“大数据+人工智能”技术在学前教育中的融合创新

罗敏红

人工智能平台的人脸识别、情绪识别、声音识别技术，以及百度云的计算、存储技术和智能多媒体平台、智能大数据平台引领信息时代的科技爆炸，应用在学前教育中，必将带给学前教育的重大变革。随着大数据理念的传播和人工技能技术的发展，大数据在内涵和外延上已经超越了传统意义上的“数据”概念，演变成为一种“技术+能力”结合体。

中国教育科学研究院院长田慧生在其报告《大数据的教育变革》中指出：“大数据和大数据技术为教育规律的认识探索提供了前所未有的手段，对教与学的方式的改变提供了强有力的支持，对提升教育研究、教育决策科学化水平奠定了基础，并将全方位改变人们的工作方式、思维方式与生活方式。”学前教育作为基础教育的起始阶段，测量与评估的方法还亟待完善，大数据和人工智能技术的发展，为学前教育的发展开启了新的篇章。

一、“大数据+人工智能”技术在学前教育中的应用优势

（一）链接海量数据，智能读懂儿童

机器思维与人类思维截然不同，人为了方便地理解和传递知识，思维追求简化，而机器思维恰好相反，为了达到最优的结果，往往数据越多，结果越准确。

对于儿童的认识，也需要“大数据+人工智能”的支撑。就好比优秀的医生和律师，都是由许多病例支撑的。优秀的幼儿教师也一样，他们大脑中存储着“数据库”——许多鲜活的、个性差异的儿童。如果将这些散落的“数据库”链接成为一个“大数据”中心，再通过人工智能技术的计算，就可以获得有效、准确的儿童信息，便于教育者、研究者更好地了解儿童、读懂儿童。

（二）统筹课程优化，提升教学质量

众所周知，中小学、高校教育通过学业量化评价测评来实现对学生发展和教学质量的评估，但是学前教育不同，没有量化、统一的评测得分。根据这种现状，“大数据”技术的引入能够帮助他们全面准确地评价幼儿的发展现状，并针对评价情况，优化园本课程，从而有针对性地开展教育，促进幼儿的全面发展。

如表1所示，当下在学前教育中，各层级教育部门、教育专家对幼儿发展的划分类别各不相同，这对学前教育教学造成了导向不明、难以有效整合等问题。

为了解决以上问题，在“大数据+人工智能”技术分析下，以培养完整儿童作为课程目标，对课程优化整合有效性进行准确评估。上海市某幼儿园利用“大数据”技术，在对幼儿进行一年的连续观察后发现，幼儿的语言、艺术等学习领域发展迅速，但是运动能力发展欠缺，通过对幼儿运动的时间、频率、敏捷性、肢体协调、平衡能力等进行人工智能大数据分析，发现幼儿的运动方面有敏捷性不够、臂力发展慢等问题。大数据分析的结果引起了幼儿园管理者对幼儿的运动发展的重视，在大数据分析结果导向下，对幼儿园的课程设置重新规划、修改，精心设计幼儿运动的课程，促进幼儿运动能力发展。可见，大数据技术的应用能够帮助学前教育实施者适时、全面地了解幼儿发展阶段的结果，统筹课程优化。

（三）共享课程资源，兼顾教育公平

“大数据+人工技能”技术的应用，打破了传统课堂枯燥的教师讲、幼儿听的模式，创建了幼儿更乐于接受的囊括图、文、声、影等信息技术的课堂教育模式，形成了一系列高度集成的课程资源库。在学前教育中，农村幼儿教师短缺、教育资源稀少的问题一直存在，“大数据+人工智能”技术的发展，以其网络化、多元化、及时化、系统化的特点，有效解决课程资源分布不均衡，幼儿教师队伍分配不统一的问题，从而达到课程资源的共享，为实现教育公平添砖加瓦。

二、“大数据+人工智能”技术在学前教育中的融合创新应用

（一）构建新型管理模式，打造信息智能园所

“大数据+人工智能”技术在园所管理中也发挥巨大的作用，优化管理程序、畅通管理渠道，通过大数据分析、挖掘，了解园所管理的优势与弱势，对于弱势方面进行修正、改善。总体来说，“大数据+人工智能”技术下园所管理的特点有以下六点，见图2。

当前，以大数据驱动为技术基础的学校管理现代化日益受到重视，国内高校在数据治理方面还处于初期实践阶段，根据统计、研究、分析高校的数据治理实践，总结、梳理出适合学前教育的大数据管理平台的运行机制，见下图3。

（二）生发交互教学方式，优化教学互动成效

“大数据+人工智能”技术下，学前教学不仅仅是简单的人机交互，而是更加人性化、智能化的高级交互。摈弃之前枯燥、简单、乏味、单一的人机交互，通过大数据分析幼儿的年龄特点、性格爱好、性别差异等不同维度的因素，再加以人工智能的筛选、挖掘，生成幼儿更加愿意接受的交互学习内容，更加符合幼儿的需要，也得以保证学习效果。通过表2来展示前后幼儿学习的对比。

人工智能大数据的运算和分析能力靠大量的数据支撑。如神经学习网络、面部识别，能瞬间识别出小朋友的班级学号，面部情绪的大数据分析出小朋友的情绪状况，声音识别技术可以根据孩子哭闹的声音分析出孩子哭闹的原因，这些都是采集了全国数以亿计的小朋友数据最终形成的大数据分析。同时加上深度的学习能力可以不断地更新，适应一代又一代不同成长环境的幼儿迭代发展。

（三）搭建家园无形之手，形成家园共育合力

“大数据+人工智能”技术还能有效帮助教师做好家长工作，尤其是对于家长亟须了解而园所并不知晓家长需求的问题，进行搜索解答。家长们只需手机上安装智能APP，对于幼儿在园所的情况尽可掌握在心。家长还可以设置搜索关键词，了解幼儿某一方面的成长数据。家长关心的话题，如对于幼儿的成长阶段的需求，对于家庭教育的策略更新，让家长也更清楚自己角色的职责，配合幼儿园做好家庭教育。这样通过“大数据+人工智能”的技术搭桥，让家园双方随时随地进行互动，对于每名幼儿的家庭指导更有针对性，指导也更加有效。家园之间能够有效沟通，促进家园之间的融合，为家长工作创造了一个全新的模式。

当然，不是家长单方面自主使用“大数据+人工智能”技术了解孩子的成长情况。园所在考虑家长工作时也可以通过该技术，针对大数据挖掘得出的家庭教育的薄弱、欠缺之处，了解家长们对于幼儿教育的关心之处，加上人工智能分析的综合成果，有的放矢，选择更加适合家长工作的形式、内容、时间、地点，如家长虚拟云集会、在线家长沙龙、家庭教育闯关大比拼等。丰富园所、家庭双方互动的内容，更好地做好家庭教育指导，达到园所、家庭双向良性互动。

三、结束语

综上所述，未来的“大数据+人工智能”技术下的幼儿园可能是这样的：早上幼儿入园，智能幼教系统自动识别出孩子，带孩子进入活动室，并且在入园时间结束后与缺勤的孩子家长沟通联系；在幼儿园的教育教学中：情绪、语音识别系统分析出每名幼儿对活动环节的不同反应，提示教师及时调整教学进度、内容；律动舞蹈、VR探索、模拟动画、体验式互动教学都让幼儿乐在其中、玩在其中；饮食对应身体状况、环境气氛对应活动场景，家长实时监测，远程指令，升级活动，比孩子的父母更懂孩子，給孩子最佳的教育、最优的饮食、最健康的身体，最重要的是让家长安心工作，达到学前教育的高效、高质量运行。