陈维维,龙 琪
(南京晓庄学院 教师教育学院,江苏 南京 211171)
智能时代,以数字化、网络化、智能化为特征的信息技术全方位地渗透到了社会生活的各个领域,在改变社会生态的同时,也构成了当下人们的生存境遇。当技术、特别是智能技术融入教育时,技术教育、人工智能教育就成为当下应对技术生存的必然选择。
对于技术应用于早期教育所产生的影响,已有研究表明促进作用和阻碍作用兼具,成败与利弊取决于人,“促进作用的发挥以研究者有节制、精心、创新性使用为基础,而阻碍作用产生的原因主要是技术被过度、任意地使用”[1]。但无论是支持还是反对,一个不争的事实是:当今的儿童和家长都已完全沉浸在智能手机、平板电脑、互联网等所构建的信息技术“丛林”中,从而建立了与其相适应的学习、生活、娱乐和工作方式,技术以无法回避的方式进入了儿童的生活。因此,对学龄前儿童进行技术启蒙与价值引导,理应成为学龄前儿童接受教育时的应有之意。
然而,观察和梳理学龄前儿童教育中的技术启蒙教育现状,我们却发现无论是幼儿园教育、还是家庭教育都存在着一些缺位现象。一方面,新技术工具层出不穷,给学龄前儿童的生活、学习和游戏提供了太多选择,导致了一些家庭教育中技术滥用,有些家长甚至把手机、平板等作为打发孩子,让自己免于受到孩子干扰的手段,放纵孩子无节制地使用,更有甚者陪孩子一起放纵把玩。另一方面,在幼儿园教育中有的是囿于无技术资源可用,有的是谈技术色变、一禁了之,存在着技术“屏蔽”现象。
学龄前儿童教育是学校教育开端,也是人生的奠基性教育,其重要性不言而喻;同时,儿童又是天生的学习者,对于纷繁的科技现象存在着众多好奇与迷惑,但却不能得到及时解惑和正确引导,这已成为学龄前儿童教育领域必须理性应对的问题之一。为此,迫切需要对学龄前儿童教育中的技术启蒙现状进行梳理和分析,反思问题背后的本质原因,多方位重构学龄前儿童的技术启蒙体系,为儿童适应未来的智能时代奠基;同时,增进儿童对技术、人工智能的了解,激发学习兴趣,在儿童心里埋下人工智能的希望之种[2]。
梳理和审视当前学龄前儿童教育中的技术启蒙,我们发现存在的问题主要表现在主体缺位、制度缺位、实践不够、研究偏少等方面。
学龄前儿童的技术教育是双主体,一是技术的使用者——学龄前儿童,二是技术教育的实施者——幼儿教师或家长。技术的种类繁多,并不是所有的技术都适合于学龄前儿童,也不是儿童使用了技术就能促进其学习、成长,所以教育者要思考儿童的技术使用问题,给予恰当的引导和制约。
学龄前儿童喜欢探索,喜欢用感官认识新事物,是主动的学习者,但作为技术启蒙的教育主体,其生理、心理发展都不成熟,自觉性和自控力较弱[3]。如果幼儿园和家庭生活中不提供技术学习的环境和资源,儿童不会意识到需要学习技术,也不会主动运用技术去解决问题,因此,从这个意义上说,作为未来技术、人工智能技术的使用者,其进行技术学习的主体意识几乎为零,存在使用者主体缺位。
另一方面,作为应然的技术启蒙教育实施者的幼儿教师或家长,虽能意识到技术素养、技术启蒙对于儿童未来的重要性,但大多数囿于幼儿园的条件限制,没有将技术启蒙作为自己教育孩子的主要职责与内容,缺乏如何科学地引导孩子认识和体验技术,缺乏培养孩子技术素养的相关知识与能力,因此在这个层面上,学龄前儿童技术启蒙的实施者主体也是缺位的。这种主体缺位在人工智能技术迅猛发展,数字化、智能化成为社会发展趋势的当下,变得尤其凸显。同时,即使在技术资源丰富的环境中,教师和家长自身的技术素养,也决定着对幼儿进行技术启蒙的能力和水平,他们的技术价值观、技术融合能力、指导实践能力都成为制约学龄前儿童接受技术启蒙教育的重要因素。
技术教育的开展离不开教育行政部门的政策引领与支持,中国对学龄前儿童教育高度重视。国务院相继印发《关于当前发展学前教育的若干意见》(2010),强调以科学保教促进幼儿身心健康发展;《关于学前教育深化改革规范发展的若干意见》(2018),全面系统部署新时代学前教育改革发展。教育部也相继出台《3—6岁儿童学习与发展指南》(以下简称《指南》)《幼儿园教师专业标准(试行)》(2012),《幼儿园工作规程》(2016),《幼儿园办园行为督导评估办法》(2017),《幼儿园保育教育质量评估指南》(2022)等一系列文件和政策措施。
从文件的内容来看,对于3—6岁幼儿身心健康发展、幼儿学习的规律和特点、科学保教水平给予了足够的重视,特别是《学习与发展指南》,提出了儿童学习与发展的五大领域:健康、语言、社会、科学、艺术,对幼儿园的具体教育目标、教育内容提出了明确要求。值得注意的是,技术、智能技术并没有作为领域或要点之一得到应有重视,也没有专门的文件对此进行要求。梳理所有文本,唯有《幼儿园教育指导纲要(试行)》(以下简称《纲要》)四、科学的内容与要求中提到一句“6.从生活或媒体中幼儿熟悉的科技成果入手,引导幼儿感受科学技术对生活的影响,培养他们对科学的兴趣和对科学家的崇敬”[4],其立足点和出发点还是科学。由此看来,技术启蒙在幼儿教育制度设计中并未引起重视,存在着制度缺位现象。
针对学龄前儿童教育中的技术教育、特别是人工智能教育实践现状,笔者进行了问卷调查,调查对象为江苏省各地的幼儿园园长和教师,共回收有效问卷301份。10年以上教龄的被调查者为65.45%,有6至9年教龄占18.94%,样本组成说明了调查对象具有丰富的教学经验,对幼儿园中的教学开展情况比较熟悉。
幼儿园开设的技术相关课程很少,只有3.65%的幼儿园开设了幼儿编程等智能启蒙课程,在教学中借助类似乐高机器人开展教学的仅占14.62%,63.12%的幼儿园从未组织幼儿参加科技体验活动或科技展。数据显示,技术、人工智能相关课程并未进入学龄前儿童的主流学习领域和实践活动,儿童对于技术的学习机会严重不足,体验不够,离将信息素养作为儿童发展的重要学业成就之一还相距甚远。
对于技术设备教学用途的调查显示:70.76%用来播放音乐、歌曲、视频等,而让幼儿运用技术进行创作和表达、学会解决问题的仅占1.33%、4.65%。这充分说明,即使是那些少数教师使用了技术,技术也是只是用为教师教学内容的展示工具,技术还未真正地参与到儿童的认知建构、思维发展中,技术的价值未得以充分彰显。上述调查分析说明:技术启蒙在幼儿教育实践存在较大提升空间。
教育研究在教育决策中具有至关重要的作用。以全国教育科学“十四五”规划课题为例,2021—2022年立项课题分别为452、583项,以“学前”或“幼儿”作为关键词在所有课题题目中进行搜索,学龄前儿童教育相关课题分别是17项、27项。对这44项课题题目进行词频统计可以看出当前学龄前儿童教育研究中的热点,如幼儿教师的专业成长、乡村幼儿教育、学龄前儿童教育质量、儿童课程构建、资源配置与发展保障等,其中有“社交机器人对幼儿亲社会行为的影响及干预研究”“屏幕时间对幼儿自我调节能力的影响机制与干预”等两项课题涉及技术对幼儿成长的影响研究。但就近两年所立项课题整体而言,专题进行学龄前儿童技术教育的研究较少,也鲜见一些协会和研究机构对该主题进行深入研究,并提供报告给教育部门进行决策参考的报道。由此可以看出,在学龄前儿童教育研究中也存在着缺位的现象。
学龄前儿童教育中的技术启蒙问题从教育主体、制度、实践和研究等方面表现出来,然而导致这些不足的原因是什么?对原因的深入分析有助于我们厘清现实,找到问题的症结,寻求解决之道。
关于教育中的技术价值一直有争论,技术乐观论、悲观论、中性论等。技术乐观论认为技术是教育发展的决定因素和根本动力,把技术理想化、神圣化,其本质是“技术崇拜”;技术悲观论则认为飞速发展的技术对人类和人类的生存构成了威胁。技术悲观论有两种表现:一是认为未来技术,如人工智能会主宰世界,统治人类,即存在所谓的“奇点”;二是夸大眼前的各种信息技术被滥用后带来的消极影响,如游戏上瘾、儿童不宜的内容(暴力、烟酒毒、性与色情等)、视力受损、久坐伤身、社会交往能力障碍等,从而抗拒技术、隔离技术。无论是乐观论、悲观论,都因为思想过于极端而逐渐消弥。
技术中性论以雅斯贝尔斯的论断最为典型,他认为“技术在本质上既非善也非恶,而是既可以为善也可以为恶……只有人才赋予技术以意义”[5],这样的观点在当前教育领域中仍有市场。技术中性论将技术看作是纯粹的“自然物”,殊不知技术是属人的行为,其本质上是具有二重性的,兼具自然属性和社会属性。一方面,“技术发展具有相对的自主性,技术的积累、创新、演进是一个长期的客观过程,具有自身特殊的内在逻辑机制,不以人的意志为转移”[6];另一方面,技术内在规定着人与外部世界的交往方式,构成了人的存在方式。在这个意义上,技术不是中性的,是负荷价值的,技术与人相互影响,人创造技术,“技术所负荷的价值能够改变教育主体的本质力量,这种改变能够增强教育主体的实践能力”[7],对教育活动的有效设计和恰当实施,是获得高质量高效率的前提。
技术本身是负荷价值的,技术启蒙价值的彰显有赖于教育人对技术价值观念的更新。技术既不是解决所有教育问题的“万能神药”,不是带来教育问题的“洪水猛兽”,也不是纯粹的可用可不用的“工具”,它构成了当下儿童的生存境遇,在改变儿童生活和学习方式的同时,也在彰显和创造它的教育价值。
已有的研究证实,技术恰当应用有利于促进幼儿个体发展,如数字技术构建的虚拟实在场景能提高幼儿的学习兴趣,丰富其体验,深化其思维[8];儿童通过参与数字媒体的创作可以提高自身的创造力[9]等。因此,美国、英国等国都制订了相关政策,推进信息技术的全面应用,以提升幼儿教育质量提升。如美国幼儿教育协会(NAEYC)早在1996年就发布报告《技术与3—8岁儿童》[10],提出将技术应用于早期教育,以促进传统活动的开展,发挥传统教育的功能;2000年的《不让一个儿童落后法》[11],指出在应用信息技术辅助教学方面应增加资金投入;2011年,全美幼教协会等发布的《早期教育技术方案:支持0—8岁儿童》[12],提出信息技术助力幼儿教育效果提高的方法,并对不同年龄段儿童应用信息技术给出指导建议。英国针对5—7岁幼儿园教师培训中明确“提高教师在学科教学是使用ICT的专业知识和基本技能,让他们有信心、有能力使用ICT进行教学,从而提高学习质量”。
我国香港2006年发布《学前教育课程指引》,则明确将“科学与技术”作为学习范畴之一[13],对儿童的好奇心、探究兴趣、探究方法、开放的态度、解决问题的能力、关爱自然等明确了要求,同时提出了“认识人类与自然界的关系,探索科技与生活的关系;对科技有初步的认识”等学习目的。在2017版的《幼稚园教育课程指引》将“科学与技术”学习范畴修订为“大自然与生活”,着重培育好奇心,探索生活与大自然的现象,明确了“教师可引导幼儿多留意日常生活中的科技产品,认识他们的用途与演变,并学会善用科技”,提出了“欣赏科技改变生活,懂得善用科技”的学习期望[14]。
我国颁布的《纲要》和《指南》是幼儿园开展教育教学活动的基本遵循,对教育目标、教育内容都提出了明确要求,但鲜见有对技术创设环境、支持教学和学习的描述,也未对儿童的技术兴趣、素养基础等提出学习期望,由此看出,教育决策部门对学龄前儿童教育中的技术教育重视还不够,对智能技术如何应用和促进幼儿教育有待于系统思考、深入研究、勤于探索、积极决策。
目前,幼儿园软硬件设备缺乏,制约了技术的运用[15],而且城乡差异较大。虽然城市幼儿园大多建有专门的多媒体教室和专职技术人员,配备了电脑、投影等设备,但相较于迅猛发展的智能技术,幼儿园的技术资源配备还是显得贫乏而滞后,更不用说农村幼儿园的技术条件。
(1) 硬件资源 据我们开展的调查统计数据显示:幼儿园的智慧教室配置率仅占11.63%,智能晨检系统的配备率只有16.94%,幼儿教师在教学中使用智能设备的意识远弱于日常生活。在日常生活中,他们使用智能手面、平板电脑的占比分别达98%、87%,还会使用一些智能音箱、智能手环、扫地机器人、无人机等,但在幼儿园教学实践中却很少或几乎不用。
(2) 软件资源 软件资源通常会成为制约教师应用技术的瓶颈,美国的做法给了我们破解瓶颈的启发。一方面,美国有众多的幼儿教育研究机构专注于对幼儿园教学实践应用信息技术的研究,通过教学课件、案例设计、教育视频等方式呈现在网站,提供大量的教学资源供幼儿教师免费下载并参考。另一方面很多的公司从事幼儿学习软件的开发,且大多免费,如美国IBM公司设计的智力开发软件KidSmart,发展幼儿数学逻辑思维的Geo-Logo软件,以及幼儿学习语言的Click 5软件等,在国外得到了广泛使用。其中KidSmart还曾作为IBM的公益项目引入中国,捐赠电脑和软件,培训幼儿教师等。国内也有一些幼儿教育的软件,如语言识字类的叽里呱啦、悟空识字、洪恩系列等,故事绘本类的儿歌点点、伴鱼绘本、凯叔讲故事等,一些软件的收费限制了使用,同时也缺乏相应运用于教学的活动案例等资源支持。
教师是学龄前儿童教育中实施技术教育的主体,其技术价值观决定着儿童能否在学习和游戏中运用技术,其技术素养决定着儿童能在多大程度上体验技术所带来的进行学习和游戏的创新和价值。因此,幼儿教师的信息技术能力就显得很重要。然而,有调查研究显示:目前幼儿教师的信息化知识和技术水平整体不高,“信息技术综合应用能力有待提高,信息技术培训缺乏,内容陈旧”[15],针对幼儿教师开展的技术培训不足,幼儿教师技术素养提升缺乏平台,这在很大程度上影响了幼儿教师在教学中进行信息技术应用。
2019年,教育部印发《关于实施全国中小学教师信息技术应用能力提升工程2.0的意见》[16],突出以学校信息化教育教学改革发展引领教师信息技术应用能力培训,着力推动全国中小学教师提升信息技术应用能力;2022年,教育部发布《教师数字素养》行业标准,从数字化意识、数字技术知识与技能、数字化应用、数字社会责任,以及专业发展五个一级维度提出教师数字素养框架。因此,幼儿教师也需要确立数字技术、智能技术支持儿童学习的理念,建立技术教育、智能教育意识,掌握技术教育工具运用,将适宜的信息技术、智能技术运用到儿童的日常学习和游戏中,以促进儿童信息素养的提升。
在学龄前儿童教育中开展技术启蒙,并不意味着必须开设信息技术课程进行单一的技术学习,也不是要求所有幼儿园都采用统一的技术工具,而是在幼儿园创设信息技术的环境,为教师的教、儿童的学提供技术的支持,其目标是运用信息技术去促进儿童身心和谐发展。全美幼教协会推崇发展适宜性实践(DAP)理念,它认为技术只是教学的辅助工具,不能代替现实生活中对儿童发展有利的各种材料,并且特别关注适宜性的三个维度:一是年龄适宜性,即选择适合幼儿心理发展和学习方式的资源和软件;二是个体适宜性,即过程中强调幼儿创造性、个性的发挥;三是文化适宜性,即资源或软件的开发上强调多种文化的包容与尊重[17]。由此,我们需要从基于智慧教育理念的制度建构、智慧学习生态系统构建、智慧教学开展、智慧教学资源开发、人工智能+幼儿教师队伍等方面来重构智能时代学龄前儿童的技术启蒙教育体系。
智慧教育是教育面向未来的必然选择,祝智庭教授认为智慧教育是通过人机协同作用,优化教学过程与促进学习者美好发展的未来教育范式[18],它既是一种教育理念,也是一种教育方法,包含了基于技术创新应用的智慧环境、基于方法创新的智慧教学方法、基于人才观变革的智慧评估等要素[19]。智慧教育要求我们在进行学前技术启蒙教育制度设计时要遵循“以生为本”的理念,遵守人机协同的底线思维,构建智慧学习生态系统,培养具有智慧教育品质的教师,开展智慧教学评价,让儿童能够获得适宜的个性化学习服务和美好的发展体验,为他们成人成才奠基。
2018年,美国人工智能协会(AAAI)等三家机构,共同推出了“AI for K-12”项目[20],旨在为幼儿园、小学、中学的学生制定人工智能教育的国家标准指南,并创建在线资源目录供教师运用于教学。我国香港2017版的《幼稚园教育课程指引》在学习范畴“大自然与生活”中提出,着重培育好奇心,探索生活与大自然的现象,明确了“教师可引导幼儿多留意日常生活中的科技产品,认识他们的用途与演变,欣赏科技改变生活,懂得善用科技”[14]。美国和我国香港的做法都促使我们深入思考,可以从制度设计上谋划智能时代的儿童技术启蒙,让他们拥有足够的信息素养基础,将来能智慧地应对未来世界的挑战。
“新技术让世界变平了,儿童可以用技术进入丰富多彩的世界。”[21]智能时代的儿童世界须是一个智慧学习生态系统,是在技术融合的生态化学习环境所构成的智慧学习空间中,学习者、教学者、辅导者、数字学习管理者与所在的空间及空间中的资源,如设备、设施、工具、制品符号、内容等相互作用而形成教法-技术-文化的系统[22]。系统中学生、同伴、教学者、管理者、空间、资源之间基于数据的互联互通,共栖共生,通过教与学的活动将信息转化成知识。
设计幼儿智慧学习生态系统需遵循以数据、体验、服务学生为中心的原则,数据是体验、服务、学生学习的基础,而智慧学习生态系统中教育数据包括了在学与教的过程中生成的动态数据,是复杂的、异构的,数据服务需要从早期关注人与环境的一般关系转向关注学习相关者与现代学习空间的关系[23]。现代学习空间是幼儿学习发生的场域,也是幼儿与学习相关者社会交往的场所,现代科学技术的融入一方面可以拓展丰富幼儿的数字学习空间,另一方面也需要以适宜性为标准,满足幼儿的四个需要:幼儿进行个性化学习的需要、幼儿泛在表达交往的需要、幼儿随时质疑解惑的需要、幼儿随时记录生活的需要,同时为幼儿教师提供角色精细化的数据决策服务,促进幼儿的健康发展。
“课程、教科书是儿童生成的主要载体;而今,新媒体、新技术成为自选的课程和教科书。”[24]儿童对新技术具有特别的好奇心、操作欲,因此对于学龄前儿童使用技术应以价值启蒙为先,引导建立正确的技术价值观。
技术与课程融合是对幼儿进行技术启蒙的有效途径,融合途径有三种:(1)显性课程或领域,可以通过活动领域,增加或明确内涵于科学领域,把信息技术作为学习对象,即learn about IT;(2)技术与课程或学习领域的教学活动融合,在课程中运用技术,促进技术素养启蒙,把信息技术作为教学辅助工具,即Learn from IT;(3)在幼儿的学习、生活和游戏活动中,将技术作为学生学习的认知工具,即Learn with IT。其中(2)(3)以润物细无声的方式让人容易接受,也就是将技术融入到幼儿的健康、语言、科学、社会、艺术等五大课程领域的学习中,创设适宜的智能化、数字化学习情境,设计技术助力的学习、游戏活动,促进教师的教学方式、儿童的学习方式、师生的交互方式发生变化,使幼儿能利用技术主动认知、发现、探索并解决问题,其本质是以技术优化幼儿教育过程,促进幼儿的适宜性发展[25]。
学校教育中,学龄前儿童的智能技术启蒙教育资源建设主要集中以下领域:一是教育机器人,二是合适的编程工具,三是幼儿学习软件,四是课程案例视频等教学资源。
教育机器人作为幼儿学习的媒介,其内置的人脸识别、语音识别、姿势识别、物体识别、情感识别、运动控制、图文显示、语音合成、仿生等技术,有助于建构生动有趣的学习情境。美国Anki公司的Cozmo robot,Amazon公司的Alexa Echo spot等智能代理[26],国内的阿尔法蛋系列智能机器人、贝芽机器人、布丁豆豆机器人等是幼儿教育机器人的典型代表,在家庭教育中有较为广泛的应用,在幼儿园中应用还相对较少。
儿童编程被认为是学前教育的新素养,可以确保儿童对数字世界有更深刻的理解[27,28],因此,一些发达国家,如美国、英国、新加坡等纷纷在幼儿教育中开设编程课程。实验研究表明,教师采用专为幼儿开发的编程工具和适宜的教学方法,幼儿可以理解并掌握基本的编程概念,编写简单的程序[29,30],学会解决问题、设计项目,创造性的表达自己。幼儿编程工具的选择目前通常分两类:一类是图形化编程软件,如ScratchJr、Tynker、Hopscotch、Move the Turtle等,其特征是简单易学习,覆盖了主要计算课程的编程元素,如事件、序列、迭代等,且大多是免费的;另一类是有形机器人编程,有专为4—9岁儿童开发的手动编程机器人,无需电脑软件和平板,使用可触摸的编程模块,像拼积木一样学习编程,如MatataLab等。
国内的幼儿学习软件主要集中在识字拼音、儿童故事、儿歌、绘本等领域,如洪恩识字、小伴龙、凯叔讲故事等,内容丰富,音视频游戏等形式多样,适合幼儿学习。未来幼儿学习软件的开发期待在智力开发、发展思维等方面有更多开拓和创新。总体而言,在幼儿编程工具、学习软件、教学资源建设方面,我们引进居多,原创性开发不足,存在很大提升空间,需要建立“政府投资-科技公司开发-幼儿园免费使用”的工作机制,让制约幼儿技术启蒙的资源瓶颈成为促进幼儿技术启蒙的发展优势,助力儿童技术启蒙。
人工智能时代,人机和谐共存、协同发展是未来教育的目标。联合国教科文组织在报告《教育中的人工智能:可持续发展的挑战和机遇》指出:构建人工智能时代教育生态系统,“提升教师的人工智能素养”是重要内容之一[31];我国教育部在《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》中也提出“开展教师智能教育素养提升行动”[32]。由此可见,教师的智能教育素养作为人工智能时代教师的核心素养已形成共识。各级政府教育部门需要加大幼儿教师的智慧教学培训力度,基于智慧教学平台开展教学设计和精准教研,促进幼儿教师智能教育素养提升。
随着人工智能技术在幼儿教育中逐步运用,幼儿教师应着眼于培养适应未来社会需求的人才,“主动适应信息化、人工智能等新技术变革,积极有效开展教育教学”[33],树立正确的技术价值观念,积极融入信息化的教学环境,学习掌握信息化、智能化教育工具,支持和选择利用技术促进儿童学习,让儿童了解技术,规范使用技术,适应技术生存;同时,充分认识技术与自我的关系,主动建构理想的新型人机关系,善于把这种关系转化为自我教育、自我生长活力,做智能时代的理想新人[34],从而主动学习和研究利用技术改进教学,提高教学水平,促进自身专业发展。
正如芬伯格(Feenberg,A.)所言:“一个发达社会的教育技术可以通过教育的对话来形成,而不是由以生产为导向的自动化的逻辑来形成。”[35]以人与技术和谐共处的未来社会为目标,我们首先期望在人类进入智能时代的今天,以教育学的方式,为技术、人工智能在幼儿教育中的应用“立法”;另一方面,从教育学的视野来看,也希望适宜于幼儿教育的技术能呈现、促进人的主动性、生长性,可以设计开发出能发掘更多生命成长可能性的教育人工智能技术资源,让其融入儿童的学习、游戏和生活,促进他们的健康成长。