人工智能在幼兒教育中的應用現狀及其對幼兒教師專業發展的啟示

嚴景文

人工智能的興起為幼兒教育帶來廣闊的發展空間，人工智能在賦能幼兒教育變革的同時也對教師專業發展提出了新要求。本文擬從智能技術的幼教應用和幼兒人工智能教育兩方面分析幼兒教師開展人工智能與幼教融合應用的困境，針對現狀探討智能時代下幼兒教師專業發展，以期為幼兒教師提高智能化教學勝任力帶來啟示。

一、人工智能與幼兒教育融合的現狀

1.人工智能在幼兒教育教學中的應用

人工智能與幼兒教育的融合創新應用一方面能夠培養幼兒對科技的濃厚興趣，為未來科技強國夯實基礎；另一方面有助于打破單一的教育模式和彌補教師自身的短板，使幼兒教育更趨向智能化、精準化和個性化。《幼兒園教育指導綱要（試行）》明確強調，要把“關注個別差異，促進每個幼兒富有個性的發展”作為幼兒園教育工作的總則。人機協同的教學策略使得幼兒教師能夠專注于情感類、創造類工作，并利用智能工具優化學習環境、精準捕捉幼兒特征、全面評估多元智能，為幼兒的個性化發展提供依據，可解決當前幼兒園大班額教學中兒童身心發展的個別需求被忽視的問題。

學前教育中人工智能的常見應用場景包括：通過移動智能配件進行幼兒健康檢測和環境監測，時刻為幼兒打造適宜的外部環境和飲食方案；運用基于體感交互技術和多媒體技術的智慧教育系統、智能可穿戴設備和機器人為情境式、互動式、體驗式課堂教學提供可能；具有豐富育兒資源的智能學伴、智能助教通過情感識別、運動控制、知識表征等技術，為幼兒提供陪玩、對話和輔學的服務；通過識別同一兒童關聯照片和視頻，進行兒童行為的觀察記錄和自動分類規整，形成個人成長檔案，并以此評估兒童能力發展；智能測評系統中的數據挖掘和沉淀分析讓教師在教學中的決策有據可依；智能仿真游戲為兒童提供觀察和認識世界的嶄新體驗和視角，等等。

2.幼兒人工智能教育

人工智能生態產業鏈的不斷升級對智能時代人才的培養提出了迫切的需求。今天的幼兒是智能時代的“原住民”，開設人工智能教育有助于幼兒獲得與人機和諧共生的必備素養。2017年國務院發布的《新一代人工智能發展規劃》提出將人工智能教育作為國家重要戰略來實施，提出要“實施全民智能教育項目”。隨著各地中小學紛紛探索出人工智能教育落地的有效形式，學前教育階段的人工智能啟蒙教育成果卻仍然比較空白，亟需探索出一條適宜幼兒的智能教育啟蒙路徑。

學齡前兒童的人工智能教育以收獲感知和體驗為主要目標，要求幼兒獲得對智能技術發展的感性認識、了解人工智能的應用、形成人機協同解決問題的視角、激發其對后續科技學習的興趣、培養智能時代的健康人格和人文教養。當前，幼兒智能素養提升的主要形式包括開展機器人創客教育項目、圖形化編程教學、組織不插電式探究活動以及借助信息化環境的創設來推動科技教育。實踐證明，基于創客教育理念的機器人課程是綜合培養幼兒科學技術素養和計算思維的有效途徑。既具感知功能又能模擬人類思維的機器人允許幼兒在交互中直觀感知技術發展，提升動手能力和創造力（陳維維，2020）。其次，圖形化編程工具和教育游戲軟件（如Scratch、KIBO等）是幼兒學習程序設計的重要途徑，為學齡期的編程學習奠定基礎。但由于3至6歲兒童的抽象邏輯思維水平有限，在幼兒園階段引入編程知識的適宜性存在爭議（孫凡越和但菲，2021）。不插電式探究活動使幼兒不再受困于復雜語法和軟件使用的瓶頸，通過更易操作的、游戲化和可視化的具身體驗活動理解簡單算法，成為幼兒智能素養培養的頗受歡迎的形式。隨著智能設備進校園，教師還能引導兒童在科技元素融入的一日生活中充分觀賞、體驗和探索智能技術，激發其對未來智慧生活的無窮想象。

二、幼兒教師開展人工智能與幼教融合應用的困境

1.人工智能教育應用的負面影響備受擔憂，削弱教師實施智能教育的信念和動機

教師對人工智能的錯誤認識和不當應用導致損害幼兒身心發展的危機出現。例如，虛擬空間的活動替代了現實生活中的游戲和交往，導致幼兒視力下降和運動機能受損等身體發育問題、人機互動取代了真實的人際交流、電子游戲成癮，制約其社會性發展等。人工智能的廣泛應用還使幼兒教師產生自我價值迷失和被機器取代的危機意識。在人機協同中，幼兒教師如何既充分利用人工智能的優勢，又能以主動姿態降低技術引入的消極影響是一大挑戰。

2.幼兒智能產品的設計和運用適宜性欠缺，抑制智能技術優勢的發揮

首先，在人機互動中，機器人提供的反饋常是基于提問信息和后臺數據所產生的標準化內容，未考慮不同年齡段幼兒的知識儲備情況和思維水平，導致幼兒的錯誤認知難以被及時發現和糾正，產生低效甚至無效的互動；互動形式機械單一，表達方式生硬冰冷，忽略了幼兒渴望被關注、被鼓勵的情感需求和個別化需求（陳維維，2020）；新興技術在引入初期能增強課堂活動對幼兒的吸引力，創設生動活潑的氛圍。但在熱鬧之時，對人工智能的過度依賴和過分關注削弱了師生作為人的主體性，人類教師和機器人教師之間的紊亂定位和不當分工容易導致教育風格割裂、課堂效率低下，幼兒對新興科技一時之間的好奇心也便無法轉換為可持續的內在動機；幼教智能產品的研發和應用尚處探索階段，功能較為簡單，主要是完成部分操作性事務、補充知識內容和開展淺層互動。由于跨行業開發的特性，產品研發人員缺乏對幼教工作習慣和現實需求的充分考慮，降低了實際使用的便捷性和流暢性，限制了智能技術與幼教深度融合的可能。教師的關注焦點主要在工具操作層面，而非在教學活動設計層面思考如何借助智能技術對幼兒的認知發展和思維形成產生深層影響。此外，教師對智能技術在各年齡段幼兒中的適宜使用時長、應用方式和原則缺乏理論知識的支持，無法全面、規范地開展人工智能與幼教的融合創新應用。

3.教師對智能技術的應用淺層盲目，幼兒人工智能啟蒙教育無從下手

隨著人工智能、大數據、虛擬現實等新技術不斷涌入幼兒園教學環境中，教師對智能技術工具的實際使用率卻普遍較低，人工智能與幼教的融合往往只存在于表層，即人工智能未被全方位地嵌入學習系統中，在組織、實施、管理和評價等幼教實踐環節中未發揮出應有效能。幼兒教師受到傳統觀念和陳舊教法的禁錮，錯失運用新興技術在幼教領域進行顛覆性創新的時機，難以實現幼兒個性化需求的滿足、人機協同下的教學模式創新和數據驅動的精準化評價。還有的幼兒教師陷入“唯技術論”的陷阱，對智能技術盲目信任和濫用。

此外，開展幼兒人工智能啟蒙教育對于許多幼兒教師而言是個全新的挑戰。當前人工智能課程脫離了幼兒認知水平和現實生活，重視知識灌輸和技能訓練，忽視計算思維和智能素養的培育，相關教學資源的數量較少、質量欠佳。以上現象都反映出幼兒教師對人工智能等新技術的知識儲備和應用能力不足、觀念落后、認識片面，尚未做好充分的準備來應對智能時代的幼教改革。

4.教師數智鴻溝擴大，教師專業發展渠道有限

人工智能教育資源在區域和園所之間有著不均衡的配置，不同幼兒教師群體在技術應用水平和智能化教學能力方面存在著“數智鴻溝”。多數一線幼兒教師欠缺自我提升和教學創新的意識和動機，技術知識和應用能力不足，難以勝任智能時代的幼教工作。教師數字素養的提升缺乏明確、系統的組織和保障機制，教師更新理念、豐富知識和提升能力的行為具有隨意性且渠道有限，對“人工智能+幼教”創新實踐成果的交流和共享不夠充分，未能全面調動園內和園外、線上和線下的多方力量來促進智能時代下的教師專業成長。

三、人工智能與幼教融合的現狀對幼兒教師專業發展的啟示

人工智能與幼教融合應用的諸多不足反映了教師專業發展亟需進行適應性調整和升級。智能技術與教育縱深融合的趨勢對教師的專業素養提出了新要求。教育部在2018年發布的《教育部辦公廳關于開展人工智能助推教師隊伍建設行動試點工作的通知》中首次界定了“教師智能教育素養”的概念，并先后開展兩批人工智能助推教師隊伍建設行動試點工作。2023年教育部頒布的《教師數字素養標準》從五個維度描述了未來教師應具備的數字素養，為教師培訓和評價提供依據。這要求教師從人機協同的視角重塑師生關系、變革教學行為、增強智能技術應用和智能化教學的能力，對人工智能應用秉持正確的倫理意識與審慎反思。如何有效提升幼兒教師的智能素養、實現人工智能助推幼兒教師隊伍的建設備受關注。

1.更新教育理念，主動適應新變化

人工智能不斷推進幼兒教育的資源、環境、教學模式和評價方式的轉變與升級，促逼幼兒教師更新教育理念和技術觀念，積極應對新技術的沖擊和挑戰、主動尋求創新和發展的機會。在專業發展中，幼兒教師需要加強對新興技術支持下嶄新幼教形態的理解力，形成正確的教育觀、教學觀、學習觀和評價觀，主動適應人機協同的教學、數據驅動的評價和管理以及師生角色的轉變；幼兒教師也應樹立正確的技術觀，認識到人工智能的應用成效關鍵在于人，在面對智能技術融入幼教的失敗實踐和困難中正確歸因并尋求解決辦法，提高對幼教發展變革的適應力和主觀能動性；基于大數據和強算力的智能機器在諸多領域展現了趕超人類的不俗表現，因此幼兒教師要重新審視教育目的，克服違背發展規律和強調知識灌輸的幼兒園“小學化”現象，關注幼兒能力素質培養和身心健康發展的學前教育本質，構建幼教新生態。

2.重塑價值取向，合理轉換角色

人工智能幫助教師完成繁雜工作，并提供海量資源和個性化服務，使得教師感到“被取代”甚至“被超越”的威脅，影響教師對自身的職業身份認同和情感動機。同時，關于智能產品的過早過多地滲透至幼兒的生活中將有損其身心健康的爭議層出，削弱了不少幼兒教師開展人工智能教育應用的信念和動機，凸顯了重塑教師在人機協同共育中的價值取向的必要性。

幼兒教師需要辯證認識“人類智能”相比于“人工智能”在情感輸出和創造力等方面的核心優勢和一些天然缺陷，也要理性看待智能技術潛在的教育價值。人工智能的有效利用使幼兒教師的重心從機械煩瑣的操作性事務轉向幼兒的思維培養、能力提高、情感交流和意志品質塑造，體現自身的獨特價值。教師應在“人類教師-幼兒-機器人教師”三元交互的智能幼教環境中積極改變自身的角色和定位，既要克服對智能技術的過度依賴，也要避免自我封閉和人類教師主體的霸權主義，在人機分工中實現優勢互補，從而達到優化幼兒培育的最終目標。正確的價值取向保證了技術應用的邊界和原則，使得幼兒教師能夠在運用智能技術賦能幼教的過程中合理取舍并達到平衡、辯證地思考危機應對之策，將人工智能作為助力幼兒個性化學習和推動教學創新的利器。

3.多方面擴充專業知識，提高應用的適宜性

智能技術知識和工具應用知識是保障教師開展智慧教育、開展幼兒智能啟蒙教育的基礎。除技術知識外，整合技術的教學法知識也需要被重視。這類知識涵蓋技術賦能幼教的作用機理、將人工智能融合應用于幼兒教育的五大領域課程和不同主題內容教學的策略和原則，能夠幫助幼兒教師降低技術應用的盲目性，提高應用成效。此外，幼教實踐者應時刻把促進幼兒的全面發展作為智能技術融合應用的終極目標，也要在智能化幼教產品的設計和應用時充分考慮幼兒身心發展特點，注重兒童的學習體驗。人工智能與幼教的融合應用是一項跨學科的實踐，要求幼兒教師將技術知識與學前教育學、兒童心理學、幼教活動設計等專業知識相結合、為智能技術應用的相關決策提供科學性和適宜性的保障。

幼兒教師是促進幼兒智能啟蒙教育的主要力量，但不管是職前教育還是職后培訓都較少設置關于如何開展幼兒人工智能教育活動的課程，導致許多幼兒教師無法勝任人工智能教育、優質課程資源匱乏等現象出現。幼兒教師需要明確智能啟蒙教育的可操作性目標和評價方式，掌握幼兒智能啟蒙教育的教學法，學習機器人創客項目、不插電活動等常見教學活動的設計和組織方法，還要對科技發展保持一定的敏銳度，善于在技術浸潤的智慧幼兒園環境和社會時事中尋找人工智能教育的契機。

4.多渠道推動能力提升，促進專業發展成果落地

教師專業發展最終指向專業能力的成長，即提高技術與教學深度融合、優化幼兒教育活動的組織、實施、管理和評價的工作能力。一方面，幼兒教師要掌握智能技術的基本操作和應用方法，能夠有效駕馭智能教學環境，并借助智慧教育平臺開展日常教研活動；另一方面，要提高新興技術支持下的教學創新能力，在人機協同的模式下推動幼兒園教學和管理的創新實踐，組織虛實融合的情景化教學和游戲化學習，在數據驅動下開展精準評價和個性化教學，有效開展幼兒智能啟蒙教育；智能技術與幼教的融合應用也就此帶來了諸如數據驅動的定制化學習服務、幼兒智能素養培育路徑等一系列的全新課題，要求幼兒教師加強實踐研究的能力，形成智能技術支持下的幼兒育人范式，積累人機協同解決實際問題的經驗和智慧。

盡管教師智能素養培訓正如火如荼地開展，但諸多因素制約著幼兒教師將專業發展成果轉換為教學實踐。例如，培訓內容重知識科普而輕應用實踐，忽視教學實踐中的現實困難，脫離教師的興趣和需求；培訓形式單一，教師缺乏在訓后的教學實踐中持續探索和主動創新的動機，成果轉化率低。

首先，要結合智能時代對幼教領域的變革趨勢，針對幼兒教師的智能素養提出明確的概念界定和具體要求，為培訓提供目標依據，要以成果為導向、以實際問題為出發點，提高培訓的針對性和實效性。第二，應當充分調研當前阻礙幼兒教師將人工智能融入教育教學中的困難，如理論和實踐割裂、教學法知識欠缺等，將其作為教師培訓研修的重點內容，提供實用知識和技巧，提高教師專業發展的內在動機。第三，相對科技發展的前沿性，教師教育在內容、形式、資源和服務等方面往往具有獨立性和滯后性。因此，還要結合教育技術發展的最新成果，適時重構師范教育和在職培訓的知識圖譜、課程設置、教學策略、培訓方式和資源建設，深入探究智能時代職前-職后貫通的幼兒教師智能素養提升的新路徑。第四，要充分應用新興技術拓展教師專業發展的方式，全面提升園長信息化領導力和幼兒教師智能化教學能力。利用混合式研修環境組建跨區域、跨時空的教師發展共同體，匯聚來自教師同儕、高校專家和技術人員的智力資源。利用數據驅動的診斷工具和精準匹配需求的自適應學習服務，構建個性化的教師專業發展新模式，助力幼兒教師實現從“會用技術”到“巧用技術”的能力提升目標以及研修成果在幼教實踐中的有效轉化。

綜上，智能時代下幼兒教師應從更新教育理念、重塑價值取向、擴充專業知識、人機協同下創新四個維度提升自身的數字素養，不斷提高智能化教學勝任力。

責任編輯 何麗華