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人工智能技术与学前教育智慧化的融合路径探究
摘要:人工智能正逐步重塑人们的思考方式、职业活动及日常生活。在教育领域内应用AI技术,不仅有助于提升教学质量,同时也有利于增强学生的数字素养。在教育结构中,学前教育作为初步且基础的教育环节,对个人的成长前景起着决定性作用。鉴于此,本文将探讨人工智能技术如何与学前教育相结合的策略。将审视当前AI时代下学前教育所面临的问题,并结合实际教学经验,提出整合人工智能技术和学前教育的策略建议,目标是最大化利用AI技术的优势,以期进一步优化学前教育的质量。
关键词:人工智能技术;学前教育;融合
引言:人工智能的诞生深刻地重塑人们的观念,同时也引领生活方式和工作模式的革新。在教育领域中巧妙地融入人工智能技术,不仅能够助推教育质量的升级,而且对于增进学生的全面信息素质具有不可忽视的影响。学前教育作为基础教育的基石阶段,其教育质量直接影响着学生的长远发展和成长,因此,有必要密切关注学前教育,根据社会发展的趋势,采取有效的策略来持续提高学前教育的整体质量和成效。
1 人工智能技术的概览
人工智能是一个广泛的概念,它涉及使用科技信息技术构建的、能模仿人类智慧活动的机械装置或系统。该技术的核心特性是其能够复制人类的智能行为,如思维、推断、学习等过程。人工智能是科技进步的结晶,随着实际应用的拓展,其在教育领域的价值日益凸显。在中国,为提升学生的信息素养,培养符合现代化需求的技术人才,教育政策已逐步完善,致力于增强学生的全面素质。因此,人工智能与教育的结合成为必然趋势。在幼儿教育阶段,孩子们拥有巨大的学习潜力和无尽的好奇心[1]。将人工智能融入幼儿教育,可以有效弥补传统教育中的资源不足、教师质量差异以及幼儿学习动力缺乏等问题,为幼儿创造更优质的教育环境,提供更丰富的学习机会,从而全面促进在语言、艺术、科学等多方面的综合发展。
2 人工智能时代的学前教育挑战
2.1 幼儿教育环境差异显著
目前,我国普惠性幼儿园的建设正处于持续推进之中,是一个长期性的进程。当前,有多种类型的幼儿园,包括公立、私立、乡村和城市幼儿园。通常,城市公立幼儿园具备更强大的教师队伍,其教学方案紧密贴合幼儿的发展需求,并受益于国家的财政支持,因此在环境条件上优于其他类型的幼儿园[1]。然而,私立幼儿园受市场机制影响,为吸引学生,可能会设立各种特色园本课程以增强自身吸引力[2]。有时,会迎合家长的期望,提前引入小学阶段的课程,打着“让孩子早起步”的旗号,实际上可能违背幼儿的自然成长规律和年龄特点。对于乡村幼儿园来说,由于地域条件和财政局限,优秀教师资源流失严重,幼儿园设施基础薄弱,导致在幼儿教育上缺乏专业指导和科学规划,进一步降低教育质量,对幼儿的全面发展构成阻碍。
2.2 幼教师资水平存在显著差距
幼儿园教师的入职标准不一,部分机构接纳中专毕业生,而某些则需本科及以上学历,导致教师质量的悬殊差异。社会普遍将幼儿园教师定位为“儿童守护者”或“儿童领袖”,该观念使得许多高学历的学前教育专业人才对投身幼教行业缺乏兴趣。此外,一些资深教师可能无法适应现代信息技术的发展,影响幼儿园信息的更新速度,限制教师的知识广度,减少教学资源,也阻碍对幼儿的有效指导。
2.3 个体差异难以在幼儿发展中充分体现
每个幼儿因其独特的家庭和社会环境,展现出各具特色的认知水平。幼儿园的集体教学模式通常依据大多数幼儿的认知发展阶段设计,使得针对个体差异的个性化教育难以实施,可能降低幼儿的学习热情。尽管如今一些家庭引入人工智能产品,如天猫精灵、宾果机器人和阿尔法蛋等,但缺乏真实的人际互动体验,功能上较为刻板,适应性不足,因此在教育效果上并不理想,尤其在支持幼儿个性化发展方面显得力不从心。
2.4 人工智能在幼儿园教育中的效能不足
人工智能技术在幼儿教育领域的运用并未达到预期效果。主要问题之一是教师的使用态度不端正。考虑到幼儿阶段的孩子对新鲜事物充满好奇,可能更专注于智能设备的颜色、形态和娱乐功能,而非利用这些工具来获取知识;同时,教师在操作该设备时,常常未能提供足够的引导,过于依赖技术,反而削弱人工智能在幼儿园教育中的作用;此外,信息的无组织传播也是问题,各种动画和图书质量参差不齐,幼儿难以分辨优劣[2]。因此,教师的指导和辅助选择显得至关重要,以确保为幼儿营造有益的学习环境。
2.5 人工智能时代的资讯传播混乱局面
在人工智能渗透到学前教育的背景下,智能技术所带来的信息传播出现明显的挑战。当前,多媒体及互联网充斥着大量面向成人的信息,该信息良莠不齐,复杂难辨。学龄前儿童由于理解力有限,鉴别能力不足,同时其思想形态正处于塑造期,容易受到不良内容的诱导[3]。所以,如何在人工智能时代下,整顿和规范多媒体及网络的信息传播,创建一个健康的教育环境,是教育工作者在推动人工智能与学前教育结合时必须深思的问题。
3 人工智能技术与学前教育的融合路径
3.1以教学目标为导向,精确匹配人工智能策略
人工智能,本质上是计算机模拟人类认知、决策与行动过程的技术集大成者。主要应用领域涵盖计算机视觉和智能语音等前沿技术。尽管中国在AI领域的起步稍显滞后,但其迅猛发展不容小觑。现今,中国在全球专利申请量和企业数目等关键评价指标上独占鳌头,尤其在特定应用层面,已见诸专业产品创新和深度咨询服务的崭新风貌。在信息化背景下,教师虽然能够借助互联网获取大量与课程相关的资料,但由于需要时刻准备教学,其知识库往往受限。同时,儿童的思维模式充满变数,使得教师在实际课堂中难以应对每个孩子提出的各种问题,也无法确保教学内容完全贴合每个孩子的兴趣点,对提升教学质量构成挑战。然而,进入人工智能时代,网络上的智能幼儿教育机器人拥有海量教育资源。当孩子们有任何疑惑时,该机器人能迅速检索相关信息,通过语音、图像、视频等多种方式解答,满足孩子们的认知需求,使学习内容更加丰富多彩。教育者应注重儿童的身心发展规律,以儿童为主体,灵活地将人工智能技术融入教学中,使技术适应教学需求的变化,同时也让教学适应儿童成长的变化[4]。比如,在开展“七侠镇”网络游戏的教育活动中,教师可以整合游戏的情节和角色特性,引入人工智能技术,增强游戏的吸引力,帮助孩子直观理解游戏中的人物,从而更有效地推进“七侠镇”的网络学习体验。
3.2 尊重儿童权益,确保人工智能技术的合理运用
《3~6岁儿童学习与发展指南》强调,教育活动应遵循幼儿的成长规律和学习特性,以促进其全面和谐发展,并且要承认每个孩子的发展差异。确立儿童在幼教活动中的核心地位,而教师则扮演着指导和支持的角色。在人工智能技术融入幼儿园教育的过程中,应是教师与儿童共同参与的互动活动,教师作为儿童的引导者并带领其前行。因此,关注每个儿童的独特需求是运用人工智能技术时学前教育不可忽视的关键点。从教育理论的角度出发,每个儿童都有其独特的个性,所以在整合人工智能技术与学前教育的过程中,必须重视儿童的需求。人工智能技术能依据学习者不同的思维能力、学习阶段、理解力和兴趣点,提供定制化的学习途径。换句话说,人工智能的核心优势在于激发儿童的学习热情和自主性。因此,当将人工智能技术应用于幼教实践中,教育工作者应避免过分追求技术的高端性,而偏离以儿童为中心的教育本质[5]。始终要将儿童置于教育教学的核心位置,依据每个儿童的个性化需求,结合其学习习惯和信息处理能力,灵活运用人工智能技术。通过该方式,人工智能可以辅助儿童获取知识、提升技能、启迪智慧、塑造意识,从而支持其全面发展。
3.3借助信息技术推动幼儿思维培养
通常,教师需紧密观察幼儿在课堂上的行为,并依赖其专业理解和个人经验来评估孩子的情感及认知状态,然后制定相应的教育策略。然而,该方法既复杂又可能因教师精力不足和主观判断的局限性而导致效果受限。幼儿时期是思维能力发展的关键期,对逻辑思维的恰当训练对儿童的智力成长至关重要。利用融入人工智能的幼儿教育机器人,可以直观、立体且生动地展示教学内容,使孩子能通过各种感官和多途径与外部信息互动,促进大脑与外界环境的深度连接,同时也能激发孩子的非智力素质。智能教育机器人的辅助教学,更贴合幼儿的认知规律和年龄特点,对于提升其思维能力发展具有显著作用。
3.4建构基于人工智能的家园共育交互系统
借助人工智能技术强化家庭与学校的交流,以推动家庭育人的实施。在幼儿教育领域,家庭教育扮演着不可或缺的角色,与幼儿园教育相辅相成,互相激励,互相塑造[1。通过购买如人工智能启蒙玩具或阅读伴侣等产品,将科技元素融入家庭教育,确保家校之间的有效沟通,确保孩子在家中的学习与在幼儿园的经验能无缝对接,最大化地利用幼儿园教育和家庭教育的协同效应[6]。此外,幼儿园可组织关于家庭教育的专题研讨会,邀请家长参与,让家长深刻理解家庭教育的核心价值,以及人工智能在早期教育中的潜力,从而提升家校交流的效率。建立云端家庭-学校共同教育平台,可消除家校间的沟通障碍,进一步推动无间隙交流;利用家庭早教机器人,有助于解决家长工作繁忙、亲子时间不足的困扰,支持家庭教育的顺利进行。
同时,借助先进的信息化技术,确保家长们能实时了解幼儿在园所的状态,鼓励父母更深入地参与孩子在幼儿园的学习与日常生活。此外,平台提供微课资源,使家长能够理解并跟进幼儿园现阶段的教学计划,促进亲子同步学习。平台定期举办家庭教育相关的讲座,诚邀家长们密切关注。利用面部识别技术,教师能分析并归类儿童的情绪表现,以此理解其心理状态。当儿童表现出愉快的情绪时,教师会鼓励其积极参与自我驱动的活动和探索。然而,若儿童显得不悦,教师会采取引导和支持的策略来帮助其调整心态。根据每个孩子对教学活动的不同反应,教师可以定制更符合幼儿接受度的教学内容,以促进全面掌握知识和技能,进而全面发展各项能力。另一方面,通过在儿童身上安装传感器,可以准确监测其整体健康状况,从而对活动环境进行精准调节和科学管理,确保儿童的健康成长。
3.5确定教师角色,适时介入以释放人工智能技术潜力
人工智能技术本质上是一种工具和桥梁,既非课堂的主导者,也无法取代教师的角色。教师在运用该技术时,应清晰自我定位,适时并适当地参与,以激活其在教育中的价值。
选择合适的参与策略有助于提升人工智能技术的功能,并确保幼儿在融合教育中的主体地位。参与方式多样,关键在于教师需依据具体情境,选择最适宜的方法介入幼儿及其游戏活动。在幼儿教育活动中,平行介入是一种常见的有效方式。在教育过程中,幼儿对人工智能的理解可能需要逐步加深。比如,当幼儿难以适应由人工智能营造的学习环境时,教师可采取平行介入,以自然而不强加的方式引导幼儿,通过言语或行动激发对情境的兴趣,提供示范,提升其动手操作技能,同时也培其探索精神和专注力。该互动在幼儿自主学习中普遍存在,要求教师根据幼儿的个体差异灵活应对,以促进其个性化成长。此外,在教学实践中,教师可以根据不同的人工智能应用场景,灵活选用相应的介入策略。
(1)在游戏中扮演游戏角色。在运用人工智能技术设计的角色游戏中,教师应担任观察者、促进者和指导者的角色。当幼儿在游戏过程中遇到困难或对AI创新游戏失去兴趣时,教师可巧妙地参与相同的游戏情境,无声地示范,激发幼儿的观察和灵感,使其更加专注于并深入参与游戏之中。
(2)以饱满的情感参与游戏。在参与由人工智能技术支持的教育活动中,教师的情感态度对幼儿具有显著的影响。当教师展现出积极的情绪和友善的态度,幼儿在游戏中也会感受到愉快的情绪,对活动充满热忱。所以,教师需以积极的情感状态融入游戏。教师需要将个人生活中的情绪困扰暂时搁置,以乐观的态度引导幼儿理解和探索人工智能技术,并通过具体的情景帮助幼儿深化对情境的理解。
此外,应为幼儿教育工作者实施技术教育训练,持续更新技术应用策略,使其能掌握最新的教育科技,确保教师团队的创新性和前瞻性。这样,他们可以向幼儿传递最新知识,创造卓越的学习体验。同时,借助高级教学技术执行教学任务,可以缓解教师在传统教学模式下的工作负担,同时也为幼儿营造更优越的学习氛围,有助于提升幼儿的整体素质。比如,运用人工智能技术来观察和分析儿童行为,收集数据以优化教学计划和内容;开发智能化的教学辅助开放平台,整合全国的优秀教育资源,提升学前教育水平,推动教育公正。
3.5增强资金支持与升级硬件设备
幼儿园的基础教育阶段对后续的终身学习起着奠基作用。构建幼儿园的信息化基础设施,需要政府机构、私营企业等多方面的合力。应积极探索“政府引导,私营企业与社区公益组织共同参与建设”的信息工程管理模式。信息技术基础设施是开展各类教育活动不可或缺的物质保障。在人工智能技术与幼儿园教育结合的过程中,首要任务是完善教育设施配套,包括人工智能技术所需的设备、计算机网络系统软件、计算机及AI设备等,这些都需要幼儿园投入大量的资金和资源。因此,幼儿园需重视整合幼儿园公司、政府部门和社区的资源,积极推动人工智能技术及相关设施的配备和采购,为人工智能技术融入幼儿园教育活动提供坚实的支持。唯有如此,才能更有效地利用人工智能技术,显著提高幼儿教育的效果。
结语:总结起来,人工智能技术对于提升幼儿教育的标准和效率发挥着关键作用。文中探讨人工智能的基本概念及其对幼儿早期教育阶段的深远影响,同时针对目前人工智能与幼儿教育结合过程中的挑战和应对策略进行深度研究。显而易见,人工智能与教育的整合已成为时代进步的关键标志。随着该技术在教育领域的持续渗透,我国的教育领域将实现显著的进步。
参考文献:
[1] 肖兴政,冯思翰. 人工智能赋能新时代高质量学前教育教师队伍建设研究[J]. 四川轻化工大学学报(社会科学版),2023,38(4):89-100.
[2] 覃波. 人工智能技术与学前教育的融合路径探究[J]. 企业科技与发展,2019(9):98-99. [3] 邓兰馨. 人工智能与学前教育融合路径探究[J]. 中国信息化,2022(7):95-96.
[4] 张萍. 人工智能系统对学前教育的影响机制研究[J]. 孩子,2021(18):76-78.
[5] 代燕丽. 人工智能在学前教育中的应用浅探[J]. 百科论坛电子杂志,2020(20):1744.
[6] 张韵. 人工智能背景下智慧幼儿园建设的实践研究[J]. 中国新通信,2023,25(19):168-
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