繪畫表征與幼兒成長數(shù)字化解讀策略

幼兒繪畫表征是展現(xiàn)其思想、情感和體驗的重要方式，與幼兒成長緊密相連。幼兒通過繪畫不僅能表達對世界的認知，還能滿足自我表達需求，促進想象力和創(chuàng)造力的發(fā)展。本文探討幼兒繪畫表征與成長之間的內(nèi)在關系，并提出數(shù)字化解讀策略，這些策略包括：構建繪畫表征數(shù)據(jù)庫；利用圖像識別技術深度分析繪畫特征；結合幼兒發(fā)展理論進行解讀；應用數(shù)據(jù)分析工具量化研究，旨在為教師和家長提供科學評估幼兒成長的新方法。幼兒繪畫作為一種獨特的表達形式，是幼兒與外界溝通的橋梁。繪畫表征不僅反映了幼兒對外部世界的認知和理解，還體現(xiàn)了其情感狀態(tài)和社會性發(fā)展。隨著信息技術的進步，數(shù)字化手段為解讀幼兒繪畫表征提供了新的可能。本文旨在研究幼兒繪畫表征與成長的關系，并探索數(shù)字化解讀策略，以期深入理解幼兒的成長過程，為教育實踐提供科學依據(jù)。

一、幼兒繪畫表征與成長之間的內(nèi)在聯(lián)系

幼兒繪畫表征是指幼兒應用線條、色彩、形狀等繪畫元素，展現(xiàn)個人思想、情感和體驗的獨特方式，其與幼兒的成長與發(fā)展密切相關。在繪畫活動中，幼兒能夠通過作品清晰地傳遞自己的想法和感受，這有助于教師和家長及時發(fā)現(xiàn)并干預幼兒潛在的心理問題。從認知發(fā)展的角度來看，幼兒的繪畫作品呈現(xiàn)出明顯的階段性特征。例如，小班幼兒的繪畫作品以事物的外在特征為主，隨著年齡增長，其作品逐漸呈現(xiàn)出更豐富的細節(jié)和情感表達，這充分反映了幼兒認知能力的提升。同時，幼兒運用不同的色彩和形狀來表達內(nèi)心的情感狀態(tài)，如喜悅、憤怒、悲傷等。這一過程不僅展現(xiàn)了幼兒的情感世界，還伴隨著社交能力、語言能力等關鍵能力的同步發(fā)展。繪畫作為幼兒與他人溝通的重要載體，有助于他們建立積極的社會關系，逐步形成自我意識和社會認同感。

二、幼兒表征與成長的數(shù)字化解讀策略

（一）構建數(shù)字化繪畫表征數(shù)據(jù)庫

幼兒的成長是一個持續(xù)發(fā)展的過程，教師應實施過程性指導，通過實時觀察、分析和評估幼兒在成長過程中的各種表現(xiàn)，并據(jù)此靈活調(diào)整教學方法，助力幼兒健康成長。因此，幼兒園可以建立繪畫表征數(shù)據(jù)庫，要求教師明確該數(shù)據(jù)庫的建立目標和應用功能，系統(tǒng)收集、存儲、管理和分析幼兒的繪畫作品及相關信息，通過繪畫表征對幼兒成長進行數(shù)字化解讀。在確立數(shù)據(jù)庫建立目標后，教師應明確數(shù)據(jù)庫內(nèi)容構建，包括繪畫作品信息和幼兒基本信息兩部分，前者記錄幼兒繪畫作品的名稱、創(chuàng)作時間、主題類型、作品描述等，以此了解幼兒創(chuàng)作動機和特點；后者則記錄幼兒姓名、年齡、性別、班級、家庭背景等信息，用于將繪畫作品與幼兒個體關聯(lián)，為后續(xù)深入解讀提供數(shù)據(jù)支撐。隨后，教師應根據(jù)數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容和規(guī)模選擇適當?shù)拇鎯Ψ椒ǎ鐚τ谳^小的數(shù)據(jù)庫，可選擇本地存儲，使用電腦硬盤或移動存儲設備；而對于較大的數(shù)據(jù)庫，則需要選擇遠程訪問和共享，可選擇云存儲或服務器存儲。在建立數(shù)據(jù)庫后，還需依托一套完善的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，以實現(xiàn)作品上傳、查詢、分析、統(tǒng)計和使用的全流程管理功能。該系統(tǒng)應支持教師和家長上傳幼兒的繪畫作品及相關信息，并具備按作品名稱、創(chuàng)作時間、幼兒姓名等條件的查詢和檢索功能，以及數(shù)據(jù)分析與統(tǒng)計功能，通過統(tǒng)計各年齡段幼兒的繪畫特點，分析作品主題的變化趨勢。在建立數(shù)據(jù)庫過程中，應確保數(shù)據(jù)的準確性和完整性，包括制定數(shù)據(jù)錄入規(guī)范和質(zhì)量控制標準，如規(guī)定作品信息的填寫格式和要求、對上傳作品進行格式轉(zhuǎn)換和尺寸調(diào)整、定期對數(shù)據(jù)庫進行維護和更新、清理過時或無效數(shù)據(jù)等。

（二）利用圖像識別技術深度分析繪畫表征

在整理完數(shù)據(jù)庫后，教師應運用數(shù)字化技術對數(shù)據(jù)庫中的繪畫表征數(shù)據(jù)進行深度分析和解讀，評估幼兒的認知水平。為簡化這一過程，教師應掌握圖像識別技術，包括數(shù)據(jù)圖像采集、預處理、特征提取、特征匹配以及結果輸出等流程，實現(xiàn)對象識別與模式分析。

幼兒繪畫主要關注圖像的色彩、形狀、線條等基本表征。為確保分析效果，教師應選擇合適的繪畫分析工具，并提取關鍵量化指標。教師可以選擇現(xiàn)有的圖像識別軟件，如OpenCV、TensorFlow等，根據(jù)實際需求合理應用相關軟件資源，或與第三方軟件公司合作，開發(fā)特定圖像識別工具，以滿足幼兒繪畫表征分析的需求。在實施圖像識別前，教師應準備充足的繪畫數(shù)據(jù)樣本，涵蓋不同年齡階段、性別和繪畫水平等幼兒作品，這些繪畫作品涉及多種繪畫主題和風格。同時，樣本應具備多樣性和代表性，確保圖像識別的準確性和泛化能力。具體操作流程包括：首先，教師將繪畫作品輸入圖像識別工具進行預處理，包括去除圖像中的噪聲、增強圖像對比度、調(diào)整圖像尺寸和分辨率等，優(yōu)化圖像識別效果降低誤差率；其次，利用相關技術對圖像特征進行處理，包括色調(diào)、飽和度、亮度、輪廓、面積、周長、線條粗細、曲率和方向等，這些特征能夠反映幼兒在繪畫過程中的能力發(fā)展和情感狀態(tài)；最后，深入分析這些特征，通過比較幼兒年齡、性別、繪畫水平等不同維度的差異，探究繪畫表征與幼兒認知、情感、行為等方面的映射關系，從而呈現(xiàn)幼兒在繪畫中的成長軌跡和發(fā)展趨勢。

例如，為深入探究幼兒情感表達的發(fā)展規(guī)律，在完成繪畫表征數(shù)據(jù)庫建設后，教師采集了繪畫數(shù)據(jù)樣本，這些樣本猶如一個豐富的百寶箱，收錄了各年齡段幼兒的作品。小班幼兒的繪畫多呈現(xiàn)簡單、稚拙的特征，如某幅作品用不規(guī)則的圓形代表太陽，線條歪歪扭扭，色彩選擇也有限，這體現(xiàn)了低齡幼兒在初期繪畫中對形狀和色彩運用的原始狀態(tài)。而中班和大班幼兒的作品則展現(xiàn)出較為成熟的構圖能力與色彩意識，如在某幅描繪校園場景的畫作中，規(guī)整的教學樓輪廓與和諧的色彩搭配，清晰地反映了繪畫能力的提升。同時，樣本庫應注重性別差異的體現(xiàn)：男生作品在物體形狀的描繪上更具力度感，線條較為剛硬；而女生作品常展現(xiàn)出細膩的色彩層次和柔和的線條。這些豐富多樣且極具代表性的樣本，為后續(xù)圖像識別的精準性提供了可靠的數(shù)據(jù)支撐。因考慮到幼兒園對繪畫特征分析的獨特需求，教師團隊與專業(yè)的第三方軟件公司攜手合作，定制開發(fā)了一款專屬的圖像識別系統(tǒng)。該系統(tǒng)針對幼兒繪畫中的色彩、形狀、線條等關鍵元素進行了特別優(yōu)化。在正式使用前，教師將精心挑選的繪畫作品輸入其中進行預處理，如一幅因掃描導致失真畫作，經(jīng)過去噪處理、增強對比度后，畫面變得清晰明了，原本不太顯眼的細節(jié)也得以凸顯。圖像識別系統(tǒng)對繪畫表征展開多維解析。例如，一幅描繪生日派對的畫作展開多維解析：色彩特征分析顯示畫面具有高飽和度、高明度的暖色調(diào)特征，這直觀地反映出幼兒在創(chuàng)作時歡快、愉悅的心情；形狀特征分析顯示畫面中氣球的輪廓圓潤飽滿且占比突出，表明幼兒對派對上氣球這一元素的關注與喜愛；線條特征分析顯示畫作中人物輪廓線條粗細不均，有的地方出現(xiàn)重復描繪痕跡，既反映了幼兒手部控制能力有待提升，也印證了其認真投入的創(chuàng)作狀態(tài)。

（三）結合幼兒發(fā)展理論進行深度解讀

當教師完成上述步驟并提取出數(shù)字化的繪畫表征后，便需要對這些量化信息進行深度解讀，將其轉(zhuǎn)化為可理解的行為邏輯和發(fā)展模式。在實踐過程中，教師應將觀察到的繪畫表征特征與幼兒發(fā)展理論進行匹配。根據(jù)皮亞杰的認知發(fā)展理論，幼兒在不同階段會呈現(xiàn)不同的認知特點。基于此，教師可通過分析幼兒畫作中的符號運用、空間關系處理等特征，判斷幼兒是處于前運算階段還是具體運算階段，并據(jù)此評估幼兒的認知發(fā)展水平。在匹配幼兒發(fā)展理論的基礎上，教師應深入解讀幼兒的成長信息，包括畫作中反映的認知能力、情感狀態(tài)、社會性發(fā)展等方面特征，以及可能存在的問題和挑戰(zhàn)。例如，如果幼兒在繪畫中頻繁使用單一的色彩和形狀，可能反映出其情感表達受限或創(chuàng)造力不足等問題。基于這些專業(yè)解讀，教師應根據(jù)識別出的成長信息，制定個性化的教育方案，提供有針對性的支持和幫助，促進幼兒在認知、情感、社會性等方面的全面發(fā)展。

例如，在一幅繪畫作品中，幼兒用簡單的線條勾勒出房屋和人物：房屋由一個簡單的方形和疊加的三角形構成，人物則由圓形和直線組合而成，沒有過多復雜的細節(jié)。這些符號化的表達方式符合前運算階段幼兒的認知特點，即能夠運用簡單的圖形代表現(xiàn)實事物，但還缺乏對事物更細致、準確的描繪能力。在空間關系處理方面，幼兒將所有物體都排列在畫面的底部，且大小幾乎一致，沒有體現(xiàn)出遠近、遮擋等空間概念。這進一步表明該幼兒處于前運算階段，尚未完全掌握空間布局的相對性和層次性。此外，教師還從這幅繪畫中解讀出幼兒在情感與社會性上的發(fā)展特點，如畫面整體色彩較為明亮，以暖色調(diào)為主，反映出該名幼兒當時的積極情緒，對周圍環(huán)境持樂觀態(tài)度。然而，繪畫內(nèi)容只涉及自己和家人，未能出現(xiàn)同伴或社會場景，這可能反映出其在社會性發(fā)展方面，更多地聚焦于家庭內(nèi)部，與外界社交互動的經(jīng)驗相對較少。如果教師發(fā)現(xiàn)有的幼兒在繪畫中頻繁使用單一的色彩和形狀，如僅用藍色圓形填充畫面，這可能意味著其情感表達能力和創(chuàng)造性思維能力有待提升。面對這一情況，教師應依據(jù)識別出的成長信息，精心制定個性化的教育方案。

（四）應用數(shù)據(jù)分析工具量化研究幼兒成長

教師應認識到幼兒成長是一個持續(xù)性的過程，并建立常態(tài)化的教育指導機制，應用數(shù)據(jù)分析工具進行量化研究，為各階段教育工作明確指標和細節(jié)。首先，教師應明確研究目標和假設，如探究幼兒繪畫表現(xiàn)中色彩運用能力與年齡之間的關聯(lián)，或分析不同繪畫主題與幼兒情感表達之間的內(nèi)在聯(lián)系。因此，明確的目標和假設有助于指導后續(xù)工作。在數(shù)據(jù)分析環(huán)節(jié)，教師可以利用數(shù)據(jù)分析工具進行描述性統(tǒng)計分析，了解數(shù)據(jù)的特征值、分布情況，包括計算數(shù)據(jù)的平均值、中位數(shù)、眾數(shù)和標準差，并繪制直方圖、箱線圖以及成長趨勢曲線，直觀記錄幼兒的成長軌跡。其次，教師應深入分析不同變量之間的關系，如評估幼兒年齡與色彩使用數(shù)量之間的相關性，或分析繪畫主題與情感表達之間的內(nèi)在聯(lián)系。相關性分析結果通常以相關系數(shù)矩陣或散點圖的形式呈現(xiàn)。再次，教師可以運用回歸分析方法，探究一個或多個自變量對因變量的影響，通過建立數(shù)學模型，描述自變量與因變量之間的關系，并對模型的擬合度和預測能力進行評估。當需要基于特征維度對幼兒群體進行分組時，教師可以采用聚類分析技術，將相似的樣本歸為一類，從而揭示其中潛在的數(shù)據(jù)結構或行為模式。最后，教師應將數(shù)據(jù)分析的過程和結果轉(zhuǎn)化為研究報告，以便對幼兒的成長數(shù)據(jù)進行更加直觀、可視化的描述和評價。

例如，教師通過對幼兒繪畫作品中色彩使用數(shù)據(jù)的分析，發(fā)現(xiàn)幼兒平均使用的色彩種類約為4種；中位數(shù)顯示，半數(shù)幼兒使用的色彩數(shù)量集中在3-5種之間；眾數(shù)表明，使用4種色彩的幼兒數(shù)量最多。為直觀呈現(xiàn)數(shù)據(jù)分布，教師繪制了直方圖，清晰可見，色彩使用數(shù)量在3-5種區(qū)間的幼兒占比最高，形成了一個明顯的峰值。而箱線圖則展示了數(shù)據(jù)的離散程度，使教師對數(shù)據(jù)的整體范圍和波動情況一目了然。此外，教師還繪制了成長趨勢曲線，將不同年齡段幼兒平均使用色彩的數(shù)量進行連線，結果顯示，隨著年齡增長，幼兒使用色彩的平均數(shù)量呈穩(wěn)步上升趨勢，從低年齡段的約3種，逐漸增長到高年齡段的約6種，直觀記錄了幼兒在色彩運用方面的成長軌跡。基于上述分析，教師深入開展變量間相關性研究。以幼兒年齡與色彩使用數(shù)量為例，通過數(shù)據(jù)分析工具得出的相關系數(shù)矩陣顯示，二者之間存在顯著的正相關關系，相關系數(shù)為0.8。散點圖清晰地表明，大班幼兒在繪畫中使用的色彩數(shù)量越多，點的分布就會呈現(xiàn)明顯的上升趨勢。在分析繪畫主題與情感表達的關聯(lián)時，教師將繪畫主題分為“快樂”“悲傷”“恐懼”等類別，并結合畫面色彩的情感傾向進行評估。研究發(fā)現(xiàn)，在“快樂”主題的畫作中，使用明亮、暖色調(diào)的頻率極高；而“悲傷”主題的繪畫則多以灰暗、冷色調(diào)為主。這一規(guī)律進一步證實了繪畫主題與情感表達在色彩運用上的相關性。

三、結語

綜上所述，通過對幼兒繪畫表征與成長關系的深入研究，我們發(fā)現(xiàn)繪畫不僅是幼兒自我表達的工具，更是其成長歷程的重要記錄。數(shù)字化解讀策略，如構建數(shù)據(jù)庫、應用圖像識別技術和數(shù)據(jù)分析工具等，為教師提供了科學、客觀的評估手段，使其能夠精準把握幼兒成長的規(guī)律和特點。

注：本文系教育部福建師范大學基礎教育課程研究中心2024年開放課題“基于‘啟探’主題課程下美術教育的實踐研究”（立項批準號：KCA2024042）研究成果。