人工智能及其在幼兒雙語教學(xué)中的應(yīng)用

邱婷婷

摘 要 科學(xué)的幼兒雙語教學(xué)能為孩子一生的發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。本文結(jié)合人工智能融入幼兒雙語教學(xué)的意義和必要性，分析了人工智能在幼兒雙語教學(xué)中的應(yīng)用體現(xiàn)，即聽力訓(xùn)練、發(fā)音檢測、閱讀推薦和機器人輔助教育。

關(guān)鍵詞 人工智能;雙語教學(xué);應(yīng)用

中圖分類號：G612? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ?DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.33.043

Artificial Intelligence and its Application in Children's Bilingual Teaching

QIU Tingting

（Danyang Normal School of Zhenjiang College， Zhenjiang， Jiangsu 212003）

Abstract Scientific bilingual teaching can lay a good foundation for children's life-long development. Combined with the significance and necessity of integrating artificial intelligence into children's bilingual teaching， this paper analyzes the application of artificial intelligence in children's bilingual teaching， namely listening training， pronunciation detection， reading recommendation and robot assisted education.

Keywords artificial intelligence; bilingual teaching; application

幼兒雙語教育作為我國基礎(chǔ)教育的重要起始階段，其教學(xué)質(zhì)量情況將直接關(guān)系到我國中小學(xué)后續(xù)雙語教育教學(xué)的未來發(fā)展。為此，在數(shù)字化時代背景下，我們有必要結(jié)合幼兒園雙語教學(xué)特點，將人工智能技術(shù)引入其中，在開拓幼兒教師雙語教育眼界的同時，為幼兒帶來別樣的雙語教育體驗。以此來借助科技的作用，推進幼兒雙語教育教學(xué)改革工作的深入開展。

1 人工智能教育應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著國家對人工智能研究力度的不斷加深，人工智能已經(jīng)從高精尖單一領(lǐng)域的應(yīng)用被廣泛拓展到了社會生活、生產(chǎn)當中，在社會各個領(lǐng)域均能夠見到人工智能的身影。這其中就包括了教育教學(xué)領(lǐng)域，但礙于學(xué)校實力以及教師能力等多方面因素限制，使得當今的人工智能多集中在實力較為雄厚的高等教育階段。并且受高等教育需求的影響，人工智能教育教學(xué)功能的發(fā)揮主要集中在智能化教學(xué)管理、智慧導(dǎo)學(xué)、個性化學(xué)習三個不同的方面，具體如下：

智能化教學(xué)管理，主要突出“管理”其內(nèi)容涵蓋了教師管理、學(xué)生管理、教育決策、校園管理等幾個不同的方面。其中教師管理、學(xué)生管理主要是借助人工智能數(shù)據(jù)收集、分析功能的發(fā)揮，將一定時間段內(nèi)教師的教學(xué)表現(xiàn)、學(xué)生的學(xué)習表現(xiàn)以可視化數(shù)據(jù)圖表的形式呈現(xiàn)出來，以此來綜合反映學(xué)校教學(xué)工作總體情況。

智慧導(dǎo)學(xué)，重點在于“導(dǎo)學(xué)”二字，是一種建立在大數(shù)據(jù)分析、人工智能技術(shù)基礎(chǔ)上，專門針對學(xué)生的學(xué)習活動，提供個性化學(xué)習輔助的教學(xué)系統(tǒng)。智慧導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)依托自身龐大的教學(xué)數(shù)據(jù)庫，不僅能夠滿足學(xué)生對知識、方法等多方面的需求，還可以在VR技術(shù)、AR技術(shù)的作用下為學(xué)生建立起一個極具趣味性的教學(xué)環(huán)境，充分迎合了學(xué)生在學(xué)習情感上的需求。此外，智慧導(dǎo)學(xué)還具有教學(xué)測評、學(xué)情監(jiān)測等作用，能夠為教師的教學(xué)工作提供重要的輔助作用。

個性化學(xué)習，主要突顯“學(xué)習”一詞，是人工智能專門為學(xué)生而特別定制的一種極具特色化的學(xué)習模式，能夠幫助學(xué)生順利攻破學(xué)習過程中遇到的各種阻礙，將學(xué)習活動順利實施下去。個性化學(xué)習系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)置有智能導(dǎo)師，通過對學(xué)生學(xué)習全程的實時跟蹤、記錄和分析，掌握學(xué)生獨特的學(xué)習特點和規(guī)律，據(jù)此為每位學(xué)生推送專門的學(xué)習資源，并對其表現(xiàn)和結(jié)果進行評價和反饋。依托圖像識別技術(shù)，學(xué)生拍下問題上傳云端，拍照搜題軟件便能立即給出題目的答案與解題思路，為學(xué)生的自主和實時學(xué)習提供方便。

2 人工智能融入幼兒雙語教學(xué)的意義

首先，為教師的雙語教學(xué)提供了極大的輔助作用。在人工智能技術(shù)的強大輔助效用下，教師能夠有效突破以往雙語教學(xué)過程中在教學(xué)資源、教學(xué)能力等各個方面的局限，為幼兒呈現(xiàn)出一堂生動有趣的雙語課堂。一方面，依托人工智能強大的模擬、分析功能以及大數(shù)據(jù)積累，教師可以通過登陸在線教學(xué)APP，獲得人工智能推送的極具個性化的雙語教學(xué)資源。其中不僅包含幼兒雙語教學(xué)知識點整理、習題庫，還包含了海量的雙語語音、視頻資料等。能夠切實滿足幼兒多元化的雙語學(xué)習需求。另一方面，人工智能系統(tǒng)極具大數(shù)據(jù)分析能力，能夠通過對幼兒作業(yè)完成情況、教師教學(xué)進度呈現(xiàn)以及幼兒實際年齡、性格、愛好、性別等相關(guān)信息的深入分析，來精準反饋幼兒雙語知識掌握程度，由此來為教師雙語教學(xué)進度、計劃的調(diào)整提供科學(xué)依據(jù)，使教師的雙語教學(xué)更具精準性。

其次，為幼兒的雙語學(xué)習提供了強大的助力支持。幼兒是雙語教學(xué)的主體，幼兒對于教師教學(xué)行為、內(nèi)容的反饋情況，以及知識在幼兒身上的內(nèi)化程度等，都是對雙語教學(xué)實際成效進行評判的重要依據(jù)。從整體來看，將人工智能引入幼兒雙語教學(xué)，其最終目的是為了幫助幼兒可以更好、更快地達到雙語教學(xué)目標要求。因此，人工智能融入幼兒雙語教學(xué)的意義主要體現(xiàn)在幼兒的學(xué)習上。對于幼兒而言，人工智能更像是一個專屬雙語助教，能夠一直陪伴幼兒的雙語學(xué)習之路。與一般意義上的教師助手相比，人工智能不僅能夠承擔起答疑解惑的任務(wù)，還能夠在陪伴幼兒學(xué)習成長的過程中，記錄下幼兒每日的雙語學(xué)習軌跡，并在對這些軌跡相關(guān)信息進行分析的基礎(chǔ)上，指出幼兒雙語學(xué)習上的薄弱點，并自動形成錯題本，以此來輔助幼兒。總體而言，人工智能對于幼兒的雙語學(xué)習而言，不僅可以幫助幼兒明確劃分各階段學(xué)習難點、重點，使幼兒的雙語學(xué)習目標更加明確，更為重要的是可以使幼兒的整個雙語學(xué)習過程更具可視化。

3 人工智能融入幼兒雙語教學(xué)的必要性

縱觀目前我國現(xiàn)有研究成果，大多數(shù)研究人員普遍將關(guān)注的視角對準高等教育的智慧化發(fā)展，而忽視了人工智能技術(shù)在我國幼兒階段的應(yīng)用與探索。要知道幼兒階段是我國基礎(chǔ)教育中的基礎(chǔ)，是學(xué)生良好學(xué)習素養(yǎng)、學(xué)習習慣培育的重要階段。人工智能的加入，在推動幼兒雙語教學(xué)改革的同時，也必將會為中小學(xué)乃至高等教育階段的雙語教育帶來巨大的改變。為此，我們必須關(guān)注并重視人工智能在幼兒雙語教育教學(xué)中的引入，并以此為主題展開多方理論研究與實踐活動。

在五大領(lǐng)域中，人工智能與語言領(lǐng)域的融合較多，糾正發(fā)音、擴展知識、進行簡單的人機互動;有口頭語言的學(xué)習，也有書面語言的學(xué)習;有日常生活用語的學(xué)習，也有文學(xué)語言的學(xué)習。在幼兒期，做好幼兒人工智能教育的熏陶與啟蒙，是其日后學(xué)習人工智能相關(guān)的知識、技能和素養(yǎng)的重要前提和基礎(chǔ)。新一代幼兒出生于高度智能化的社會，是人工智能時代的原住民，他們對當前環(huán)境的理解力和適應(yīng)力是成人無法企及的。這群孩子從小在自動化、智能化和信息爆炸的環(huán)境中成長，具有極強的探索欲望和學(xué)習能力。他們瘋狂地學(xué)習和吸收新鮮事物，但缺乏對外界信息的判斷和篩選能力，因此，他們需要專業(yè)的人工智能教育。

4 人工智能在幼兒雙語教學(xué)中的應(yīng)用措施

4.1 聽力訓(xùn)練

人工智能所進行的聽力訓(xùn)練，就是根據(jù)用戶實時的語音交流，進行即時的聽力，使得聽力訓(xùn)練更具有場景性和即時性。

如中國規(guī)模最大的兒童有聲讀物微軟小冰擁有完整版權(quán)的非定制兒童有聲讀物達2300小時，覆蓋國內(nèi)90%以上的兒童智能設(shè)備。Elemental Path公司的CogniToys產(chǎn)品，是一款和Watson連接的玩具恐龍。玩具恐龍可以和孩子們進行交流， CogniToys不僅能夠回答孩子們的問題，而且回答的問題符合孩子年齡特征。此外，Siri提供了強大的人機互動模式，能進行生動的對話交流。在孩子的空閑時間，家長或教師可以利用這些智能設(shè)備給孩子進行聽力訓(xùn)練，如播放英文原版故事《小豬佩奇》，播放中英文兒歌、歌曲等。給兒童進行一定的語言輸入，同時也可以讓孩子與人工智能進行一定的互動，從而激發(fā)了孩子的探索欲和求知欲，有效激發(fā)孩子的學(xué)習熱情。人工智能融入幼兒聽力訓(xùn)練中，增強了學(xué)習的針對性、實效性和全面性。教師在幼兒園進行雙語教學(xué)時，人工智能提供了豐富的視聽環(huán)境，渲染了聽力氛圍，配合環(huán)境設(shè)置，使孩子身臨其境，利用文字、聲音、畫面和場景的融合，讓孩子更好地融入聽力訓(xùn)練中。在孩子游戲化的過程中，利用動靜結(jié)合，虛實結(jié)合，聽力與游戲的融合，拓展孩子的學(xué)習途徑。

4.2 發(fā)音檢測

語言是雙向互動的交流過程，需要“聽的輸入”，也需要“說的輸出”。幼兒在語言輸出的過程中，會出現(xiàn)發(fā)音不清楚、發(fā)音錯誤、帶有方言等問題。而人工智能發(fā)音檢測可以及時發(fā)現(xiàn)與彌補這一不足。人工智能發(fā)音檢測是利用計算機對用戶口語進行自動、及時評價。根據(jù)有無文本限定，它分為朗讀評測和口頭表達評測兩種類型。有文本限定，目的在于考查用戶發(fā)音水平是朗讀評測;而無文本限定，目的在于考查用戶語言表達的完整性和正確性是口頭表達測評。

英文朗讀評分包括發(fā)音正確與否，發(fā)音與母語發(fā)音的相似度，無卡頓、流暢朗讀，是否完整朗讀，連讀、重讀、語調(diào)五個方面。如Android平臺的“英文發(fā)音測試”應(yīng)用。

中文朗讀評分包括聲韻發(fā)音正確與否，調(diào)型發(fā)音正確與否，無卡頓、流暢朗讀，是否完整朗讀四個方面。如Android平臺的“Chinese pronunciation testing普通話發(fā)音測試”軟件。

面向幼兒園、小學(xué)生的學(xué)習輔導(dǎo)APP--納米盒，它以“課本點讀機”為主要功能，包括漢語詞典、聽力教輔、練習環(huán)節(jié)，同步配套課本教材、口語考試語音測評引擎等，多維度評價口語標準。

4.3 閱讀推薦

早期閱讀不是為了讓幼兒大量識字，而是為了逐步培養(yǎng)幼兒對書面語言的敏感性，通過開展一些與閱讀有關(guān)的活動讓幼兒掌握一些與閱讀相關(guān)的準備技能，為今后的正式閱讀打下良好的基礎(chǔ)。在閱讀材料的選擇中，幼兒教師會選擇適合幼兒年齡特征的經(jīng)典繪本或結(jié)合當下的主題活動、節(jié)日活動等實時的內(nèi)容，但幼兒與幼兒之間是有差異性的，不同的孩子早期閱讀能力是不一樣的。通過人工智能可以分析并推薦出適合孩子當下閱讀水平的讀物，真正做到了因材施教，個性化指導(dǎo)。

Newsela是一個有關(guān)新聞閱讀的分級網(wǎng)站，共有難度系數(shù)不同的5個版本，由國際通用的藍思值為衡量標準，跨度約在 500L-1300L 之間，供不同水平的學(xué)習者使用，最簡單的版本適合小學(xué)高年級學(xué)生閱讀。Newsela新聞包括醫(yī)療、體育、科學(xué)、教育、時事等，按時間順序列出，更新及時，同時支持按類別、主題、關(guān)鍵詞查看。閱讀完成后，還可以進行閱讀效果測試。同一篇文章、不同難度系數(shù)，對應(yīng)的題目也不同。每篇只有 4 道題，而且支持隨時查閱原文。

美國在線教育服務(wù)公司Knewton是全球市場最早倡導(dǎo)個性化學(xué)習的公司之一，通過提供動態(tài)適配學(xué)習技術(shù)，為學(xué)生創(chuàng)造個性化學(xué)習資源。Knewton將各類課程材料進行數(shù)字化，范圍包括K12、高等教育及職業(yè)發(fā)展教育等。Knewton針對學(xué)生的掌握程度，分析強項和弱項，老師給予相應(yīng)的指導(dǎo)。并且對每個知識點掌握的概念都加以標示，方便日后進行查找。

4.4 機器人輔助教育

RAE（Robot-Assisted Education， 機器人輔助教育）。 通過機器人為主要媒介，進行相關(guān)教學(xué)活動，幫助幼兒發(fā)展其思維、情感、語言等方面，輔助教師運用現(xiàn)代化教學(xué)手段，激發(fā)幼兒興趣，提高教學(xué)效率，給幼兒提供不同的解決方案，實現(xiàn)個性化教學(xué)。依托人工智能教學(xué)輔助模塊的預(yù)設(shè)功能，建立教學(xué)情景，分析孩子的狀態(tài)、情緒、興趣、愛好等，提前發(fā)現(xiàn)幼兒某一方面的潛能，從而能更好地因材施教。

阿爾法蛋為0-12歲兒童設(shè)計了不同的學(xué)科內(nèi)容體系。0-3歲嬰幼兒期主要功能是幫助孩子建立語感，同時鍛煉口語和表達能力，為入園做準備。3-6歲學(xué)齡前期旨在進行國學(xué)啟蒙，培養(yǎng)閱讀興趣，激發(fā)孩子的探索欲，求知欲。6-12歲學(xué)齡期具有智能陪伴，智能查資料，學(xué)習標準普通話、英語的作用。

北極星AI擁有海量優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源庫，包括精品試題、教學(xué)視頻及數(shù)萬分講義等，輔助教師高效備課，同時，構(gòu)建個人及班級“學(xué)情畫像”，采用診斷分析，幫助教師實現(xiàn)精準教學(xué)。通過智能閱卷批改系統(tǒng)，進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計和考情分析。學(xué)生通過北極星AI，精確測評，了解知識點的掌握程度及薄弱點。并且選取出針對性作業(yè)，避免題海戰(zhàn)術(shù)。通過大數(shù)據(jù)分析，動態(tài)生成數(shù)據(jù)分析報表，協(xié)助教育管理。同時，家長也可以了解孩子學(xué)習情況，及時配合學(xué)校教育。

5 小結(jié)

綜上所述，當今時代是一個人工智能占主導(dǎo)的科技時代，人工智能技術(shù)的應(yīng)用極大的促進了社會變革發(fā)展。人工智能與幼兒雙語教學(xué)的融合將進一步促進教師、幼兒和家長對雙語學(xué)習的認知。而且，人工智能與幼兒雙語教學(xué)的融合能夠革新教育模式、優(yōu)化教育環(huán)境、豐富教學(xué)內(nèi)容、提升教育效果、完善教育銜接。

基金項目：本文系2018年度江蘇省高校哲學(xué)社會科學(xué)研究項目“人工智能及其在幼兒雙語教學(xué)中的應(yīng)用探索”（2018SJA1105）的階段性成果

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