學(xué)前教育是教育生态鏈中的(de)重要一(yī)環，教育部基礎教育司負責人就《“十四五”學(xué)前教育發展提升行動計劃》答記者問時提到：“十四五”期間，學(xué)前教育改革發展的(de)主要任務是在補齊普惠性資源短(duǎn)闆的(de)同時，把工作重心轉移到完善體制機制和(hé)提高(gāo)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(gāo)學(xué)前教育質量的(de)關鍵。幼兒的(de)發展狀況怎樣、如(rú)何可(kě)見，需要通過有效的(de)觀察與專業的(de)評估來獲悉。

建立長(cháng)效的(de)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(de)遊戲活動過程中，生發在每一(yī)個教育教學(xué)活動的(de)現場。

幼兒在遊戲活動中的(de)情境照片、童言稚語、圖文作品、符号圖示記錄、行為(wèi)表現等都承載着幼兒發展的(de)軌迹與信息。教師要養成在觀察中熟悉幼兒、了解幼兒、解讀并分析判斷幼兒發展的(de)日常幼兒發展評估機制，以便根據幼兒的(de)發展情況，借助教育評價的(de)理(lǐ)論與方法，對其各領域發展進行價值判斷，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（人工智能與物聯網）技術日趨成熟，其應用遍及諸多行業領域，在教育上體現為(wèi)知識表示方法、機器學(xué)習與深度學(xué)習、自(zì)然語言處理(lǐ)、智能代理(lǐ)、情感計算等，其應用與發展趨勢集中在智能導師與助手、智能測評、學(xué)習伴侶、數據挖掘與學(xué)習分析等領域。

利用人工智能和(hé)物聯網技術，協助識别并記錄幼兒在園活動行為(wèi)成為(wèi)可(kě)能。5G+AIoT技術有助于提高(gāo)幼兒在園活動識别成功率、人像甄别準确率、密集人群算法精确度等，利用這些技術，實現幼兒在園活動信息收集和(hé)分析，為(wèi)幼兒家長(cháng)和(hé)幼兒園教師提供數據支持，及時對幼兒進行個性化教育或糾偏教育。

智慧幼兒成長(cháng)記錄系統由家長(cháng)APP、幼師APP、幼兒智能手環通過互聯網将數據傳輸至服務器，幼兒園內(nèi)智能監控數據、智能人機互動對話數據、課程活動安排、飲食數據、體檢數據、智力測評數據等通過園內(nèi)網傳輸至服務器。幼兒園智慧成長(cháng)記錄信息系統總體架構設計如(rú)下圖所示。

幼兒教育專家虞永平認為(wèi)，幼兒家長(cháng)扮演幼兒信息的(de)提供者、幼兒活動的(de)督促者、幼兒園課程材料的(de)提供者、幼兒園活動的(de)參與者、幼兒園課程的(de)評價者等角色。家長(cháng)需提供幼兒在家裏的(de)所有數據，盡可(kě)能多地(dì)記錄一(yī)些異常信息，比如(rú)孩子(zǐ)反常的(de)身體情況、言行舉止及突變遭遇等信息。

幼兒教師作為(wèi)幼兒成長(cháng)的(de)主要參與者和(hé)引導者，需完成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(lǐ)，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(de)表現及臨時組織活動的(de)表現情況，并記錄一(yī)些重大的(de)異常事件。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、班級通知發布、近期情況播報收聽等功能。

随着 5G+AIoT 技術的(de)日趨成熟和(hé)傳感器技術的(de)發展，幼兒智能手環現已可(kě)以監控佩戴者的(de)心率、運動量等幾項生命體征，還可(kě)打電話、傳輸數據等，通過蜂窩數據或WiFi将這些數據傳輸至幼兒智慧成長(cháng)記錄信息系統。

幼兒園智能視(shì)頻監控主要通過特定算法從幼兒在園視(shì)頻數據中提取出符合人類認知的(de)語義數據，再将這些數據集合到智慧成長(cháng)記錄系統，讓計算機像幼兒教師一(yī)樣自(zì)動分析和(hé)理(lǐ)解視(shì)頻數據。計算機逐幀讀取幼兒在園視(shì)頻中每一(yī)幀圖像，先在數據庫中進行人臉信息匹配，記錄為(wèi)某一(yī)幼兒的(de)活動信息，假定幼兒室內(nèi)主要活動為(wèi)“睡覺、坐立、手部動作、走動”等，室外主要活動為(wèi)“站立、跑步、摔倒”等。

使用深度學(xué)習技術，通過卷積神經網絡（CNN）、人類視(shì)覺系統原理(lǐ)以及 AI 智能技術相結合的(de)方式，利用智能視(shì)頻監控并測量兒童所在位置，從兒童的(de)頭部、胳膊、腿部等肢體活動對兒童的(de)活動信息進行測量，作加速度信息分析後，累積存入數據庫中。根據兒童活動期間測量的(de)加速度數據進行特征分類，利用特定的(de)幼兒活動識别算法，通過大量已知監控圖像進行學(xué)習，訓練并構建幼兒活動檢測算法模型、幼兒園內(nèi)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。

幼兒園人機對話機器人主要通過與幼兒之間的(de)隐私對話，記錄幼兒不願意跟家長(cháng)和(hé)老師說的(de)一(yī)些內(nèi)心想法。幼兒園智能人機對話機器人承擔的(de)主要角色是傾聽者和(hé)簡單的(de)會話者，或者是扮演學(xué)習同伴跟幼兒進行社交互動，通過記錄和(hé)數據傳輸，向成長(cháng)記錄信息系統提供數據。

幼兒在園課程活動旨在将幼兒園的(de)課程活動安排以數據形式上傳至幼兒成長(cháng)記錄信息系統。對應到每個幼兒個體的(de)活動課程，能夠清楚其每天的(de)課程活動安排。一(yī)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(zǐ)模塊，形成這些數據後将其上傳至成長(cháng)記錄信息系統。

幼兒飲食健康是成長(cháng)記錄系統的(de)重要部分。幼兒在園飲食數據通過幼兒園保教部門審核後，按周上傳至成長(cháng)記錄信息系統。家長(cháng)密切配合，将幼兒每天在家飲食數據通過 APP 加以記錄。通過收集這些數據，旨在根據年(nián)齡、成長(cháng)、性别和(hé)健康記錄為(wèi)幼兒提供健康飲食，同時方便醫院和(hé)家長(cháng)評估幼兒飲食狀況，為(wèi)确保幼兒飲食健康提供有力參考。

幼兒園定期開展的(de)健康體檢和(hé)智力測試，也是成長(cháng)記錄系統的(de)重要部分。準确記錄這些數據并上傳至系統服務器，可(kě)為(wèi)幼兒成長(cháng)及教育教學(xué)提供數據支持。

人工智能技術應用可(kě)以提供更全面、更廣泛、更便捷的(de)幼兒成長(cháng)過程信息記錄，為(wèi)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》