大數據時代人工智能與學前教育的融合路徑

高文慧

（中國石油大學勝利學院,山東 東營 257000）

2017年，工業和信息化部發布《促進新一代人工智能產業發展三年行動計劃（2018—2020年）》，力爭到2020年，人工智能產品能夠取得突破性成果，在國際上形成自己獨特的競爭力，充分體現“中國智造”而不僅僅只停留在“中國制造”的層面上[1]。2019年，中共中央、國務院先后發布《中國教育現代化2035》和《加快推進教育現代化實施方案（2018—2022年）》全面規劃人工智能時代教育的中長期改革發展藍圖。在國家政策、技術研究、社會重視三方共同關注的大背景下，人工智能與學前教育的融合已經成為大勢所趨。

改革開放以來，我國學前教育的質量不斷提升，師資力量不斷壯大、教育資源日益豐富，教育方法更為合理化、科學化。尤其自2010年以來，國家對學前教育的關注度顯著提高，在資金、教師隊伍建設方面也加大了投資預算，學前教育得到前所未有的發展，使得幼兒教師隊伍的質量不斷提升、普惠性園所的建設數量不斷增加[2]。在教育信息化2.0時代，人工智能與學前教育的融合勢必會對學前教育質量的提升帶來前所未有的改變。

1 人工智能技術的發展現狀

人工智能指的是以計算機程序為載體來呈現人類智慧活動功能的智能機器設備[3]，是可以觀察機器附近環境并作出反應，以達到目標的系統。目前，人工智能技術多應用在機器人領域、語言識別領域、圖像識別領域和專家系統等領域中[4]。就教育行業而言，人工智能可以為進一步提高學生的計算機信息技術素養，培養高素質的人工智能人才，為我國社會主義現代化建設培養高質量的后備軍提供技術支持。3～6歲的幼兒，他們具備無法預估的潛力和智能等待被挖掘開發，將人工智能技術運用到幼兒教育中，將會很好地彌補當下學前教育領域人才缺乏、水平不一等短板，有效均衡教育資源配置，促進教育公平[5]。

2 人工智能技術在學前教育中的應用現狀調查

從調查數據中得出，目前人工智能在幼兒園內的普及情況比較好，除智能教育機器人外，大部分幼兒園都已經引用了人工智能的系統。教師們對于人工智能的了解情況接近90 %，實際應用情況也接近90 %。由此，基本可以看出，目前隨著人們觀念的改變以及經濟條件的大幅提升，人工智能已經走入人們的生活，成為生活中的一部分。可見，人工智能技術在幼兒園中的普及情況也符合發展的現狀，人們的接受度、滿意度、適應度都很高。但在進行問卷調查與深入訪談的過程中，仍然發現人工智能在實際應用中存在著不少問題。

3 人工智能背景下學前教育存在的問題

3.1 學前教育的環境質量不一

當前，我國普惠型園區建設正在逐步推進，普惠性園區的推進是一個較為長期的過程。現今，主要有公辦幼兒園、民辦幼兒園、農村幼兒園、城市幼兒園等幾種不同性質的幼兒園。一般而言，城市公立幼兒園師資力量較強，在教學的設計中貼合幼兒的實際發展水平，加之受到國家補貼，園所的各方面環境都會優于其他類型的幼兒園。私立幼兒園由于受到商業模式利益的驅使，為招攬生源，往往會開設各類特色的園本課程來增加自身的競爭力，但有時也會為迎合家長的喜好，提前在幼兒園開設與小學相關的課程，讓幼兒過早地接觸系統的學科教學，并美其名曰“讓幼兒贏在起跑線上”，這大大違背了幼兒身心發展規律和年齡特征。農村幼兒園由于自身的地理環境特征，流失了很多優秀的師資，優秀師資力量比較缺乏[6]，加之財政方面的不足，幼兒園的環境不好，基礎配套設施比較落后，在對幼兒的教育方面會缺乏專業的指導，缺乏科學性、合理性，造成幼兒所接受的教育素質不高，影響幼兒的身心發展。

3.2 幼兒園教師隊伍的質量參差不齊

由于幼兒園教師從業的門檻較低，很多中專畢業的學生就可以進入幼兒園從教，而有些幼兒園的教師則要求大學本科學歷以上，在這方面就產生了師資方面的差異。在大眾的認知里普遍認為幼兒園教師就是“看孩子的”“孩子王”等，從而使很多學歷高的學前教育專業人才不愿從事幼教職業，很多年紀稍長一點的老教師難以掌握現代信息技術，造成幼兒園的信息更新不及時、教師知識面不夠寬、教學的素材欠缺、幼兒缺乏教育的引導等[7]。

3.3 幼兒難以得到個性化的發展

由于不同的幼兒生活的家庭、社會背景各異，他們在認知水平上也存在著各種不同。幼兒園的集體教學活動只能依照大部分幼兒的認知發展水平來進行，無法對幼兒實行個性化的教育，幼兒的學習興趣不高。目前，有些家庭中為幼兒配置了人工智能設備，如天貓精靈、賓果機器人[8]、阿爾法蛋等，但缺乏人人交互的真實感，這些設備往往機械性比較強，靈活性比較差，并不能起到很好的教育作用，對于幼兒個性化的發展更是難以實現。

3.4 人工智能在幼兒園中的應用效果不佳

人工智能技術在應用于學前教育過程當中的效果不佳。其中，教師的敷衍使用是較為突出的問題。由于幼兒的年齡特點，好奇心比較重，對于新奇事物的關注度高，自制力較差，當將人工智能設備投入課堂的使用時，幼兒關注更多的可能是設備本身的色彩、形狀、功能，而忽視了從設備中學習知識的主要目的；在教師方面，在使用設備時往往缺乏科學的引導，以設備為主體，導致當前人工智能技術在幼兒園中的應用效果不佳；人工智能技術信息傳播的無序性，很多動畫片、繪本等魚龍混雜，幼兒無法正確辨別。因此，還需要教師的引導和輔助選擇，保障幼兒學習環境良好。

3.5 社區為學前教育提供的支持不足

社區無論是在教育資源、途徑方法還是目的效果方面都有其獨特的價值，但目前大部分的社區對自身的教育職能沒有清晰的認同感，因此，在運行中對于教育這部分的投入、規劃較少。當然，對學前教育的投入更少。同時，在不同的地區情況也存在著一定的差異，但總體而言，目前社區的教育職能發揮不到位，為學前教育提供的支持不足。

4 人工智能技術與學前教育的融合路徑

4.1 以幼兒身心發展特點為綱，提供適宜的個性化學習模式

根據《3～6歲兒童學習與發展指南》以及當下人工智能技術的發展水平，為幼兒提供個性化學習模式，如將教育機器人、智慧教室、智能繪本等人工智能產品融入課堂。此外，在幼兒園課程中融入AI少兒編程課程，讓幼兒對人工智能有一個感性的認識。游戲是幼兒容易接受、喜歡的一種教育方式，將人工智能技術融合在幼兒游戲中進行教學活動，會提升游戲的感染力、增強幼兒的體驗感，實現寓教于樂[9]。

4.2 對教師進行培訓，提高人工智能技術的使用價值

要為幼兒教師提供技術培訓，不斷更新新技術的使用方法、學習現代教育技術等，促使幼兒教師與時俱進，保持教師隊伍的先進性，從而提供給幼兒最新的知識和最優質的體驗。同時，利用先進的教學手段開展教學活動，減輕傳統教學對教師的工作壓力，也能提供給幼兒一個更好的教學環境，進而提高幼兒的素質。例如，利用人工智能設備觀察孩子、采集數據，幫助教師調整教學方案和內容；創建智能教師輔助開放平臺，共享全國的優質教學資源，提高學前教育的質量，實現教育公平。

4.3 園方提供財力支持，做好人工智能技術基礎設施建設

幼兒園的基礎設施是開展各項教育活動的前提和根本保證。園方要提供財力、物力支撐，做好人工智能技術相關基礎設施的建設。人工智能設備的價格一般比較高，需要借助幼兒園自身、政府、社會資源做好設備的引入。例如，引入人臉識別打卡系統、智能視頻監控報警等設施，保障孩子在園所內的安全；在教室配置環境智能調節系統，提供給幼兒一個適宜的環境，這樣才能保障人工智能與學前教育的順利融合。

4.4 促進家庭教育智能化，增進家園聯系

利用人工智能技術便捷家園溝通，促進家庭教育的開展。家庭教育是學前教育中至關重要的一方面，與幼兒園的教育相互補充、相互促進、相互影響[10]。購置人工智能早教產品，伴讀產品等，將人工智能產品引入家庭教育中，使家園做好充分的溝通，盡量使幼兒在家庭中與在園所中接受的教育知識是一致的、相互銜接的，最大程度地發揮幼兒園教育與家庭教育的互補作用。同時，幼兒園可以開展家庭教育的相關講座，邀請家長進行學習，使家長充分明白家庭教育的重要性，以及人工智能技術對于學前教育的價值，從而更便于家園的溝通。還可以創建云端家園共育平臺，拉近家園距離，對家園無距離溝通起到促進作用；運用家庭早教機器人有效解決家長工作時間長、陪伴幼兒時間少的問題，助力家庭教育的開展。

4.5 挖掘社區資源，為幼兒服務

社區可以充分發揮學前教育的社會職能，在教育資源方面更加開放多元，發揮幼兒園教育與家庭教育所不具備的獨特優勢。大多人工智能設備由于技術、造價等問題，無法直接進入幼兒園，但每個社區都會有相應的展示設備，要合理地利用豐富的社會資源為幼兒服務，促進學前教育的開放性發展，開拓幼兒的眼界，使幼兒有機會接觸最新的科技成果，激發其對人工智能的興趣，如利用科技館、博物館內的人工智能設施幫助幼兒更直觀地獲取知識，開闊視野。

5 結論

人工智能與學前教育的融合具有必然性。人工智能的強大優勢對于學前教育的發展具有跨越式的促進作用，有利于提升學前教育的質量和提高教育水平。本文通過分析人工智能技術的發展現狀、調查目前人工智能應用于學前教育的現狀、總結存在的問題，以問題為導向從學前教育的五大主體入手研究人工智能與學前教育的融合路徑。隨著人工智能技術研究的不斷深入，將先進的技術運用到學前教育中，一定會使學前教育的發展取得質的飛躍。