。幼兒存在個(gè)體差異,在建構(gòu)游戲教學(xué)過(guò)程中,僅靠教師往往難以全面、及時(shí)地兼顧每個(gè)幼兒的學(xué)習(xí)需求,提供有針對(duì)性的個(gè)性化指導(dǎo)。
AI技術(shù)可彌補(bǔ)教師指導(dǎo)的不足,幼兒有針對(duì)性的引導(dǎo)和幫助,減輕教師的教學(xué)負(fù)擔(dān),讓教師從煩瑣的重復(fù)性指導(dǎo)工作中解放出來(lái)。
AI系統(tǒng)像教學(xué)助手一樣,可實(shí)時(shí)追蹤記錄每個(gè)幼兒的游戲過(guò)程數(shù)據(jù),利用可視化分析技術(shù),多維度呈現(xiàn)教學(xué)效果,精準(zhǔn)評(píng)估每個(gè)幼兒對(duì)知識(shí)技能的掌握程度,診斷學(xué)習(xí)困難點(diǎn),優(yōu)化個(gè)性化教學(xué)決策,協(xié)助教師有針對(duì)性地改進(jìn)教學(xué)策略,精準(zhǔn)施教,從而提升整體教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。
拓展幼兒建構(gòu)游戲的創(chuàng)造性表現(xiàn)與游戲復(fù)雜性。傳統(tǒng)的建構(gòu)游戲往往受到玩具材料、玩具種類(lèi)、游戲場(chǎng)地等客觀條件的限制,幼兒建構(gòu)作品的創(chuàng)造性表現(xiàn)空間和游戲內(nèi)容的復(fù)雜程度難以進(jìn)一步拓展。
引入AI技術(shù)可突破物理?xiàng)l件的限制,為幼兒提供海量的虛擬建構(gòu)素材和輔助工具,涵蓋不同主題、造型、色彩和材質(zhì)等,讓幼兒在更為廣闊的虛擬空間中盡情創(chuàng)造、想象和實(shí)踐,激發(fā)他們?cè)诮?gòu)過(guò)程中持續(xù)進(jìn)發(fā)創(chuàng)意靈感。
AI系統(tǒng)還可根據(jù)幼兒的即時(shí)建構(gòu)行為和創(chuàng)意表現(xiàn),利用強(qiáng)化學(xué)習(xí)、遷移學(xué)習(xí)等算法,實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)優(yōu)化游戲任務(wù)要求和場(chǎng)景設(shè)置,適時(shí)增加新的拓展元素,不斷激發(fā)幼兒探索更多構(gòu)建的可能性,挖掘更具創(chuàng)造性的構(gòu)建方案,持續(xù)挑戰(zhàn)幼兒的創(chuàng)造力潛能,不斷拓展建構(gòu)游戲的內(nèi)容廣度、結(jié)構(gòu)深度和創(chuàng)意高度,讓幼兒在游戲中獲得持續(xù)發(fā)展。
如何基于鷹架理論應(yīng)用AI技術(shù)
智能評(píng)估系統(tǒng):精準(zhǔn)識(shí)別幼兒的“最近發(fā)展區(qū)”。應(yīng)用大數(shù)據(jù)分析、機(jī)器學(xué)習(xí)等AI技術(shù)開(kāi)發(fā)智能評(píng)估系統(tǒng),通過(guò)持續(xù)收集、分析幼兒日常游戲行為的海量數(shù)據(jù),利用知識(shí)追蹤、學(xué)習(xí)者建模等智能算法,動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)評(píng)估幼兒在建構(gòu)游戲各環(huán)節(jié)的認(rèn)知發(fā)展水平,包括思維能力、問(wèn)題解決能力、創(chuàng)造力等多維度指標(biāo),形成全面立體的能力發(fā)展圖譜,從而準(zhǔn)確識(shí)別幼兒的“最近發(fā)展區(qū)”。
評(píng)估結(jié)果可直觀呈現(xiàn)幼兒在建構(gòu)能力、想象力、創(chuàng)造力等各維度的優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域和提升空間。利用雷達(dá)圖、能力曲線(xiàn)等可視化方式,清晰定位出幼兒的發(fā)展?jié)摿^(qū),便于教師精準(zhǔn)把握,因材施教。
評(píng)估系統(tǒng)還可利用學(xué)習(xí)分析技術(shù),跟蹤記錄幼兒構(gòu)建能力發(fā)展的階段性變化,繪制個(gè)性化成長(zhǎng)軌跡,形成連續(xù)動(dòng)態(tài)的評(píng)估報(bào)告,為教師持續(xù)優(yōu)化個(gè)性化指導(dǎo)方案提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)畫(huà)像依據(jù)。
自適應(yīng)提示技術(shù):提供動(dòng)態(tài)化、個(gè)性化鷹架支持。融合AI自適應(yīng)學(xué)習(xí)技術(shù),開(kāi)發(fā)個(gè)性化智能提示系統(tǒng),為每個(gè)幼兒提供量身定制的鷹架式支持?;谥悄茉u(píng)估系統(tǒng)精準(zhǔn)識(shí)別的幼兒能力水平特征,提示系統(tǒng)可利用知識(shí)推薦算法、難度匹配機(jī)制等,實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整建構(gòu)游戲的任務(wù)目標(biāo)和難度梯度,引導(dǎo)幼兒在“最近發(fā)展區(qū)”探索,并給予適宜的情境化操作提示,提示形式包括語(yǔ)音引導(dǎo)、動(dòng)畫(huà)演示、啟發(fā)問(wèn)題和原理解釋等,涵蓋聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)、思維等多種渠道,避免簡(jiǎn)單化、僵化的干預(yù),讓鷹架支持更加豐富立體。
提示系統(tǒng)還可根據(jù)幼兒的即時(shí)游戲表現(xiàn)和認(rèn)知反應(yīng),利用學(xué)習(xí)反饋優(yōu)化機(jī)制,實(shí)時(shí)生成個(gè)性化的新提示內(nèi)容,動(dòng)態(tài)調(diào)整提示方式,既適時(shí)“遞過(guò)鷹架”,又及時(shí)“撤除鷹架”,讓提示更具智能適應(yīng)性,從而滿(mǎn)足幼兒的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)支架搭建。
虛擬伙伴設(shè)計(jì):創(chuàng)設(shè)逼真的社會(huì)性學(xué)習(xí)情境。設(shè)計(jì)擬人化的AI虛擬伙伴,利用語(yǔ)音交互、面部表情識(shí)別、動(dòng)作捕捉等技術(shù),賦予其逼真的人格特征,使其像真實(shí)的游戲伙伴一樣陪伴幼兒開(kāi)展建構(gòu)游戲互動(dòng)。
可根據(jù)幼兒的性格特點(diǎn)和興趣愛(ài)好,個(gè)性化定制虛擬伙伴的形象特征,如活潑開(kāi)朗型、耐心細(xì)致型等,扮演不同的游戲角色,營(yíng)造趣味盎然的游戲情境。在建構(gòu)過(guò)程中,虛擬伙伴可利用自然語(yǔ)言處理、情感計(jì)算等AI技術(shù),與幼兒展開(kāi)智能對(duì)話(huà),引導(dǎo)幼兒開(kāi)展協(xié)同操作、分工合作和角色互換等互動(dòng),以此促進(jìn)幼兒人際交往技能的提升。
虛擬伙伴還可通過(guò)智能感知技術(shù)捕捉幼兒的情緒狀態(tài)變化,當(dāng)幼兒在游戲中遇到困難時(shí),及時(shí)給予鼓勵(lì)性評(píng)價(jià)和情感支持;設(shè)置階段性激勵(lì),幫助幼兒化解游戲挫折,增強(qiáng)幼兒自信心,由此創(chuàng)設(shè)逼真的虛擬社會(huì)學(xué)習(xí)情境,讓幼兒在與虛擬伙伴的趣味互動(dòng)中,潛移默化地培養(yǎng)社會(huì)交往能力、合作意識(shí)與分享精神。
鷹架理論與AI技術(shù)的深度融合應(yīng)用,為幼兒建構(gòu)游戲教學(xué)注入了新的動(dòng)力和活力。智能評(píng)估、自適應(yīng)提示、虛擬伙伴等一系列創(chuàng)新的AI應(yīng)用策略,不僅可精準(zhǔn)支持幼兒的認(rèn)知能力發(fā)展,切實(shí)提升教師的個(gè)性化指導(dǎo)效能,為幼兒提供個(gè)性化、智能化和沉浸式的游戲體驗(yàn),還能充分激發(fā)幼兒的想象力與創(chuàng)造力,拓展幼兒的思維空間。
在未來(lái)的教學(xué)實(shí)踐中,幼兒園應(yīng)加強(qiáng)教育技術(shù)學(xué)、發(fā)展心理學(xué)、人工智能等多學(xué)科協(xié)同創(chuàng)新,不斷優(yōu)化人工智能在幼兒游戲教學(xué)中的應(yīng)用模式,讓智能技術(shù)成為幼兒游戲成長(zhǎng)的得力助推器,有力推動(dòng)幼兒教育的變革創(chuàng)新,加快幼兒教育邁向智能時(shí)代。