人工智能在幼儿教育中的应用现状及其对幼儿教师专业发展的启示

严景文

人工智能的兴起为幼儿教育带来广阔的发展空间，人工智能在赋能幼儿教育变革的同时也对教师专业发展提出了新要求。本文拟从智能技术的幼教应用和幼儿人工智能教育两方面分析幼儿教师开展人工智能与幼教融合应用的困境，针对现状探讨智能时代下幼儿教师专业发展，以期为幼儿教师提高智能化教学胜任力带来启示。

一、人工智能与幼儿教育融合的现状

1.人工智能在幼儿教育教学中的应用

人工智能与幼儿教育的融合创新应用一方面能够培养幼儿对科技的浓厚兴趣，为未来科技强国夯实基础；另一方面有助于打破单一的教育模式和弥补教师自身的短板，使幼儿教育更趋向智能化、精准化和个性化。《幼儿园教育指导纲要（试行）》明确强调，要把“关注个别差异，促进每个幼儿富有个性的发展”作为幼儿园教育工作的总则。人机协同的教学策略使得幼儿教师能够专注于情感类、创造类工作，并利用智能工具优化学习环境、精准捕捉幼儿特征、全面评估多元智能，为幼儿的个性化发展提供依据，可解决当前幼儿园大班额教学中儿童身心发展的个别需求被忽视的问题。

学前教育中人工智能的常见应用场景包括：通过移动智能配件进行幼儿健康检测和环境监测，时刻为幼儿打造适宜的外部环境和饮食方案；运用基于体感交互技术和多媒体技术的智慧教育系统、智能可穿戴设备和机器人为情境式、互动式、体验式课堂教学提供可能；具有丰富育儿资源的智能学伴、智能助教通过情感识别、运动控制、知识表征等技术，为幼儿提供陪玩、对话和辅学的服务；通过识别同一儿童关联照片和视频，进行儿童行为的观察记录和自动分类规整，形成个人成长档案，并以此评估儿童能力发展；智能测评系统中的数据挖掘和沉淀分析让教师在教学中的决策有据可依；智能仿真游戏为儿童提供观察和认识世界的崭新体验和视角，等等。

2.幼儿人工智能教育

人工智能生态产业链的不断升级对智能时代人才的培养提出了迫切的需求。今天的幼儿是智能时代的“原住民”，开设人工智能教育有助于幼儿获得与人机和谐共生的必备素养。2017年国务院发布的《新一代人工智能发展规划》提出将人工智能教育作为国家重要战略来实施，提出要“实施全民智能教育项目”。随着各地中小学纷纷探索出人工智能教育落地的有效形式，学前教育阶段的人工智能启蒙教育成果却仍然比较空白，亟需探索出一条适宜幼儿的智能教育启蒙路径。

学龄前儿童的人工智能教育以收获感知和体验为主要目标，要求幼儿获得对智能技术发展的感性认识、了解人工智能的应用、形成人机协同解决问题的视角、激发其对后续科技学习的兴趣、培养智能时代的健康人格和人文教养。当前，幼儿智能素养提升的主要形式包括开展机器人创客教育项目、图形化编程教学、组织不插电式探究活动以及借助信息化环境的创设来推动科技教育。实践证明，基于创客教育理念的机器人课程是综合培养幼儿科学技术素养和计算思维的有效途径。既具感知功能又能模拟人类思维的机器人允许幼儿在交互中直观感知技术发展，提升动手能力和创造力（陈维维，2020）。其次，图形化编程工具和教育游戏软件（如Scratch、KIBO等）是幼儿学习程序设计的重要途径，为学龄期的编程学习奠定基础。但由于3至6岁儿童的抽象逻辑思维水平有限，在幼儿园阶段引入编程知识的适宜性存在争议（孙凡越和但菲，2021）。不插电式探究活动使幼儿不再受困于复杂语法和软件使用的瓶颈，通过更易操作的、游戏化和可视化的具身体验活动理解简单算法，成为幼儿智能素养培养的颇受欢迎的形式。随着智能设备进校园，教师还能引导儿童在科技元素融入的一日生活中充分观赏、体验和探索智能技术，激发其对未来智慧生活的无穷想象。

二、幼儿教师开展人工智能与幼教融合应用的困境

1.人工智能教育应用的负面影响备受担忧，削弱教师实施智能教育的信念和动机

教师对人工智能的错误认识和不当应用导致损害幼儿身心发展的危机出现。例如，虛拟空间的活动替代了现实生活中的游戏和交往，导致幼儿视力下降和运动机能受损等身体发育问题、人机互动取代了真实的人际交流、电子游戏成瘾，制约其社会性发展等。人工智能的广泛应用还使幼儿教师产生自我价值迷失和被机器取代的危机意识。在人机协同中，幼儿教师如何既充分利用人工智能的优势，又能以主动姿态降低技术引入的消极影响是一大挑战。

2.幼儿智能产品的设计和运用适宜性欠缺，抑制智能技术优势的发挥

首先，在人机互动中，机器人提供的反馈常是基于提问信息和后台数据所产生的标准化内容，未考虑不同年龄段幼儿的知识储备情况和思维水平，导致幼儿的错误认知难以被及时发现和纠正，产生低效甚至无效的互动；互动形式机械单一，表达方式生硬冰冷，忽略了幼儿渴望被关注、被鼓励的情感需求和个别化需求（陈维维，2020）；新兴技术在引入初期能增强课堂活动对幼儿的吸引力，创设生动活泼的氛围。但在热闹之时，对人工智能的过度依赖和过分关注削弱了师生作为人的主体性，人类教师和机器人教师之间的紊乱定位和不当分工容易导致教育风格割裂、课堂效率低下，幼儿对新兴科技一时之间的好奇心也便无法转换为可持续的内在动机；幼教智能产品的研发和应用尚处探索阶段，功能较为简单，主要是完成部分操作性事务、补充知识内容和开展浅层互动。由于跨行业开发的特性，产品研发人员缺乏对幼教工作习惯和现实需求的充分考虑，降低了实际使用的便捷性和流畅性，限制了智能技术与幼教深度融合的可能。教师的关注焦点主要在工具操作层面，而非在教学活动设计层面思考如何借助智能技术对幼儿的认知发展和思维形成产生深层影响。此外，教师对智能技术在各年龄段幼儿中的适宜使用时长、应用方式和原则缺乏理论知识的支持，无法全面、规范地开展人工智能与幼教的融合创新应用。

3.教师对智能技术的应用浅层盲目，幼儿人工智能启蒙教育无从下手

随着人工智能、大数据、虚拟现实等新技术不断涌入幼儿园教学环境中，教师对智能技术工具的实际使用率却普遍较低，人工智能与幼教的融合往往只存在于表层，即人工智能未被全方位地嵌入学习系统中，在组织、实施、管理和评价等幼教实践环节中未发挥出应有效能。幼儿教师受到传统观念和陈旧教法的禁锢，错失运用新兴技术在幼教领域进行颠覆性创新的时机，难以实现幼儿个性化需求的满足、人机协同下的教学模式创新和数据驱动的精准化评价。还有的幼儿教师陷入“唯技术论”的陷阱，对智能技术盲目信任和滥用。

此外，开展幼儿人工智能启蒙教育对于许多幼儿教师而言是个全新的挑战。当前人工智能课程脱离了幼儿认知水平和现实生活，重视知识灌输和技能训练，忽视计算思维和智能素养的培育，相关教学资源的数量较少、质量欠佳。以上现象都反映出幼儿教师对人工智能等新技术的知识储备和应用能力不足、观念落后、认识片面，尚未做好充分的准备来应对智能时代的幼教改革。

4.教师数智鸿沟扩大，教师专业发展渠道有限

人工智能教育资源在区域和园所之间有着不均衡的配置，不同幼儿教师群体在技术应用水平和智能化教学能力方面存在着“数智鸿沟”。多数一线幼儿教师欠缺自我提升和教学创新的意识和动机，技术知识和应用能力不足，难以胜任智能时代的幼教工作。教师数字素养的提升缺乏明确、系统的组织和保障机制，教师更新理念、丰富知识和提升能力的行为具有随意性且渠道有限，对“人工智能+幼教”创新实践成果的交流和共享不够充分，未能全面调动园内和园外、线上和线下的多方力量来促进智能时代下的教师专业成长。

三、人工智能与幼教融合的现状对幼儿教师专业发展的启示

人工智能与幼教融合应用的诸多不足反映了教师专业发展亟需进行适应性调整和升级。智能技术与教育纵深融合的趋势对教师的专业素养提出了新要求。教育部在2018年发布的《教育部办公厅关于开展人工智能助推教师队伍建设行动试点工作的通知》中首次界定了“教师智能教育素养”的概念，并先后开展两批人工智能助推教师队伍建设行动试点工作。2023年教育部颁布的《教师数字素养标准》从五个维度描述了未来教师应具备的数字素养，为教师培训和评价提供依据。这要求教师从人机协同的视角重塑师生关系、变革教学行为、增强智能技术应用和智能化教学的能力，对人工智能应用秉持正确的伦理意识与审慎反思。如何有效提升幼儿教师的智能素养、实现人工智能助推幼儿教师队伍的建设备受关注。

1.更新教育理念，主动适应新变化

人工智能不断推进幼儿教育的资源、环境、教学模式和评价方式的转变与升级，促逼幼儿教师更新教育理念和技术观念，积极应对新技术的冲击和挑战、主动寻求创新和发展的机会。在专业发展中，幼儿教师需要加强对新兴技术支持下崭新幼教形态的理解力，形成正确的教育观、教学观、学习观和评价观，主动适应人机协同的教学、数据驱动的评价和管理以及师生角色的转变；幼儿教师也应树立正确的技术观，认识到人工智能的应用成效关键在于人，在面对智能技术融入幼教的失败实践和困难中正确归因并寻求解决办法，提高对幼教发展变革的适应力和主观能动性；基于大数据和强算力的智能机器在诸多领域展现了赶超人类的不俗表现，因此幼儿教师要重新审视教育目的，克服违背发展规律和强调知识灌输的幼儿园“小学化”现象，关注幼儿能力素质培养和身心健康发展的学前教育本质，构建幼教新生态。

2.重塑价值取向，合理转换角色

人工智能帮助教师完成繁杂工作，并提供海量资源和个性化服务，使得教师感到“被取代”甚至“被超越”的威胁，影响教师对自身的职业身份认同和情感动机。同时，关于智能产品的过早过多地渗透至幼儿的生活中将有损其身心健康的争议层出，削弱了不少幼儿教师开展人工智能教育应用的信念和动机，凸显了重塑教师在人机协同共育中的价值取向的必要性。

幼儿教师需要辩证认识“人类智能”相比于“人工智能”在情感输出和创造力等方面的核心优势和一些天然缺陷，也要理性看待智能技术潜在的教育价值。人工智能的有效利用使幼儿教师的重心从机械烦琐的操作性事务转向幼儿的思维培养、能力提高、情感交流和意志品质塑造，体现自身的独特价值。教师应在“人类教师-幼儿-机器人教师”三元交互的智能幼教环境中积极改变自身的角色和定位，既要克服对智能技术的过度依赖，也要避免自我封闭和人类教师主体的霸权主义，在人机分工中实现优势互补，从而达到优化幼儿培育的最终目标。正确的价值取向保证了技术应用的边界和原则，使得幼儿教师能够在运用智能技术赋能幼教的过程中合理取舍并达到平衡、辩证地思考危机应对之策，将人工智能作为助力幼儿个性化学习和推动教学创新的利器。

3.多方面扩充专业知识，提高应用的适宜性

智能技术知识和工具应用知识是保障教师开展智慧教育、开展幼儿智能启蒙教育的基础。除技术知识外，整合技术的教学法知识也需要被重视。这类知识涵盖技术赋能幼教的作用机理、将人工智能融合应用于幼儿教育的五大领域课程和不同主题内容教学的策略和原则，能够帮助幼儿教师降低技术应用的盲目性，提高应用成效。此外，幼教实践者应时刻把促进幼儿的全面发展作为智能技术融合应用的终极目标，也要在智能化幼教产品的设计和应用时充分考虑幼儿身心发展特点，注重儿童的学习体验。人工智能与幼教的融合应用是一项跨学科的实践，要求幼儿教师将技术知识与学前教育学、儿童心理学、幼教活动设计等专业知识相结合、为智能技术应用的相关决策提供科学性和适宜性的保障。

幼儿教师是促進幼儿智能启蒙教育的主要力量，但不管是职前教育还是职后培训都较少设置关于如何开展幼儿人工智能教育活动的课程，导致许多幼儿教师无法胜任人工智能教育、优质课程资源匮乏等现象出现。幼儿教师需要明确智能启蒙教育的可操作性目标和评价方式，掌握幼儿智能启蒙教育的教学法，学习机器人创客项目、不插电活动等常见教学活动的设计和组织方法，还要对科技发展保持一定的敏锐度，善于在技术浸润的智慧幼儿园环境和社会时事中寻找人工智能教育的契机。

4.多渠道推动能力提升，促进专业发展成果落地

教师专业发展最终指向专业能力的成长，即提高技术与教学深度融合、优化幼儿教育活动的组织、实施、管理和评价的工作能力。一方面，幼儿教师要掌握智能技术的基本操作和应用方法，能够有效驾驭智能教学环境，并借助智慧教育平台开展日常教研活动；另一方面，要提高新兴技术支持下的教学创新能力，在人机协同的模式下推动幼儿园教学和管理的创新实践，组织虚实融合的情景化教学和游戏化学习，在数据驱动下开展精准评价和个性化教学，有效开展幼儿智能启蒙教育；智能技术与幼教的融合应用也就此带来了诸如数据驱动的定制化学习服务、幼儿智能素养培育路径等一系列的全新课题，要求幼儿教师加强实践研究的能力，形成智能技术支持下的幼儿育人范式，积累人机协同解决实际问题的经验和智慧。

尽管教师智能素养培训正如火如荼地开展，但诸多因素制约着幼儿教师将专业发展成果转换为教学实践。例如，培训内容重知识科普而轻应用实践，忽视教学实践中的现实困难，脱离教师的兴趣和需求；培训形式单一，教师缺乏在训后的教学实践中持续探索和主动创新的动机，成果转化率低。

首先，要结合智能时代对幼教领域的变革趋势，针对幼儿教师的智能素养提出明确的概念界定和具体要求，为培训提供目标依据，要以成果为导向、以实际问题为出发点，提高培训的针对性和实效性。第二，应当充分调研当前阻碍幼儿教师将人工智能融入教育教学中的困难，如理论和实践割裂、教学法知识欠缺等，将其作为教师培训研修的重点内容，提供实用知识和技巧，提高教师专业发展的内在动机。第三，相对科技发展的前沿性，教师教育在内容、形式、资源和服务等方面往往具有独立性和滞后性。因此，还要结合教育技术发展的最新成果，适时重构师范教育和在职培训的知识图谱、课程设置、教学策略、培训方式和资源建设，深入探究智能时代职前-职后贯通的幼儿教师智能素养提升的新路径。第四，要充分应用新兴技术拓展教师专业发展的方式，全面提升园长信息化领导力和幼儿教师智能化教学能力。利用混合式研修环境组建跨区域、跨时空的教师发展共同体，汇聚来自教师同侪、高校专家和技术人员的智力资源。利用数据驱动的诊断工具和精准匹配需求的自适应学习服务，构建个性化的教师专业发展新模式，助力幼儿教师实现从“会用技术”到“巧用技术”的能力提升目标以及研修成果在幼教实践中的有效转化。

综上，智能时代下幼儿教师应从更新教育理念、重塑价值取向、扩充专业知识、人机协同下创新四个维度提升自身的数字素养，不断提高智能化教学胜任力。

责任编辑 何丽华