楊元魁
在文章的開頭,我想先提出自己的觀點:幼兒可以適當接觸并使用人工智能產品,學習人工智能的基本思維方式,但是沒有必要學習人工智能技術,何況幼兒根本學習不了。
首先,幼兒根本不具備學習人工智能所需的數學基礎。要想學習人工智能技術,至少需要具備高等數學基礎,對微積分有著深入的理解。即使是人工智能專業的大學生,一般也要到了高年級才真正開始學習人工智能技術。學習人工智能技術和使用人工智能產品完全就是兩碼事。舉個例子,現在市面上涌現出很多品牌的智能故事機,孩子可以用語音與故事機進行交流和互動,這些故事機都采用了語音識別和自然語言處理的人工智能技術。孩子只是使用了人工智能產品,并沒有學習到任何人工智能技術。
其次,編程教育不等于STEAM教育,更不等于人工智能教育。前幾年,當STEAM教育特別熱門的時候,很多人認為STEAM教育就是編程教育,但實際上編程教育只是STEAM教育中的一個部分,而且不是主要方面。
STEAM教育是跨學科學習的重要形式之一,其核心是工程教育,著重培養學生的設計思維和工程思維,采用的基本學習方法是PBL:基于項目的學習(Project Based Learning,PBL)或基于問題的學習(Problem Based Learn-ing,PBL)。從理論上來說,編程教育確實能夠體現STEAM教育的大部分要素,但對幼兒來說,STEAM教育應該基于真實的生活經驗,在動手活動中實現“做中學、學中做”,而不是虛擬的編程游戲,因此在幼兒階段開展編程教育本身的意義就不大。
可能有很多人會說:我們讓孩子學習編程,并不是學習編程技術本身,而是學習編程的思維方式,這對將來學習人工智能會更有用。雖然這句話看上去沒有錯,但其實無論是“學習”人工智能技術還是“學習使用”人工智能技術,編程都不是必要基礎。
如果某個人要“學習使用”人工智能技術,那么他只需要了解人工智能的基本知識,學習掌握人工智能應用軟件的操作即可,幾乎無需編程,例如筆者。如果某個人要“學習”人工智能技術,那么他真正需要學習和掌握的是人工智能的算法及其在特定領域的應用,其基礎是深厚的數學知識,而不是編程。編程只是實現這些算法的一種計算機技術,說句難聽的:學習編程實際上連人工智能的邊都沒摸到。
可能也有很多人會說:你看,我用圖形化編程語言或其他編程語言寫了一些代碼,可以驅動智能硬件完成很多任務,難道我學習的不是人工智能嗎?當然不是,你學習的還是編程,這與人工智能一點關系都沒有。這些智能硬件大多數只是采用了各種傳感器,少數封裝了自然語言處理、人臉和面部表情識別等人工智能技術,你只是寫程序調用了這些功能模塊,并不是自己寫程序實現了這些人工智能技術,說白了就是編程而已。因此,編程教育不等于人工智能教育,學習編程也并不是學習人工智能的必要基礎。
再次,幼兒可以適當接觸和使用人工智能產品,學習人工智能的基本思維方式。對幼兒來說,適當接觸和使用人工智能類產品,如智能故事機和智能學習機等,可以幫助幼兒更好地獲取自己所需要、所喜歡的知識和內容。智能陪伴機器人物可以幫助幼兒緩解分離焦慮、練習情感表達等。已有的科學研究表明,使用人工智能產品對幼兒的語言、情緒、社會交往等能力的發展都有顯著的幫助作用。
盡管幼兒無法直接學習人工智能技術,但是可以學習人工智能的基本思維方式,這些思維方式對將來所有領域的學習和工作都很重要。人工智能涉及很多種思維方式,如邏輯思維、設計思維、工程思維、計算思維等。其中,計算思維尤為重要,希望開展人工智能教育的幼兒園可以嘗試從培養孩子的計算思維入手。
需要說明的是,計算思維包括計算概念、計算觀點、計算實踐三個維度。編程屬于其中計算實踐這一維度,幼兒階段的編程可以通過實物來完成,完全可以“去計算機化”。對于3-6歲階段的幼兒來說,培養計算思維最好的方式就是開展大量的數學游戲,尤其是棋牌類游戲。
其實,這些思維方式的培養在幼兒園傳統的數學教育和科學教育中均有所涉及。幼兒園應當扎扎實實地做好數學教育(要重視估算教育)和科學教育,有條件的話可以適當開展STEAM教育,這比搶熱點、趕時髦要重要得多。對于家長來說,與其花費大量金錢和時間讓孩子學習編程,不如在家里多和孩子做一些數學游戲和科學游戲。
最后,有一個問題值得每一位教育工作者和幼兒家長關注:人工智能的飛速發展和廣泛應用會使得孩子獲取知識或答案的途徑越來越便捷,孩子往往無需思考和探索就能獲取知識或答案。此外,人工智能也能夠更好地幫助孩子管理自己的知識學習路徑。然而,在將來的人工智能時代,孩子們長大以后所面臨的競爭與挑戰并不是誰能獲取或記住更多的知識,而是誰能創造出更多的知識。因此,人工智能的發展一方面會賦能教育,另一方面也必然促使教育目標發生轉變,所有的家長和教育工作者都要為這一轉變的到來做好準備。這個世界,是如何去對待大自然的。如此這般,創設的環境便會充滿了對童年的熱愛,進而呈現出自然而然的童心。
“基于兒童”實踐邏輯的前提需要尊重兒童。蒙臺梭利曾在《童年的秘密》一書中寫道:“我們成人對兒童缺乏理解,在與兒童打交道的過程中,成人會慢慢變得自私自利,或者以自我為中心,只會從自己的角度出發看待與孩子有關的一切,這樣最終結果只能使他們之間誤會越積越多。兒童并不是什么也不懂,有時候成人應該站在兒童的角度看待事情,多欣賞兒童,也要對自己的行為多做自我反省。”兒童是有自主性的。在環境創設過程中,我們需要提倡要讓兒童自己做主,肯定他們所想,尊重他們參與環境創設的權利。如此,創設的環境便會充滿對兒童的尊重,進而呈現出自然而然的童趣。
“基于兒童”實踐邏輯,需要發現兒童。畢加索曾說,自己這一生都在像孩子一樣畫畫。教育理論及心理理論是實踐的指南針,我們會發現兒童是發展中的兒童,教育決定發展,同時發展也決定著教育。雖然兒童對這些教育理論一無所知,但他們對喜歡什么樣的環境、需要什么樣的環境卻了然于心。教師不如停下忙碌的雙手,放下對理論運用的執念,觀察兒童,發現他們的喜好與文化,獲取靈感、想象與創造,發揮兒童對環境的感知的敏感性。如此,創設的環境便會充滿對兒童的欣賞,進而呈現出自然而然的童真。
兒童之心充滿著真善美,既是人生的起源,也是人類的歸宿。在“兒童本位”的理念指導下,踐行“基于兒童”的實踐邏輯,我們需要熱愛童年、尊重兒童、發現兒童,找到環境創設中的童心、童趣與童真,創設適合兒童并能與其互動的環境,潛移默化地促進兒童健康自然成長。
教育理論及心理理論是實踐的指南針,我們會發現兒童是發展中的兒童,教育決定發展,同時發展也決定著教育。