人工智能時代幼兒園公共衛生安全的預防機制與挑戰

［摘 要］AI技術為預防幼兒園公共衛生安全問題提供了劃時代的支持與愿景，同時帶來了一些困難與挑戰。幼兒園公共衛生安全問題主要包括傳染病、飲食衛生與意外傷害三個方面。AI技術的支持和愿景也主要體現在這三方面。由此，其面臨的挑戰以及應對措施則在這三方面基礎上增加了AI技術機制本身以及人機協作方面的內容。

［關鍵詞］預防機制；人工智能時代；幼兒園公共衛生安全；挑戰

doi：10.3969/j.issn.1673-0194.2024.17.054

［中圖分類號］G617；TP399 ［文獻標識碼］A ［文章編號］1673-0194（2024）17-0177-04

0" " "引 言

有效預防幼兒園公共衛生安全問題，可以降低幼兒患病率、傳染病發生率和意外事故的發生率，保障幼兒的身體健康與生命安全，其價值不言自明。幼兒園公共衛生安全是指在幼兒園環境生活中，通過有效的預防措施和手段，保障幼兒的身體健康和生命安全，防止傳染病、食物中毒、意外傷害等公共衛生安全事件的發生。從1956年達特茅斯會議宣布人工智能（Artificial Intelligence，AI）作為一個研究領域誕生[1]，到2017年Alpha Zero自學成才后，分別在通用圍棋、國際象棋和日本將棋三種棋類游戲中戰勝世界冠軍的半個世紀里，AI在多個領域的廣泛應用、AI倫理和監管體系的建立以及AI人才的培養等事實和現象標志著人類進入了人工智能時代[2]。運用AI技術機制可以更好地預防幼兒園公共衛生安全問題，同時也面臨著一些困難與挑戰。

1" " "人工智能時代預防幼兒園公共衛生安全問題的主要技術機制

AI技術可以在識別、監測、預警、診斷、治療、疫苗研發、自動消毒、教育宣傳、智慧辦公以及多方合作等方面發揮作用，為預防和處理幼兒園公共衛生安全問題提供有力支持。宣傳教育機制主要包括四個方面：第一，利用自然語言處理技術生成宣傳材料，利用語音合成技術制作宣傳音頻，提高公眾的公共衛生安全意識；第二，通過AI技術可以操控手機App、短信、郵件等渠道自動化地、實時地向家長與教職工等相關人員推送公共衛生安全知識、動態和防護措施，提高大家的公共衛生安全防范意識[3]；第三，運用AI虛擬仿真技術和虛擬現實（VR）技術等模擬傳染病的傳播途徑、發病與傷害癥狀、預防措施等，為員工提供沉浸式的培訓體驗，提高幼兒園保教工作人員的預防能力；第四，運用AI大數據模型可以提供個性化的培訓方案，幫助員工提高公共衛生安全知識和操作技能，還可以通過模擬測試和評估技術考核員工，確保員工具備足夠的公共衛生安全意識。多方合作方面，AI技術可以及時分享幼兒在園情況以及幼兒園的發展情況，可以讓家長、社區相關者、事項管理員等授權者遠程實時了解幼兒園的公共衛生安全信息，參與相關管理，提高幼兒園工作的透明度和可信度。

1.1" "預防幼兒園常見傳染病的AI技術機制

1.1.1" "監測預警機制

利用自然語言處理技術分析社交媒體和網絡資訊中的疫情信息，利用機器學習算法預測疫情的發展趨勢[4]；利用人臉識別技術監測園內人員體溫、精神狀態等健康狀況，利用語音識別技術對咳嗽、噴嚏等聲音進行識別，及時發現疑似病例并預警；運用AI算法自動追蹤園內人員，記錄他們的活動軌跡，便于及時發現和追蹤感染源；整合物聯網和AI技術，實時監測幼兒園內的空氣質量、溫度、濕度等環境指標，當監測到異常情況時，系統可以及時發出預警，提醒相關人員采取措施。

1.1.2" "診斷治療機制

第一，AI技術可以幫助醫務工作者更準確、高效地診斷疾病，如利用深度學習算法分析醫學影像數據，運用AI數字化技術或者機器人測量體溫、心率、血壓等，并預防接觸式傳播傳染病[5]；第二，運用AI大數據模型協助醫生制定更有效的治療方案。

1.1.3" "疫苗研發機制

AI技術可以加速疫苗的研發過程，如利用深度學習算法模擬疫苗研發過程中的蛋白質相互作用，減少試驗成本和時間。

1.1.4" "信息管理機制

第一，運用AI數字化與自動化智能技術高速存儲病例、密切接觸者、消毒記錄等相關信息，有利于工作人員及時準確了解疫情動態，采取有效措施；第二，在幼兒園內使用AI機器人協助完成一些常規任務，如清潔、送餐、陪伴幼兒等；第三，利用機器人和自動駕駛技術開展自動消毒和清潔，減少人與人之間的接觸，降低傳染病的傳播風險。

1.2" "預防幼兒園飲食衛生安全問題的AI技術機制

1.2.1" "食品安全監測機制

第一，在幼兒園的廚房、餐廳等目標區域安裝智能攝像頭與傳感器，利用物聯網、大數據分析與圖像識別技術實時、智能地識別與監測食材的質量、新鮮度以及儲存條件等，防止食物變質，及時發現問題并預警，提醒相關人員進行處理；第二，利用圖像識別技術實時監控廚房內的工具、設備、環境、人員等，一旦發現異常情況，及時發出警報并通知相關人員進行處理[6]；第三，利用大數據技術，分析幼兒園的食品安全歷史數據，建立預測模型，對食品安全風險進行預警；第四，運用AI機器視覺識別技術檢測食物的類型、營養成分以及可能的過敏原，為幼兒提供定制化的飲食建議，確保他們攝入均衡的營養。

1.2.2" "食材追溯機制

利用區塊鏈技術，建立食材追溯系統，記錄食材的來源、運輸、加工等環節，確保食材的安全性。同時，可以通過大數據分析，預測食材的需求量，避免食材浪費。

1.2.3" "膳食管理與優化機制

第一，運用AI智能篩選技術，根據幼兒的營養需求和口味偏好，制訂合理的膳食計劃，在此基礎上分析幼兒的飲食習慣，不斷優化膳食方案，提高幼兒的食欲和營養攝入；第二，利用AI大數據模型，遵循幼兒的營養需求、口味偏好、地方物產以及季節變化等多種因素，為幼兒提供個性化的食譜；第三，利用AI機器人及其相關技術與設施設備，實現廚房的自動清潔，降低人工操作的風險，提高清潔效率；第四，使用AI機器人進行食材的清洗、切割、烹飪等，減少人為操作的誤差，提高食品安全水平。

1.3" "預防幼兒園意外傷害事故的AI技術機制

AI技術可以有效降低幼兒園意外傷害事故的發生率與傷害程度。預防幼兒園意外傷害事故常用的AI技術機制如下。

1.3.1" "監測預警機制

第一，基于AI視覺技術的智能監控系統可以自動識別并設定安全區域，以及自動識別異常行為與潛在風險。發生AI認為的危險時，系統可及時或提前向相關工作人員或機器人發出警報信息，并幫助他們采取措施。第二，采用AI人臉識別系統，確保只有授權的家長和工作人員才能進入園區，同時，該系統還可以用于實時監控園內人員的活動。第三，情緒識別。運用AI情感識別技術可以幫助工作人員及時發現幼兒的異常情緒，從而預防因情緒問題導致的意外事件。第四，智能提醒系統。將幼兒園基于管理活動的所有事項及對應負責人的信息輸入智能提醒系統，系統可以適當地提前通知對應負責人去執行，幫助工作人員更好地開展工作[7]。第五，智能預警。通過收集和分析歷史數據，AI可以預測潛在風險，并提前發出預警，幫助工作人員做好預防工作。

1.3.2" "安全教育機制

第一，運用AI大數據模型與虛擬現實等技術構建并實施安全教育課程，幫助幼兒了解如何避免危險，提高他們的安全意識；第二，運用AI大數據模型與虛擬現實等技術輔助培訓師開展安全培訓，提供實時反饋和建議，提高工作人員的安全意識和處理能力；第三，運用AI虛擬技術模擬幼兒意外傷害的關鍵環節與傷殘場景教育幼兒。

1.3.3" "檢查與維護機制

根據相關管理制度定期對園內設施設備進行安全檢查和維護，根據突發事件與上級通知，隨時對園內設施設備進行安全檢查和維護，確保設施安全可靠，避免意外事故的發生。

2" " "AI技術機制預防幼兒園公共衛生安全問題的挑戰

2.1" "技術與設備方面

2.1.1" "數據安全與隱私問題

AI模型需要大量的數據進行訓練和優化，而大批量地使用數據容易導致幼兒、幼師與幼兒園的隱私和數據泄露，出現低效甚至混亂等問題。

2.1.2" "技術成熟度與可靠性問題

第一，盡管AI在圖像識別、語音識別等領域取得了顯著進展，但在某些情況下，算法的準確性和可靠性仍然不足，這可能導致誤報或漏報預警信息，從而影響AI機制的有效性。第二，幼兒園需要部署大量傳感器和監控設備來收集大量的數據才能夠形成可靠的樣本，然而，這些數據可能難以獲得，因為許多幼兒園還沒有及時部署有效的數據收集和分析系統；同時，需要確保數據傳輸的穩定性和速度以及模型的泛化能力。第三，當前的技術可能不足以支持AI實時監測和預警。第四，缺乏相關的AI技術人才。

2.1.3" "個性化與通用性問題

第一，每個幼兒園的環境和設施設備都是獨特的，因此AI模型需要具有足夠的靈活性和通用性，以便適用于各種場景。第二，每個幼兒的行為和需求也有所不同，因此AI模型需要能夠根據個體差異進行個性化調整。

2.2" "思想觀念與認知方面

2.2.1" "幼兒園工作者的思想觀念與認知方面

第一，當前，在我國使用AI技術機制預防幼兒園公共衛生安全問題是一個非常前沿的領域，部分幼兒園工作者的思想觀念與認知不足可能導致該機制難以進入幼兒園或者只是一個擺設或者非常低效地使用。第二，可能由于幼兒園工作者認知或操作能力不足而使用不當，導致系統出錯甚至癱瘓。例如，在食品運輸過程中沒有正確儲存或處理而導致食品被污染；沒有提供足夠的飲食營養而影響幼兒的健康成長；沒有考慮幼兒的飲食偏好而導致幼兒不喜歡進餐；沒有經過適當的安全檢測而導致幼兒食物中毒，等等。

2.2.2" "人工作弊方面

由于AI技術機制預防幼兒園公共衛生安全問題而減少人工的使用，從而導致部分幼兒園工作者降薪或失業。于是，這些幼兒園工作者可能懈怠或損毀AI技術機制。

2.2.3" "人機協作方面

盡管AI技術可以提供有價值的見解和建議，但是人類的經驗和判斷仍然至關重要。因此，AI與人類的有效協作一直是一個問題，尤其是隨著AI技術的不斷更新迭代，人機協作需要不斷地更新。

2.2.4" "接受度與信任度方面

推廣AI技術在幼兒園公共衛生安全領域的應用，可能遭遇對AI技術的不信任和擔憂。

2.3" "政策法規方面

2.3.1" "幼兒權益保障方面

目前，針對AI在幼兒園環境中應用的法規和政策還不完善，而制定或修訂相關政策和法規的時候往往以技術機制的創建與運行為主題，容易忽視保護幼兒權益。

2.3.2" "跨部門協作方面

運用AI技術機制預防幼兒園公共衛生安全問題需要多部門協作，如果政策法規就各部門的職責分配不夠合理或清晰，容易導致各部門之間推諉或逃避責任，從而導致溝通不暢、行動遲緩，甚至系統癱瘓。

2.3.3" "成本管理方面

第一，經費問題。使用AI技術機制預防幼兒園公共衛生安全問題需要一定數量的經費投入，但是，占絕大多數比例的普惠性幼兒園難以獲得必要的經費支持。第二，平衡成本與效益。營利性幼兒園需要追求一定的成本效益比，AI機制影響幼兒園的盈利能力，那么這些幼兒園將不會使用。

2.3.4" "可持續發展方面

如果使用AI技術機制預防幼兒園公共衛生安全問題而對環境保護造成影響或者無法可持續發展，幼兒園管理者、教育行政主管部門以及政府與社會都不會支持。

3" " "應對措施

基于上文提出的AI技術機制預防幼兒園公共衛生安全問題的挑戰，我們可以從以下幾個方面來應對。

第一，加強政策法規建設。建立健全AI技術機制預防幼兒園公共衛生安全問題的工作制度與相關法規，及時確立相關的工作規范和流程，確保幼兒園的公共衛生安全工作有章可循、高效而安全地進行。

第二，堅持教育宣傳。對幼兒、工作人員和家長等進行AI技術機制預防幼兒園公共衛生安全問題的教育與宣傳，提高他們的思想意識和認知水平，培養良好而科學的工作和生活習慣及方式。

第三，堅持技術機制攻關。學習世界AI技術機制預防幼兒園公共衛生安全問題的先進經驗，緊密結合我國幼兒園的特點以及我國的國情，力爭在特色領域超越，如降低成本、提高泛化能力、提高可持續性等。

第四，加強相關部門或人員之間的合作。主要是加強幼兒園與衛生部門、家長、社區以及公安、民政等部門之間的合作，提高數據收集與分析能力，加強個人隱私保護，提高技術操作和信息預警的能力與水平。

主要參考文獻

［1］吳柳燕.人工智能技術在幼兒體育活動中的應用［J］.福建教育，2023（25）：34-36.

［2］曾越，楊偉鵬，白明麗.人工智能時代幼兒計算思維的核心要素與培養策略［J］.幼兒教育，2023（12）：3-7，13.

［3］劉思瑩.人工智能時代幼兒教師信息素養的內涵與培養［J］.知識文庫，2022（20）：100-102.

［4］史力玲，楊鳳，王歡.人工智能在幼兒教育領域應用的研究熱點與展望：基于Cite Space知識圖譜分析［J］.早期教育，2021（43）：7-10.

［5］阮海玲.人工智能背景下藝術領域對幼兒想象與創造能力培養的思考［J］.中國校外教育，2020（16）：6，8.

［6］姜起.對幼兒人工智能啟蒙教育現狀的調查研究［J］.教育探索，2020（4）：21-24.

［7］蘇曉娟，胡國強.人工智能在幼兒教育中的應用、挑戰與對策［J］.中國現代教育裝備，2020（20）：63-67.