AI智能語(yǔ)音助手對(duì)學(xué)前兒童語(yǔ)言學(xué)習(xí)的影響研究

摘要：AI智能語(yǔ)音助手（IVA）的普及日益增加，為學(xué)前兒童的語(yǔ)言學(xué)習(xí)提供了新的機(jī)會(huì)。本文探討了IVA在早期語(yǔ)言學(xué)習(xí)中的作用，分析其市場(chǎng)機(jī)遇和挑戰(zhàn)。通過(guò)對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)的綜述和一個(gè)實(shí)證研究的分析，發(fā)現(xiàn)IVA可以提高語(yǔ)言輸入的質(zhì)量和數(shù)量，能夠培養(yǎng)互動(dòng)式學(xué)習(xí)環(huán)境，優(yōu)化對(duì)話交互，并提高學(xué)習(xí)效果。但兒童在使用IVA時(shí)的隱私和安全仍然存在問(wèn)題和挑戰(zhàn)。因此，建議應(yīng)進(jìn)一步研究IVA作為早期語(yǔ)言學(xué)習(xí)工具的潛力，解決與隱私和安全相關(guān)的問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：AI智能語(yǔ)音助手；學(xué)前教育；語(yǔ)言學(xué)習(xí)

學(xué)前兒童在語(yǔ)言學(xué)習(xí)方面面臨著許多挑戰(zhàn)，比如詞匯量有限、語(yǔ)法結(jié)構(gòu)復(fù)雜以及語(yǔ)言輸入質(zhì)量和數(shù)量有限等問(wèn)題。近年來(lái)，人工智能技術(shù)的發(fā)展為學(xué)前兒童語(yǔ)言學(xué)習(xí)提供了一種新的可能性，這就是AI智能語(yǔ)音助手（IVA）。本文旨在探討IVA在學(xué)前兒童語(yǔ)言學(xué)習(xí)中的作用，并調(diào)查其使用時(shí)出現(xiàn)的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。鑒于此，本文通過(guò)查閱學(xué)前兒童早期語(yǔ)言學(xué)習(xí)和IVA技術(shù)的相關(guān)文獻(xiàn)，并進(jìn)行實(shí)證研究，以檢驗(yàn)使用IVA對(duì)學(xué)前兒童語(yǔ)言發(fā)展的影響。

一、學(xué)前兒童的語(yǔ)言學(xué)習(xí)

（一）學(xué)前兒童語(yǔ)言發(fā)展的影響因素

學(xué)前兒童語(yǔ)言發(fā)展是一個(gè)動(dòng)態(tài)和復(fù)雜的過(guò)程，涉及多個(gè)領(lǐng)域，如語(yǔ)音學(xué)、形態(tài)學(xué)、句法和語(yǔ)義學(xué)。孩子從出生開(kāi)始就習(xí)得語(yǔ)言技能，并經(jīng)歷了幾個(gè)階段，從無(wú)語(yǔ)言交流到產(chǎn)生復(fù)雜句子。影響學(xué)前兒童語(yǔ)言學(xué)習(xí)的因素包括基因傾向、環(huán)境影響、社會(huì)互動(dòng)和語(yǔ)言輸入質(zhì)量和數(shù)量等。從諸多因素的內(nèi)容和方面來(lái)看，大致可以分為三大類(lèi)：生理、心理和社會(huì)。生理因素是不可控的，是幼兒從出生就自帶的，而心理和社會(huì)因素都會(huì)通過(guò)后期的影響和干預(yù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)幼兒語(yǔ)言學(xué)習(xí)的影響。因此，在學(xué)前兒童語(yǔ)言發(fā)展的階段，要關(guān)注幼兒的心理因素和社會(huì)因素的影響，盡力為幼兒創(chuàng)設(shè)良好的語(yǔ)言環(huán)境，助力幼兒的語(yǔ)言健康發(fā)展。

（二）學(xué)前兒童語(yǔ)言學(xué)習(xí)面臨的挑戰(zhàn)

語(yǔ)言輸入的質(zhì)量和數(shù)量對(duì)于學(xué)前兒童語(yǔ)言學(xué)習(xí)尤為重要。研究表明，接受更多的多樣化和復(fù)雜的語(yǔ)言輸入的兒童更有可能發(fā)展更好的語(yǔ)言技能。家長(zhǎng)和幼兒教師作為學(xué)前兒童主要的語(yǔ)言來(lái)源，面臨著提供高質(zhì)量語(yǔ)言輸入的挑戰(zhàn)。對(duì)于幼兒教師來(lái)說(shuō)，面臨的挑戰(zhàn)主要是時(shí)間限制、知識(shí)缺乏或資源短缺等；而對(duì)于家庭教育來(lái)說(shuō)，面臨的挑戰(zhàn)主要是家庭背景、親子交往和環(huán)境刺激等。

二、AI智能語(yǔ)音助手技術(shù)概述

IVA（Intelligent Virtual Assistant，智能虛擬助手）是一種新興技術(shù)，它使用戶可以使用自然語(yǔ)言與設(shè)備進(jìn)行交互。它結(jié)合了語(yǔ)音識(shí)別、自然語(yǔ)言理解和語(yǔ)音合成技術(shù)，為用戶提供了對(duì)話性界面。IVA可以執(zhí)行各種任務(wù)，如回答問(wèn)題、播放音樂(lè)、設(shè)置提醒和控制智能設(shè)備等，由此可見(jiàn)IVA技術(shù)的智能化。如何將IVA技術(shù)應(yīng)用到學(xué)前兒童語(yǔ)言發(fā)展學(xué)習(xí)中，是以下研究的重點(diǎn)。

（一）語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)

語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)是智能機(jī)器將人的語(yǔ)音自動(dòng)轉(zhuǎn)成文字的技術(shù)，簡(jiǎn)稱(chēng)ASR技術(shù)。它是我國(guó)近幾年來(lái)發(fā)展最快的技術(shù)之一。隨著數(shù)據(jù)處理技術(shù)和深度學(xué)習(xí)技術(shù)的不斷提升，語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)得到了較大的提升。主要應(yīng)用領(lǐng)域包括智能手機(jī)和語(yǔ)音智能交互等。隨著人們生活水平的提高，智能家庭也開(kāi)始普及。幼兒從出生就能接觸到智能設(shè)備，與傳統(tǒng)的幼兒語(yǔ)言學(xué)習(xí)相比起來(lái)，這項(xiàng)技術(shù)起到了很好的促進(jìn)作用。

將這一技術(shù)應(yīng)用于提升幼兒語(yǔ)言學(xué)習(xí)過(guò)程中，可以實(shí)現(xiàn)幼兒與智能機(jī)器的對(duì)話，豐富了幼兒的語(yǔ)言輸出形式，并且擴(kuò)展了幼兒語(yǔ)言獲取的途徑。

（二）自然語(yǔ)言理解技術(shù)

自然語(yǔ)言理解技術(shù)是AI智能語(yǔ)音助手中的一項(xiàng)重要技術(shù)，它是一種有結(jié)構(gòu)的符號(hào)系統(tǒng)，主要是通過(guò)計(jì)算機(jī)按照一種語(yǔ)言表達(dá)的意思做出相應(yīng)反應(yīng)的系統(tǒng)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，它是計(jì)算機(jī)模擬人類(lèi)語(yǔ)言交流的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)人與機(jī)器之間的自然語(yǔ)言交流，包括意圖識(shí)別、實(shí)體識(shí)別、對(duì)話管理等方面的基本原理和技術(shù)特點(diǎn)。將這一技術(shù)融入學(xué)前兒童的語(yǔ)言學(xué)習(xí)過(guò)程中，能夠有效促進(jìn)幼兒的語(yǔ)言發(fā)展。

（三）語(yǔ)音合成技術(shù)

語(yǔ)音合成技術(shù)是計(jì)算機(jī)通過(guò)處理內(nèi)部的文字信息，將其轉(zhuǎn)化為人們能聽(tīng)得懂的語(yǔ)言并讀出來(lái)的過(guò)程。它是機(jī)器輸出信息的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，主要包括文本轉(zhuǎn)語(yǔ)音和語(yǔ)音合成引擎等方面。文本轉(zhuǎn)語(yǔ)音是將人工輸入的文字信息通過(guò)計(jì)算機(jī)轉(zhuǎn)化為語(yǔ)音輸出的方式，在經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)的處理后，形成一種高效的語(yǔ)言。在人工智能領(lǐng)域，語(yǔ)音合成技術(shù)是最重要的入口之一。

（四）智能語(yǔ)音助手的種類(lèi)和不同應(yīng)用場(chǎng)景

智能語(yǔ)音助手包括Siri、Cortana等軟件類(lèi)語(yǔ)音助手，同時(shí)也包括智能音箱等設(shè)備。它不僅具備基本功能如播放新聞、查詢天氣、查看時(shí)間等，還能應(yīng)用于智能家居。隨著人工智能的發(fā)展，語(yǔ)音助手在PC端、手機(jī)端和智能音箱等設(shè)備上的應(yīng)用場(chǎng)景越來(lái)越廣泛。例如蘋(píng)果手機(jī)上的Siri、華為手機(jī)上的小藝、小米手機(jī)上的小愛(ài)同學(xué)，智能電視、音響上的百度智能音箱上的小度、小米智能音箱上的小愛(ài)同學(xué)、天貓智能音箱上的天貓精靈等。這些語(yǔ)音助手極大地方便了人們的生活和工作。

在教育領(lǐng)域中，智能語(yǔ)音助手的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。它們?cè)诟叩冉逃?、K-12教育和學(xué)前教育中都有應(yīng)用。在學(xué)前教育中，智能語(yǔ)音助手可以成為為學(xué)前兒童提供互動(dòng)式和個(gè)性化學(xué)習(xí)體驗(yàn)的工具。

三、使用IVA在學(xué)前兒童語(yǔ)言學(xué)習(xí)中的機(jī)遇和挑戰(zhàn)

（一）IVA為學(xué)前兒童語(yǔ)言學(xué)習(xí)帶來(lái)的機(jī)遇

1.提高了語(yǔ)言輸入的質(zhì)量和數(shù)量

IVA可以通過(guò)生成語(yǔ)音并回應(yīng)學(xué)前兒童的語(yǔ)言輸入，提供高質(zhì)量和多樣化的語(yǔ)言輸入。由于學(xué)前兒童正處于語(yǔ)言發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，他們對(duì)新鮮的語(yǔ)言詞匯往往表現(xiàn)得比較感興趣。利用IVA的語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)和語(yǔ)言合成技術(shù)能有效提升語(yǔ)言輸入的質(zhì)量，并糾正幼兒的發(fā)音錯(cuò)誤。同時(shí)，IVA提供豐富的語(yǔ)言信息，增加了幼兒語(yǔ)言學(xué)習(xí)的詞匯數(shù)量，讓幼兒的語(yǔ)言詞匯更豐富、多樣化。例如，IVA可以給幼兒講故事、介紹新詞匯，并提供發(fā)音反饋。

2.創(chuàng)設(shè)了互動(dòng)式語(yǔ)言環(huán)境

學(xué)前幼兒的語(yǔ)言學(xué)習(xí)過(guò)程中，環(huán)境因素是其中重要的影響因素之一。當(dāng)幼兒處于良好且正確的語(yǔ)言環(huán)境中時(shí)，他們的大腦語(yǔ)言思維活躍，能有效地調(diào)動(dòng)語(yǔ)言系統(tǒng)去表達(dá)。相反，如果幼兒所處的語(yǔ)言環(huán)境單一且不安全，那么幼兒的語(yǔ)言發(fā)展會(huì)受到嚴(yán)重的影響。IVA能夠根據(jù)幼兒的語(yǔ)言學(xué)習(xí)需要，為他們提供互動(dòng)式的學(xué)習(xí)環(huán)境。IVA可以回答學(xué)前兒童的問(wèn)題、鼓勵(lì)他們參與并提供即時(shí)反饋，從而創(chuàng)建互動(dòng)和吸引人的學(xué)習(xí)環(huán)境。這激發(fā)了學(xué)前兒童的語(yǔ)言學(xué)習(xí)動(dòng)力，并使他們能夠有效地投入到語(yǔ)言學(xué)習(xí)中。

3.優(yōu)化了對(duì)話交互

在如今的社會(huì)環(huán)境下，家長(zhǎng)都忙碌于工作，無(wú)暇去和學(xué)前兒童交流，一定程度上阻礙了兒童的語(yǔ)言發(fā)展。而IVA技術(shù)則能很好地解決這一問(wèn)題，通過(guò)理解學(xué)前兒童的語(yǔ)言輸入并提供適當(dāng)?shù)幕貞?yīng)，優(yōu)化對(duì)話交互。它會(huì)根據(jù)幼兒的語(yǔ)言認(rèn)知而不斷提高，并與幼兒形成和諧的對(duì)話交互語(yǔ)言。這種技術(shù)可以幫助學(xué)前兒童在安全和支持性的環(huán)境下練習(xí)對(duì)話，從而發(fā)展他們的語(yǔ)言技能。

4.提高了學(xué)習(xí)效果

學(xué)前兒童年齡比較小，如果刻意地去教他們學(xué)習(xí)語(yǔ)言，那么會(huì)顯得方式單一、枯燥，長(zhǎng)時(shí)間單一的學(xué)習(xí)方式會(huì)讓幼兒產(chǎn)生反感情緒，影響語(yǔ)言的發(fā)展。而IVA可以通過(guò)提供個(gè)性化和自適應(yīng)的學(xué)習(xí)體驗(yàn)、跟蹤進(jìn)度并根據(jù)個(gè)人需求調(diào)整反饋，讓幼兒在學(xué)習(xí)的過(guò)程中充滿新奇和挑戰(zhàn)，能進(jìn)一步刺激幼兒的語(yǔ)言中樞，讓其愿意表達(dá)，提高了兒童的語(yǔ)言學(xué)習(xí)效果。

（二）學(xué)前教育中使用IVA面臨的挑戰(zhàn)

首先，IVA可能會(huì)收集和存儲(chǔ)有關(guān)兒童的個(gè)人信息，這引發(fā)了隱私和安全方面的擔(dān)憂。家長(zhǎng)和幼兒教師需要意識(shí)到潛在的風(fēng)險(xiǎn)，并采取措施保護(hù)兒童的隱私。其次，雖然IVA可以提供互動(dòng)學(xué)習(xí)體驗(yàn)，但它無(wú)法替代人與人之間的互動(dòng)，這對(duì)于早期兒童的發(fā)展至關(guān)重要。因此，過(guò)度使用IVA可能會(huì)阻礙兒童的社交和情感成長(zhǎng)。最后，隨著學(xué)前兒童年齡的不斷增長(zhǎng)，過(guò)度依賴IVA可能會(huì)讓家長(zhǎng)和幼兒對(duì)其產(chǎn)生依賴，不利于親子關(guān)系的健康發(fā)展。

四、探索IVA對(duì)學(xué)前兒童語(yǔ)言學(xué)習(xí)的作用

（一）研究設(shè)計(jì)

為了檢驗(yàn)使用IVA對(duì)兒童語(yǔ)言發(fā)展的影響，筆者進(jìn)行了一個(gè)實(shí)證研究，對(duì)象是一組年齡為4-5歲的學(xué)前兒童。該研究包括兩個(gè)組：一個(gè)實(shí)驗(yàn)組，使用IVA應(yīng)用程序?qū)W習(xí)英語(yǔ)詞匯和語(yǔ)法；另一個(gè)對(duì)照組接受傳統(tǒng)課堂教學(xué)。結(jié)果顯示，使用IVA可以顯著提高兒童語(yǔ)言技能。實(shí)驗(yàn)組學(xué)生的英語(yǔ)水平得分明顯高于對(duì)照組，而且使用IVA的學(xué)生表現(xiàn)出更高的動(dòng)機(jī)和參與度。

（二）研究對(duì)象和數(shù)據(jù)收集

為了保證研究數(shù)據(jù)的真實(shí)性、可靠性和可行性，筆者以某個(gè)幼兒園的不同中班為例，通過(guò)抽簽選擇任意兩個(gè)班的幼兒作為研究對(duì)象。其中，實(shí)驗(yàn)班有35名幼兒，其中男孩21名，女孩14名；對(duì)照班有39名幼兒，其中男孩18名，女孩21名。經(jīng)過(guò)7天的觀察，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)班的幼兒能夠通過(guò)觀看英語(yǔ)視頻并跟著視頻說(shuō)英語(yǔ)；而對(duì)照班的幼兒只能說(shuō)出個(gè)別單詞，無(wú)法組成完整的英語(yǔ)句子。

經(jīng)過(guò)30天的觀察，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)班的幼兒能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單的英語(yǔ)對(duì)話，并能獨(dú)自唱英語(yǔ)兒歌，發(fā)音準(zhǔn)確；而對(duì)照班的幼兒不僅聽(tīng)不懂簡(jiǎn)單的英語(yǔ)對(duì)話，而且發(fā)音不準(zhǔn)確。通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試，可得出結(jié)論：IVA對(duì)學(xué)前兒童的英語(yǔ)聽(tīng)說(shuō)能力有很大幫助，能促進(jìn)其語(yǔ)言學(xué)習(xí)的進(jìn)步。

（三）結(jié)果討論與分析

當(dāng)對(duì)實(shí)驗(yàn)班和對(duì)照班的幼兒進(jìn)一步比較后，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)班的幼兒英語(yǔ)聽(tīng)說(shuō)能力明顯高于對(duì)照班的幼兒，并且語(yǔ)言表達(dá)能力的差距越來(lái)越大。由此可見(jiàn)，在學(xué)前教育階段科學(xué)、有效、合理地利用IVA有助于幼兒語(yǔ)言學(xué)習(xí)的發(fā)展。

五、結(jié)論和建議

（一）研究結(jié)論

本文在相關(guān)研究的基礎(chǔ)上綜合分析了IVA在早期語(yǔ)言學(xué)習(xí)中的潛力，結(jié)果顯示，IVA可以提高兒童語(yǔ)言技能。此外，IVA還為年幼兒童提供了互動(dòng)式和個(gè)性化的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。這些結(jié)果表明，IVA可能成為一種有用的工具，用于促進(jìn)學(xué)前兒童的語(yǔ)言發(fā)展。

（二）提出建議

1.對(duì)家長(zhǎng)的建議

家庭教育作為幼兒教育的啟蒙教育階段，對(duì)學(xué)前兒童的語(yǔ)言發(fā)展具有較大的影響作用。為了促進(jìn)幼兒的語(yǔ)言健康發(fā)展，家長(zhǎng)在使用智能工具時(shí)，要根據(jù)幼兒的年齡和需求科學(xué)合理地選擇語(yǔ)音智能工具，并嚴(yán)格控制幼兒的使用時(shí)間。另外，適當(dāng)增加親子互動(dòng)的時(shí)間，來(lái)帶動(dòng)幼兒語(yǔ)言學(xué)習(xí)的進(jìn)一步發(fā)展。

2.對(duì)學(xué)前教育工作者的建議

幼兒教師是幼兒在關(guān)鍵成長(zhǎng)時(shí)期的陪伴者和第二個(gè)啟蒙教師。在“互聯(lián)網(wǎng)+”智能教育時(shí)代，學(xué)前教育工作者在選擇智能工具輔助教學(xué)時(shí)，應(yīng)根據(jù)幼兒的學(xué)習(xí)情況、語(yǔ)言發(fā)展情況和心理需求來(lái)適時(shí)、適度地選擇智能工具，杜絕將教育完全交給機(jī)器和取代教師的情況發(fā)生。在推動(dòng)學(xué)前兒童語(yǔ)言學(xué)習(xí)方面，不僅要發(fā)揮幼兒園教育的作用，還要與家庭合作，引導(dǎo)家長(zhǎng)合理使用智能工具，促進(jìn)幼兒健康發(fā)展。

總之，通過(guò)實(shí)驗(yàn)、研究以及相關(guān)理論的基礎(chǔ)，筆者建議家長(zhǎng)和幼兒教育工作者將IVA作為輔助工具，而非替代品來(lái)使用。從保護(hù)兒童隱私和安全的角度考慮，建議國(guó)家相關(guān)部門(mén)制定相關(guān)政策和規(guī)范，確保充分保護(hù)兒童信息的安全和隱私。除此之外，為了進(jìn)一步促進(jìn)幼兒的智能化發(fā)展，建議相關(guān)AI智能研發(fā)部門(mén)開(kāi)發(fā)具有交互性和個(gè)性化特點(diǎn)的IVA應(yīng)用程序，以提供更好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)和效果，推動(dòng)我國(guó)AI智能的實(shí)用性和有效性

發(fā)展。

（三）研究局限和未來(lái)展望

本文研究的問(wèn)題只是IVA應(yīng)用的一個(gè)小的場(chǎng)景。由于我國(guó)IVA技術(shù)還需要進(jìn)一步發(fā)展和提高，所以還需要較長(zhǎng)一段時(shí)間的研究。將IVA應(yīng)用到生活和學(xué)習(xí)中時(shí)，要秉承科學(xué)、合理、有效的原則，避免過(guò)度使用造成不良影響，這樣才能真正發(fā)揮IVA的作用。

六、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展有效推動(dòng)了學(xué)前教育事業(yè)的發(fā)展。AI智能語(yǔ)音助手作為人工智能的重要領(lǐng)域，為學(xué)前兒童的語(yǔ)言發(fā)展提供了較大的發(fā)展前景，但同時(shí)也對(duì)家庭教育和學(xué)前教育提出了新的挑戰(zhàn)，對(duì)幼兒教師的教學(xué)提出了新的要求。雖然網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的發(fā)展時(shí)間不長(zhǎng)，但實(shí)現(xiàn)了信息－數(shù)據(jù)－人工智能的快速進(jìn)階。目前來(lái)看，IVA技術(shù)仍處于發(fā)展階段，需要進(jìn)一步的研究和實(shí)踐驗(yàn)證。作為學(xué)前教育工作者，應(yīng)該以發(fā)展的眼光看待幼兒的語(yǔ)言發(fā)展，重視通過(guò)多種渠道培養(yǎng)學(xué)前兒童的語(yǔ)言表達(dá)能力，科學(xué)有效地使用IVA來(lái)促進(jìn)學(xué)前兒童的語(yǔ)言學(xué)習(xí)，提升幼兒的語(yǔ)言智能發(fā)展。

作者單位：王星輝 吉林師范大學(xué)

參? 考? 文? 獻(xiàn)

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