“大數據+人工智能”技術在學前教育中的融合創新

羅敏紅

人工智能平臺的人臉識別、情緒識別、聲音識別技術，以及百度云的計算、存儲技術和智能多媒體平臺、智能大數據平臺引領信息時代的科技爆炸，應用在學前教育中，必將帶給學前教育的重大變革。隨著大數據理念的傳播和人工技能技術的發展，大數據在內涵和外延上已經超越了傳統意義上的“數據”概念，演變成為一種“技術+能力”結合體。

中國教育科學研究院院長田慧生在其報告《大數據的教育變革》中指出：“大數據和大數據技術為教育規律的認識探索提供了前所未有的手段，對教與學的方式的改變提供了強有力的支持，對提升教育研究、教育決策科學化水平奠定了基礎，并將全方位改變人們的工作方式、思維方式與生活方式。”學前教育作為基礎教育的起始階段，測量與評估的方法還亟待完善，大數據和人工智能技術的發展，為學前教育的發展開啟了新的篇章。

一、“大數據+人工智能”技術在學前教育中的應用優勢

（一）鏈接海量數據，智能讀懂兒童

機器思維與人類思維截然不同，人為了方便地理解和傳遞知識，思維追求簡化，而機器思維恰好相反，為了達到最優的結果，往往數據越多，結果越準確。

對于兒童的認識，也需要“大數據+人工智能”的支撐。就好比優秀的醫生和律師，都是由許多病例支撐的。優秀的幼兒教師也一樣，他們大腦中存儲著“數據庫”——許多鮮活的、個性差異的兒童。如果將這些散落的“數據庫”鏈接成為一個“大數據”中心，再通過人工智能技術的計算，就可以獲得有效、準確的兒童信息，便于教育者、研究者更好地了解兒童、讀懂兒童。

（二）統籌課程優化，提升教學質量

眾所周知，中小學、高校教育通過學業量化評價測評來實現對學生發展和教學質量的評估，但是學前教育不同，沒有量化、統一的評測得分。根據這種現狀，“大數據”技術的引入能夠幫助他們全面準確地評價幼兒的發展現狀，并針對評價情況，優化園本課程，從而有針對性地開展教育，促進幼兒的全面發展。

如表1所示，當下在學前教育中，各層級教育部門、教育專家對幼兒發展的劃分類別各不相同，這對學前教育教學造成了導向不明、難以有效整合等問題。

為了解決以上問題，在“大數據+人工智能”技術分析下，以培養完整兒童作為課程目標，對課程優化整合有效性進行準確評估。上海市某幼兒園利用“大數據”技術，在對幼兒進行一年的連續觀察后發現，幼兒的語言、藝術等學習領域發展迅速，但是運動能力發展欠缺，通過對幼兒運動的時間、頻率、敏捷性、肢體協調、平衡能力等進行人工智能大數據分析，發現幼兒的運動方面有敏捷性不夠、臂力發展慢等問題。大數據分析的結果引起了幼兒園管理者對幼兒的運動發展的重視，在大數據分析結果導向下，對幼兒園的課程設置重新規劃、修改，精心設計幼兒運動的課程，促進幼兒運動能力發展。可見，大數據技術的應用能夠幫助學前教育實施者適時、全面地了解幼兒發展階段的結果，統籌課程優化。

（三）共享課程資源，兼顧教育公平

“大數據+人工技能”技術的應用，打破了傳統課堂枯燥的教師講、幼兒聽的模式，創建了幼兒更樂于接受的囊括圖、文、聲、影等信息技術的課堂教育模式，形成了一系列高度集成的課程資源庫。在學前教育中，農村幼兒教師短缺、教育資源稀少的問題一直存在，“大數據+人工智能”技術的發展，以其網絡化、多元化、及時化、系統化的特點，有效解決課程資源分布不均衡，幼兒教師隊伍分配不統一的問題，從而達到課程資源的共享，為實現教育公平添磚加瓦。

二、“大數據+人工智能”技術在學前教育中的融合創新應用

（一）構建新型管理模式，打造信息智能園所

“大數據+人工智能”技術在園所管理中也發揮巨大的作用，優化管理程序、暢通管理渠道，通過大數據分析、挖掘，了解園所管理的優勢與弱勢，對于弱勢方面進行修正、改善。總體來說，“大數據+人工智能”技術下園所管理的特點有以下六點，見圖2。

當前，以大數據驅動為技術基礎的學校管理現代化日益受到重視，國內高校在數據治理方面還處于初期實踐階段，根據統計、研究、分析高校的數據治理實踐，總結、梳理出適合學前教育的大數據管理平臺的運行機制，見下圖3。

（二）生發交互教學方式，優化教學互動成效

“大數據+人工智能”技術下，學前教學不僅僅是簡單的人機交互，而是更加人性化、智能化的高級交互。擯棄之前枯燥、簡單、乏味、單一的人機交互，通過大數據分析幼兒的年齡特點、性格愛好、性別差異等不同維度的因素，再加以人工智能的篩選、挖掘，生成幼兒更加愿意接受的交互學習內容，更加符合幼兒的需要，也得以保證學習效果。通過表2來展示前后幼兒學習的對比。

人工智能大數據的運算和分析能力靠大量的數據支撐。如神經學習網絡、面部識別，能瞬間識別出小朋友的班級學號，面部情緒的大數據分析出小朋友的情緒狀況，聲音識別技術可以根據孩子哭鬧的聲音分析出孩子哭鬧的原因，這些都是采集了全國數以億計的小朋友數據最終形成的大數據分析。同時加上深度的學習能力可以不斷地更新，適應一代又一代不同成長環境的幼兒迭代發展。

（三）搭建家園無形之手，形成家園共育合力

“大數據+人工智能”技術還能有效幫助教師做好家長工作，尤其是對于家長亟須了解而園所并不知曉家長需求的問題，進行搜索解答。家長們只需手機上安裝智能APP，對于幼兒在園所的情況盡可掌握在心。家長還可以設置搜索關鍵詞，了解幼兒某一方面的成長數據。家長關心的話題，如對于幼兒的成長階段的需求，對于家庭教育的策略更新，讓家長也更清楚自己角色的職責，配合幼兒園做好家庭教育。這樣通過“大數據+人工智能”的技術搭橋，讓家園雙方隨時隨地進行互動，對于每名幼兒的家庭指導更有針對性，指導也更加有效。家園之間能夠有效溝通，促進家園之間的融合，為家長工作創造了一個全新的模式。

當然，不是家長單方面自主使用“大數據+人工智能”技術了解孩子的成長情況。園所在考慮家長工作時也可以通過該技術，針對大數據挖掘得出的家庭教育的薄弱、欠缺之處，了解家長們對于幼兒教育的關心之處，加上人工智能分析的綜合成果，有的放矢，選擇更加適合家長工作的形式、內容、時間、地點，如家長虛擬云集會、在線家長沙龍、家庭教育闖關大比拼等。豐富園所、家庭雙方互動的內容，更好地做好家庭教育指導，達到園所、家庭雙向良性互動。

三、結束語

綜上所述，未來的“大數據+人工智能”技術下的幼兒園可能是這樣的：早上幼兒入園，智能幼教系統自動識別出孩子，帶孩子進入活動室，并且在入園時間結束后與缺勤的孩子家長溝通聯系；在幼兒園的教育教學中：情緒、語音識別系統分析出每名幼兒對活動環節的不同反應，提示教師及時調整教學進度、內容；律動舞蹈、VR探索、模擬動畫、體驗式互動教學都讓幼兒樂在其中、玩在其中；飲食對應身體狀況、環境氣氛對應活動場景，家長實時監測，遠程指令，升級活動，比孩子的父母更懂孩子，給孩子最佳的教育、最優的飲食、最健康的身體，最重要的是讓家長安心工作，達到學前教育的高效、高質量運行。