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应用人工智能构建幼儿教育创新模式

       4月12日上午,教育部教育装备研究与发展中心与广州新节奏智能科技在华南师范大学办 “人工智能与幼儿园智慧教育创新发展”项目研讨会。

 

 

       中国图象图形学学会副理事长,中山大学赖剑煌教授在研讨会上作主题为《应用人工智能构建幼儿教育创新模式》的精彩演讲,以下是赖教授演讲的内容:

 

引言:

       美国著名心理学家布鲁姆,根据近千个从幼儿期一直跟踪到少年期的研究提出:如果人在17岁所达到的智力水平为100%,那么儿童在4岁时已具备了其中的50%,4~8岁期间获得30%,而8~17岁这一阶段只增加了20%。换言之,人生最初的4年,智力的发展等于随后13年。布鲁姆的研究说明,学前教育非常重要!
       正因为学期教育越来越受到社会各界的高度重视,所以,2018年7月,一本为幼儿园儿童编制的人工智能教科书出现之后,在网上引发了广泛关注和争议。据媒体报道,这套《人工智能实验教材》由河南人民出版社出版,共有33卷系列,覆盖了从幼儿园到高中全部中小学阶段的学生群体。
       对于人工智能教科书陆续面世,并逐步进入课堂,特别是进入幼儿园,社会公众的态度是褒贬不一的。
       但是,我今天不是要跟大家讨论幼儿园要不要学人工智能课程,我今天要讲的核心内容是:应用人工智能构建幼儿教育创新模式.

 

 

 一、浅谈人工智能技术

        人工智能是一门综合学科,包括了深度学习、机器算法、语音识别、自然语义理解、生物识别、图像识别、数据挖掘等一系列细分领域。
       目前,人工智能技术已经在医疗、交通、金融、政务、农业、制造业等行业广泛应用。特别是教育领域,人工智能技术正推动着教育的快速创新,使孩子们接受的教育更有趣,更加个性化,为孩子们将来在社会中发挥更重要的作用做好准备。


二、人工智能技术促进幼儿教育的创新

1、促进幼儿教育理念的转变
       在中国,始于隋朝的科举制度,使我国的教育形成了以考试为目的的固有模式,在一定程度上限制了少年儿童的创造性思维。
       目前,人工智能、大数据、虚拟技术等先进技术也已经进入小学、中学和大学的教育场景。学前教育是人生中最关键的阶段,教学模式也必须要与时俱进,锐意创新。
       幼儿教育模式的创新,首先是教育理念要转变过来,我们要“以孩子为中心”,通过“游戏化”的方式将人工智能技术、虚拟技术、人机交互技术融入幼儿教育,培养幼儿的好奇心和探索精神,提升幼儿的科学素养,为小学、中学和大学的打下坚实的基础。

 

 

2、促进幼儿学习方式的转变
       欧美发达国家的幼儿教育理念是“寓教于乐”、“启发式学习”。近年来,中国教育部已经开始要求幼儿园采用“以孩子为中心”的游戏化教学模式,让孩子快乐学习。
       人工智能技术、虚拟技术与数字技术的融合,可以根据教学目的创造出太空、海底世界、火灾地震等各种逼真的虚拟场景,以故事化、游戏化的方式贯穿整个学习过程,大大提升幼儿的学习热情和专注力,使学习效果事半功倍。

3、促进幼儿园学习环境的转变
       传统的幼儿园学习,主要是安排在各种功能课室里面,安排在校园里面,或者组织小朋友到科学馆、博物馆参观,学习环境还是比较有限的。
       人工智能技术、虚拟技术与数字技术的融合,可以超越时间和空间限制,将外部的、遥远的世界带到幼儿园课堂,例如:故宫、大英博物馆、金字塔、古希腊……,也可以将幼儿带到现实生活中很难体验的环境,例如:自然灾害现场、非洲大草原、人体器官……。
       学习者以第一人称的方式进入在虚拟场景,进行情景式、沉浸式和交互式的学习与体验,极大地激发了儿童的好奇心和探索精神。

4、促进幼儿教师的角色转变
       近年来,基于人工智能技术研发的教育机器人、“在线虚拟教师”等创新教育产品纷纷出现,正在为幼儿园老师分担一部分简单的、重复性的教学任务。
       同时,基于虚拟技术和数字技术研发的教育游戏,让孩子能够以第一人称的方式自主学习和探究,从而把老师从繁重的备课和讲课的工作压力中“解放”出来,使老师可以腾出更多的时间对孩子进行观察和个性化指导。

5、促进幼儿评价方式的转变
       目前,幼儿园对小朋友的兴趣爱好,学习能力等评价,基本都是由老师和家长主观判断。
       随着人工智能技术的不断进步,在不久的将来,通过人脸识别、语音识别技术,动作识别技术,以及大数据的运算和分析,我们可以根据孩子哭闹的声音分析出是尿裤子了,还是肚子饿了。可以根据小孩子的脸部表情或者眼神,判断他对某方面知识是否感兴趣。可以根据孩子的肢体动作,判断孩子情绪和身体状况……。
       有了这些相对客观的数据和分析,幼儿园老师和家长可以对幼儿做出更有针对性的个性化辅导,帮助孩子健康快乐成长。


结束语:

 

 

       德国著名哲学家雅斯贝尔斯说:“教育的本质是一棵树摇动另一棵树,一朵云推动另一朵云,一个灵魂召唤另一个灵魂。”
       在我演讲的最后,我想强调:人工智能技术无论将来发展多么强大,它都只是工具。用在教育领域,它是用来提高教育质量的工具和手段。
       无论什么时候,教育的本质不能变,老师的职责不能变。老师的知识魅力和人格魅力,永远都是孩子们学习的榜样!

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