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應用人工智能構建幼兒教育創新模式

       4月12日上午,教育部教育裝備研究與發展中心與廣州新節奏智能科技在華南師范大學辦 “人工智能與幼兒園智慧教育創新發展”項目研討會。

 

 

       中國圖象圖形學學會副理事長,中山大學賴劍煌教授在研討會上作主題為《應用人工智能構建幼兒教育創新模式》的精彩演講,以下是賴教授演講的內容:

 

引言:

       美國著名心理學家布魯姆,根據近千個從幼兒期一直跟蹤到少年期的研究提出:如果人在17歲所達到的智力水平為100%,那么兒童在4歲時已具備了其中的50%,4~8歲期間獲得30%,而8~17歲這一階段只增加了20%。換言之,人生最初的4年,智力的發展等于隨后13年。布魯姆的研究說明,學前教育非常重要!
       正因為學期教育越來越受到社會各界的高度重視,所以,2018年7月,一本為幼兒園兒童編制的人工智能教科書出現之后,在網上引發了廣泛關注和爭議。據媒體報道,這套《人工智能實驗教材》由河南人民出版社出版,共有33卷系列,覆蓋了從幼兒園到高中全部中小學階段的學生群體。
       對于人工智能教科書陸續面世,并逐步進入課堂,特別是進入幼兒園,社會公眾的態度是褒貶不一的。
       但是,我今天不是要跟大家討論幼兒園要不要學人工智能課程,我今天要講的核心內容是:應用人工智能構建幼兒教育創新模式.

 

 

 一、淺談人工智能技術

        人工智能是一門綜合學科,包括了深度學習、機器算法、語音識別、自然語義理解、生物識別、圖像識別、數據挖掘等一系列細分領域。
       目前,人工智能技術已經在醫療、交通、金融、政務、農業、制造業等行業廣泛應用。特別是教育領域,人工智能技術正推動著教育的快速創新,使孩子們接受的教育更有趣,更加個性化,為孩子們將來在社會中發揮更重要的作用做好準備。


二、人工智能技術促進幼兒教育的創新

1、促進幼兒教育理念的轉變
       在中國,始于隋朝的科舉制度,使我國的教育形成了以考試為目的的固有模式,在一定程度上限制了少年兒童的創造性思維。
       目前,人工智能、大數據、虛擬技術等先進技術也已經進入小學、中學和大學的教育場景。學前教育是人生中最關鍵的階段,教學模式也必須要與時俱進,銳意創新。
       幼兒教育模式的創新,首先是教育理念要轉變過來,我們要“以孩子為中心”,通過“游戲化”的方式將人工智能技術、虛擬技術、人機交互技術融入幼兒教育,培養幼兒的好奇心和探索精神,提升幼兒的科學素養,為小學、中學和大學的打下堅實的基礎。

 

 

2、促進幼兒學習方式的轉變
       歐美發達國家的幼兒教育理念是“寓教于樂”、“啟發式學習”。近年來,中國教育部已經開始要求幼兒園采用“以孩子為中心”的游戲化教學模式,讓孩子快樂學習。
       人工智能技術、虛擬技術與數字技術的融合,可以根據教學目的創造出太空、海底世界、火災地震等各種逼真的虛擬場景,以故事化、游戲化的方式貫穿整個學習過程,大大提升幼兒的學習熱情和專注力,使學習效果事半功倍。

3、促進幼兒園學習環境的轉變
       傳統的幼兒園學習,主要是安排在各種功能課室里面,安排在校園里面,或者組織小朋友到科學館、博物館參觀,學習環境還是比較有限的。
       人工智能技術、虛擬技術與數字技術的融合,可以超越時間和空間限制,將外部的、遙遠的世界帶到幼兒園課堂,例如:故宮、大英博物館、金字塔、古希臘……,也可以將幼兒帶到現實生活中很難體驗的環境,例如:自然災害現場、非洲大草原、人體器官……。
       學習者以第一人稱的方式進入在虛擬場景,進行情景式、沉浸式和交互式的學習與體驗,極大地激發了兒童的好奇心和探索精神。

4、促進幼兒教師的角色轉變
       近年來,基于人工智能技術研發的教育機器人、“在線虛擬教師”等創新教育產品紛紛出現,正在為幼兒園老師分擔一部分簡單的、重復性的教學任務。
       同時,基于虛擬技術和數字技術研發的教育游戲,讓孩子能夠以第一人稱的方式自主學習和探究,從而把老師從繁重的備課和講課的工作壓力中“解放”出來,使老師可以騰出更多的時間對孩子進行觀察和個性化指導。

5、促進幼兒評價方式的轉變
       目前,幼兒園對小朋友的興趣愛好,學習能力等評價,基本都是由老師和家長主觀判斷。
       隨著人工智能技術的不斷進步,在不久的將來,通過人臉識別、語音識別技術,動作識別技術,以及大數據的運算和分析,我們可以根據孩子哭鬧的聲音分析出是尿褲子了,還是肚子餓了。可以根據小孩子的臉部表情或者眼神,判斷他對某方面知識是否感興趣。可以根據孩子的肢體動作,判斷孩子情緒和身體狀況……。
       有了這些相對客觀的數據和分析,幼兒園老師和家長可以對幼兒做出更有針對性的個性化輔導,幫助孩子健康快樂成長。


結束語:

 

 

       德國著名哲學家雅斯貝爾斯說:“教育的本質是一棵樹搖動另一棵樹,一朵云推動另一朵云,一個靈魂召喚另一個靈魂。”
       在我演講的最后,我想強調:人工智能技術無論將來發展多么強大,它都只是工具。用在教育領域,它是用來提高教育質量的工具和手段。
       無論什么時候,教育的本質不能變,老師的職責不能變。老師的知識魅力和人格魅力,永遠都是孩子們學習的榜樣!

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