學(xué)前教育是教育生态鏈中的重要一環，教育部基礎教育司負責人就《“十四五”學(xué)前教育發(fā)展提升行動計劃》答記者問時提到：“十四五”期間，學(xué)前教育改革發(fā)展的主要任務是在補齊普惠性資源短闆的同時，把工作重心轉移到完善體制機制和提高學(xué)前教育質量上來。建立健全學(xué)前教育質量監測體系是提高學(xué)前教育質量的關鍵。幼兒的發(fā)展狀況怎樣(yàng)、如何可見，需要通過(guò)有效的觀察與專業的評估來獲悉。

建立長(cháng)效的日常随機評估體系與評估機制，讓評估落實在各類教育教學(xué)計劃中，體現在幼兒的遊戲活動過(guò)程中，生發(fā)在每一個教育教學(xué)活動的現場。

幼兒在遊戲活動中的情境照片、童言稚語、圖文作品、符号圖示記錄、行爲表現等都(dōu)承載著(zhe)幼兒發(fā)展的軌迹與信息。教師要養成(chéng)在觀察中熟悉幼兒、了解幼兒、解讀并分析判斷幼兒發(fā)展的日常幼兒發(fā)展評估機制，以便根據幼兒的發(fā)展情況，借助教育評價的理論與方法，對(duì)其各領域發(fā)展進(jìn)行價值判斷，及時調整教育策略，優化保教質量。具體框架與運行機制詳見下表。

目前，5G + AIoT（人工智能(néng)與物聯網）技術日趨成(chéng)熟，其應用遍及諸多行業領域，在教育上體現爲知識表示方法、機器學(xué)習與深度學(xué)習、自然語言處理、智能(néng)代理、情感計算等，其應用與發(fā)展趨勢集中在智能(néng)導師與助手、智能(néng)測評、學(xué)習伴侶、數據挖掘與學(xué)習分析等領域。

利用人工智能(néng)和物聯網技術，協助識别并記錄幼兒在園活動行爲成(chéng)爲可能(néng)。5G+AIoT技術有助于提高幼兒在園活動識别成(chéng)功率、人像甄别準确率、密集人群算法精确度等，利用這(zhè)些技術，實現幼兒在園活動信息收集和分析，爲幼兒家長(cháng)和幼兒園教師提供數據支持，及時對(duì)幼兒進(jìn)行個性化教育或糾偏教育。

智慧幼兒成(chéng)長(cháng)記錄系統由家長(cháng)APP、幼師APP、幼兒智能(néng)手環通過(guò)互聯網將(jiāng)數據傳輸至服務器，幼兒園内智能(néng)監控數據、智能(néng)人機互動對(duì)話數據、課程活動安排、飲食數據、體檢數據、智力測評數據等通過(guò)園内網傳輸至服務器。幼兒園智慧成(chéng)長(cháng)記錄信息系統總體架構設計如下圖所示。

幼兒教育專家虞永平認爲，幼兒家長(cháng)扮演幼兒信息的提供者、幼兒活動的督促者、幼兒園課程材料的提供者、幼兒園活動的參與者、幼兒園課程的評價者等角色。家長(cháng)需提供幼兒在家裡(lǐ)的所有數據，盡可能(néng)多地記錄一些異常信息，比如孩子反常的身體情況、言行舉止及突變遭遇等信息。

幼兒教師作爲幼兒成(chéng)長(cháng)的主要參與者和引導者，需完成(chéng)幼兒活動設計及督促、幼兒園課程設計及實施、幼兒安全管理，以及與家長(cháng)溝通等工作。幼兒教師需要記錄幼兒在園表現，包括課堂上的表現及臨時組織活動的表現情況，并記錄一些重大的異常事(shì)件。幼兒教師要利用客戶端實現幼兒基本信息審核、在園表現登記、準假及上報、班級通知發(fā)布、近期情況播報收聽等功能(néng)。

随著(zhe) 5G+AIoT 技術的日趨成(chéng)熟和傳感器技術的發(fā)展，幼兒智能(néng)手環現已可以監控佩戴者的心率、運動量等幾項生命體征，還(hái)可打電話、傳輸數據等，通過(guò)蜂窩數據或WiFi將(jiāng)這(zhè)些數據傳輸至幼兒智慧成(chéng)長(cháng)記錄信息系統。

幼兒園智能(néng)視頻監控主要通過(guò)特定算法從幼兒在園視頻數據中提取出符合人類認知的語義數據，再將(jiāng)這(zhè)些數據集合到智慧成(chéng)長(cháng)記錄系統，讓計算機像幼兒教師一樣(yàng)自動分析和理解視頻數據。計算機逐幀讀取幼兒在園視頻中每一幀圖像，先在數據庫中進(jìn)行人臉信息匹配，記錄爲某一幼兒的活動信息，假定幼兒室内主要活動爲“睡覺、坐立、手部動作、走動”等，室外主要活動爲“站立、跑步、摔倒”等。

使用深度學(xué)習技術，通過(guò)卷積神經(jīng)網絡（CNN）、人類視覺系統原理以及 AI 智能(néng)技術相結合的方式，利用智能(néng)視頻監控并測量兒童所在位置，從兒童的頭部、胳膊、腿部等肢體活動對(duì)兒童的活動信息進(jìn)行測量，作加速度信息分析後(hòu)，累積存入數據庫中。根據兒童活動期間測量的加速度數據進(jìn)行特征分類，利用特定的幼兒活動識别算法，通過(guò)大量已知監控圖像進(jìn)行學(xué)習，訓練并構建幼兒活動檢測算法模型、幼兒園内幼兒活動區域識别算法模型、活動定義檢測算法模型、幼兒活動量識别算法模型。

幼兒園人機對(duì)話機器人主要通過(guò)與幼兒之間的隐私對(duì)話，記錄幼兒不願意跟家長(cháng)和老師說的一些内心想法。幼兒園智能(néng)人機對(duì)話機器人承擔的主要角色是傾聽者和簡單的會(huì)話者，或者是扮演學(xué)習同伴跟幼兒進(jìn)行社交互動，通過(guò)記錄和數據傳輸，向(xiàng)成(chéng)長(cháng)記錄信息系統提供數據。

幼兒在園課程活動旨在將(jiāng)幼兒園的課程活動安排以數據形式上傳至幼兒成(chéng)長(cháng)記錄信息系統。對(duì)應到每個幼兒個體的活動課程，能(néng)夠清楚其每天的課程活動安排。一般在學(xué)期初由幼兒園保教部門審核學(xué)期課程活動安排，并錄入系統。該模塊包括課程安排、活動安排、安排變更、課程考核以及統計分析等子模塊，形成(chéng)這(zhè)些數據後(hòu)將(jiāng)其上傳至成(chéng)長(cháng)記錄信息系統。

幼兒飲食健康是成(chéng)長(cháng)記錄系統的重要部分。幼兒在園飲食數據通過(guò)幼兒園保教部門審核後(hòu)，按周上傳至成(chéng)長(cháng)記錄信息系統。家長(cháng)密切配合，將(jiāng)幼兒每天在家飲食數據通過(guò) APP 加以記錄。通過(guò)收集這(zhè)些數據，旨在根據年齡、成(chéng)長(cháng)、性别和健康記錄爲幼兒提供健康飲食，同時方便醫院和家長(cháng)評估幼兒飲食狀況，爲确保幼兒飲食健康提供有力參考。

幼兒園定期開(kāi)展的健康體檢和智力測試，也是成(chéng)長(cháng)記錄系統的重要部分。準确記錄這(zhè)些數據并上傳至系統服務器，可爲幼兒成(chéng)長(cháng)及教育教學(xué)提供數據支持。

人工智能(néng)技術應用可以提供更全面(miàn)、更廣泛、更便捷的幼兒成(chéng)長(cháng)過(guò)程信息記錄，爲教育教學(xué)決策提供數據支持。

來源丨教育部官網、《早期教育》、《軟件導刊》、《當代家庭教育》