論AI機(jī)器人對(duì)幼兒教育的影響

蔡曉冰 孔敏儀 陳思思

在信息化時(shí)代中，人工智能正引發(fā)一場(chǎng)教育革命，AI機(jī)器人開(kāi)始進(jìn)入幼兒教育領(lǐng)域，對(duì)幼兒教育的發(fā)展產(chǎn)生突破性的影響。事實(shí)上，充當(dāng)“助教”的AI機(jī)器人是一種新興技術(shù)，有利于豐富幼兒的體驗(yàn)學(xué)習(xí)，但若使用不當(dāng)，也可能帶來(lái)很多弊端。要使AI機(jī)器人更好地服務(wù)于幼兒教育，促進(jìn)幼兒和教師共同成長(zhǎng)，需要幼兒教育專家、機(jī)器人研發(fā)人員、家長(zhǎng)及教師的攜手努力。

一、AI機(jī)器人給幼兒教育帶來(lái)的積極影響

AI機(jī)器人核心技術(shù)主要有語(yǔ)音識(shí)別、語(yǔ)義理解、聲紋識(shí)別、人臉識(shí)別、語(yǔ)音喚醒、語(yǔ)音定位和語(yǔ)音大數(shù)據(jù)挖掘等，主要功能有陪伴、教育、娛樂(lè)等。雖然目前AI機(jī)器人技術(shù)及功能還不夠完善，但它也給幼兒教育帶來(lái)了一些積極影響。

1.協(xié)助家長(zhǎng)監(jiān)護(hù)幼兒。大部分AI機(jī)器人都具有遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控、安全監(jiān)測(cè)的功能，是幫助家長(zhǎng)看護(hù)孩子的“小保姆”，守護(hù)幼兒健康和安全。家長(zhǎng)可以用手機(jī)與機(jī)器人互聯(lián)，與幼兒進(jìn)行遠(yuǎn)程對(duì)話視頻，實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)幼兒的情況。機(jī)器人還可以時(shí)不時(shí)給幼兒抓拍視頻、捕捉精彩畫(huà)面，然后發(fā)到家長(zhǎng)手機(jī)，讓家長(zhǎng)了解孩子在家的情況。有的機(jī)器人還能通過(guò)內(nèi)置傳感器對(duì)家庭環(huán)境的溫度、濕度、安全隱患等各方面進(jìn)行監(jiān)控。值得注意的是，AI機(jī)器人要在其他監(jiān)護(hù)人在場(chǎng)的前提下輔助使用，這樣才能更好發(fā)揮其協(xié)助家長(zhǎng)監(jiān)護(hù)幼兒的作用。

2.輔助特殊兒童心理治療。對(duì)于自閉癥兒童患者來(lái)說(shuō)，與陪護(hù)機(jī)器人的互動(dòng)訓(xùn)練成為一種必要的治療手段?，F(xiàn)美、英等國(guó)家已在試用，并取得了良好的效果，如機(jī)器人Leka是專門為患有自閉癥、唐氏綜合征或多重殘疾的兒童設(shè)計(jì)的社交型陪護(hù)機(jī)器人。Leka是一種可移動(dòng)球形機(jī)器人，里面的游戲軟件設(shè)計(jì)旨在讓兒童的身體和思維都動(dòng)起來(lái)。兒童在與Leka的互動(dòng)中可以感知、探索事物，能夠幫助他們更快融入周圍環(huán)境。

3.創(chuàng)新教育內(nèi)容與方法。人工智能為實(shí)現(xiàn)勞動(dòng)解放創(chuàng)造了條件，使勞動(dòng)生產(chǎn)率得到前所未有的提高，每個(gè)人能夠自由支配的時(shí)間將越來(lái)越多，勞動(dòng)越來(lái)越復(fù)歸到“自由的生命表現(xiàn)”。充當(dāng)“教學(xué)小助手”的AI機(jī)器人進(jìn)入幼兒園場(chǎng)域，能幫助教師創(chuàng)新活動(dòng)內(nèi)容和方法，減輕教師工作負(fù)擔(dān)，使教師擁有更多可自由支配的時(shí)間來(lái)反思自身教育教學(xué)行為，從而提高教育質(zhì)量。

4.促進(jìn)教育資源平等化。長(zhǎng)期以來(lái)，城鄉(xiāng)教育資源嚴(yán)重失衡，留守兒童的家長(zhǎng)缺位更加劇教育資源的不平等。AI機(jī)器人包含大量學(xué)習(xí)資源，可以輔助留守幼兒學(xué)習(xí)，還能借助大數(shù)據(jù)分析、云計(jì)算等手段記錄、評(píng)估幼兒的學(xué)習(xí)情況及情緒狀態(tài)等。這在一定程度上有利于促進(jìn)教育資源的平等分配，城鄉(xiāng)幼兒教育均衡發(fā)展。

二、AI機(jī)器人給幼兒教育帶來(lái)的消極影響

目前AI機(jī)器人技術(shù)尚處于發(fā)展階段，其功能有很大的提升空間，存在許多安全隱患。如果過(guò)度依賴AI機(jī)器人，將帶來(lái)很多弊端。

1.威脅幼兒的身體健康與安全。一方面，AI機(jī)器人大多配置電子顯示屏幕作為與幼兒交互的界面，呈現(xiàn)畫(huà)面時(shí)具有強(qiáng)烈的刺激性和娛樂(lè)性，會(huì)吸引幼兒長(zhǎng)時(shí)間注視電子顯示屏，對(duì)幼兒的視力造成傷害。另一方面，幼兒好奇心強(qiáng)，喜歡到處觀察、探索或擺弄周圍事物。AI機(jī)器人擔(dān)當(dāng)“貼身保鏢”，不僅移動(dòng)的速度要夠快，人臉識(shí)別的技術(shù)也要更先進(jìn)。比如有些機(jī)器人的人臉識(shí)別技術(shù)并不完善，需要識(shí)別正臉，而在實(shí)際追隨幼兒的過(guò)程中，機(jī)器人更多是面對(duì)他們的背面或側(cè)面。如果幼兒不小心碰到熱水或遇到其他安全隱患，AI機(jī)器人很有可能無(wú)法檢測(cè)幼兒所處的環(huán)境是否真正安全。

2.阻礙幼兒語(yǔ)言能力的發(fā)展。大部分AI機(jī)器人的系統(tǒng)中儲(chǔ)存了多種生活場(chǎng)景的互動(dòng)會(huì)話內(nèi)容以及聲控檔，但這種場(chǎng)景設(shè)定與對(duì)話往往是比較固定的，并以精確的發(fā)音標(biāo)準(zhǔn)作為參照，難以識(shí)別幼兒缺乏邏輯性、流暢性的牙牙學(xué)語(yǔ)。特別是帶有方言的語(yǔ)音，更是降低了機(jī)器人語(yǔ)音識(shí)別的準(zhǔn)確率。再者，有時(shí)連成人都不能完全理解幼兒的語(yǔ)言，又如何能保證AI機(jī)器人能夠正確理解并流暢與幼兒進(jìn)行對(duì)話呢？

3.減少幼兒與周圍環(huán)境互動(dòng)的機(jī)會(huì)。AI機(jī)器人的娛樂(lè)功能很容易令幼兒沉迷于與它的互動(dòng)。長(zhǎng)時(shí)間使用AI機(jī)器人，必定會(huì)削弱幼兒和周圍環(huán)境互動(dòng)的時(shí)間和機(jī)會(huì)，這有可能使幼兒逐漸與真實(shí)世界脫節(jié)，失去自主探索環(huán)境、與他人互動(dòng)的興趣。AI機(jī)器人很有可能成為父母缺位的理由，但機(jī)器人的陪伴永遠(yuǎn)無(wú)法替代父母的陪伴。

4.淪為幼兒教育小學(xué)化工具。重知識(shí)、記憶背誦類的AI機(jī)器人具有幼兒教育小學(xué)化的傾向。許多廠商一味迎合家長(zhǎng)重視學(xué)科知識(shí)的需求，在AI機(jī)器人里加入“優(yōu)質(zhì)”的教育內(nèi)容，涵蓋英語(yǔ)、識(shí)字、拼音、國(guó)學(xué)背誦、加減乘除等知識(shí)。這看似寓教于樂(lè)、促進(jìn)智力開(kāi)發(fā)，實(shí)則是在記憶背誦知識(shí)，是幼兒教育小學(xué)化的工具。技術(shù)研發(fā)人員和廠家這種違背幼兒教育規(guī)律、不顧幼兒的年齡特點(diǎn)和學(xué)習(xí)方式的做法，易對(duì)幼兒的身心發(fā)展帶來(lái)嚴(yán)重的危害。

三、如何應(yīng)對(duì)AI機(jī)器人給幼兒教育帶來(lái)的機(jī)遇與挑戰(zhàn)

為了不斷完善AI機(jī)器人的技術(shù)，減少其帶來(lái)的消極影響，需要幼兒教育專家、機(jī)器人研發(fā)人員、家長(zhǎng)及教師的共同努力。

1.幼兒教育專家全面指導(dǎo)AI機(jī)器人的研發(fā)及其應(yīng)用

幼教專家需要深入全面考察目前AI機(jī)器人的技術(shù)水平及應(yīng)用功能，綜合分析AI機(jī)器人對(duì)幼兒、家長(zhǎng)、教師帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，并對(duì)未來(lái)的發(fā)展方向進(jìn)行合理的預(yù)測(cè)，總結(jié)出研發(fā)AI機(jī)器人要遵循的規(guī)范與原則，還要對(duì)家長(zhǎng)及教師提出合理運(yùn)用機(jī)器人的教育建議。

2.技術(shù)研發(fā)人員完善AI機(jī)器人功能

AI機(jī)器人技術(shù)研發(fā)人員要基于3～6歲兒童的身心發(fā)展規(guī)律與學(xué)習(xí)方式，深化AI機(jī)器人的核心技術(shù)，鼓勵(lì)幼兒與周圍環(huán)境積極互動(dòng)，重視幼兒學(xué)習(xí)品質(zhì)的培養(yǎng)，研發(fā)出真正能陪伴幼兒、促進(jìn)幼兒與教師發(fā)展的AI機(jī)器人。

第一是語(yǔ)音互動(dòng)。技術(shù)研發(fā)人員要利用已有的語(yǔ)義理解、語(yǔ)用算法及系統(tǒng)，并結(jié)合幼兒的語(yǔ)言發(fā)展特點(diǎn)，加強(qiáng)對(duì)AI機(jī)器人語(yǔ)音交互的訓(xùn)練，努力做到機(jī)器人與幼兒自然語(yǔ)言交互、可順利進(jìn)行多輪對(duì)話。

第二是處理大數(shù)據(jù)的技術(shù)。技術(shù)研發(fā)人員要深入挖掘機(jī)器人分析幼兒行為、處理大數(shù)據(jù)的技術(shù)。記錄幼兒與材料互動(dòng)的行為或與AI機(jī)器人互動(dòng)的對(duì)話，并以幼教專業(yè)角度加以分析，提出相應(yīng)的教育建議，生成報(bào)告，傳送給家長(zhǎng)與教師，幫助家長(zhǎng)與教師更全面了解幼兒的發(fā)展水平，進(jìn)而實(shí)施個(gè)性化的教育。另外，AI機(jī)器人還可以作為“督導(dǎo)”的角色，記錄教師組織一日生活的教學(xué)行為，對(duì)教師的專業(yè)能力進(jìn)行評(píng)估，讓教師更加了解自己的教學(xué)水平與風(fēng)格，不斷反思、改進(jìn)自己的教育教學(xué)行為。

第三是人臉識(shí)別技術(shù)。為了更好地追蹤、監(jiān)測(cè)幼兒，AI機(jī)器人的識(shí)別準(zhǔn)確度、實(shí)時(shí)追蹤能力有待提高，需要對(duì)識(shí)別的算法進(jìn)行更為智能化、人性化的提升。

第四是促進(jìn)幼兒與周圍環(huán)境的人與物進(jìn)行互動(dòng)。為避免幼兒長(zhǎng)時(shí)間觀看電子熒幕，AI機(jī)器人內(nèi)置的游戲軟件要多利用周圍環(huán)境，有效地引發(fā)和支持幼兒與環(huán)境的真實(shí)互動(dòng)。

第五是融入傳統(tǒng)文化特色。為了贏得家長(zhǎng)和幼兒的青睞，除了選用動(dòng)畫(huà)片里的經(jīng)典形象，還可以選用貼近幼兒生活、具有中國(guó)特色或地方特色的動(dòng)物作為AI機(jī)器人的形象。

3.家長(zhǎng)合理使用AI機(jī)器人

家長(zhǎng)應(yīng)深刻認(rèn)識(shí)到過(guò)度依賴AI機(jī)器人的嚴(yán)重后果，要注意控制幼兒與機(jī)器人互動(dòng)的時(shí)間，減少AI機(jī)器人電子熒幕對(duì)幼兒眼睛的傷害，一次不超過(guò)20分鐘。家長(zhǎng)可以充分利用AI機(jī)器人的娛樂(lè)功能，讓家庭氛圍變得更加輕松愉悅，增進(jìn)親子關(guān)系。但是更重要的是父母應(yīng)該抽出時(shí)間多陪伴孩子，關(guān)心、了解孩子的發(fā)展需要。

4.教師巧妙利用AI機(jī)器人

教師首先要客觀看待AI機(jī)器人給幼兒教育帶來(lái)的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，更新教育觀念，主動(dòng)適應(yīng)信息化新技術(shù)變革，合理利用人工智能新興技術(shù)，積極有效開(kāi)展教育教學(xué)活動(dòng)，推動(dòng)信息技術(shù)與教育的融合創(chuàng)新發(fā)展。在引進(jìn)班里之前，教師一定要先研究清楚AI機(jī)器人的功能，思考巧妙合理利用的方法。

其一，機(jī)器人可在幼兒一日生活中捕捉每位幼兒的精彩瞬間，將照片及視頻推送到智能平臺(tái)并且永久云端保存，形成每位幼兒的成長(zhǎng)檔案。其二，發(fā)揮其監(jiān)護(hù)和安全監(jiān)測(cè)的功能，在戶外體育活動(dòng)、午睡環(huán)節(jié)中，監(jiān)測(cè)每位幼兒的生理狀態(tài)，如出現(xiàn)意外，立即提醒教師。其三，讓AI機(jī)器人給幼兒講繪本故事，或者播放律動(dòng)兒歌，帶動(dòng)幼兒一起唱歌跳舞等，豐富教學(xué)內(nèi)容和方法。其四，AI機(jī)器人可內(nèi)置龐大的優(yōu)秀教育教學(xué)資源庫(kù)，幫助教師更好地備課，優(yōu)化活動(dòng)設(shè)計(jì)。

綜上所述，隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新一代科學(xué)技術(shù)風(fēng)起云涌，AI機(jī)器人在幼教領(lǐng)域擁有非常廣闊的發(fā)展前景。教育是有情懷、有溫度、有信仰的事業(yè)，而人工智能作為幼兒教育的輔助工具，不僅不會(huì)取代教師，而且能幫助教師更好地開(kāi)展教育教學(xué)工作，讓教師擁有更多自由支配的時(shí)間，蹲下身體觀察幼兒，傾聽(tīng)幼兒的心聲，從而科學(xué)解讀幼兒豐富多彩的世界，給予有效的支持，實(shí)現(xiàn)積極的師幼互動(dòng)，促進(jìn)幼兒與教師共同成長(zhǎng)。

責(zé)任編輯 王思靜