原標題：AI技術賦能幼兒教育 山東航空學院團隊實現精準育人的三大創新突破

來源：山東教育報

原標題：AI技術賦能幼兒教育 山東航空學院團隊實現精準育人的三大創新突破

來源：山東教育報

山東航空學院教師教育學院科研團隊以“人工智能與兒童學習發展”為主題，開展跨學科探索，構建了一套“以兒童為中心”的AI賦能理論與實踐體系。團隊依托自主研發的AI智能系統，突破傳統教育局限，通過自動化數據采集、任務難度分層模型與智能評價體系三大創新，實現幼兒學習與發展的精準化支持，推動學前教育高質量發展。

自動化采集游戲數據：構建幼兒行為“數據畫像”。團隊研發的按數取物AI智能玩具系統，借助嵌入式近場識別技術，實時捕捉幼兒游戲中的選卡、取物、調整等關鍵行為，累計記錄數據超１萬條。系統可客觀呈現幼兒操作策略與反應特征，同步生成學習軌跡，助力教師精準洞察幼兒認知水平及發展趨勢。例如，通過分析幼兒在數字認知游戲中的操作路徑，系統能自動識別其掌握程度的關鍵節點與差異點。定期舉辦的教科研研討會基于數據模型分析幼兒行為，優化游戲任務設計。AI分析與教師研判的“雙輪驅動”，推動自主游戲觀察從經驗判斷轉向數據決策，實現精準育人。

構建任務難度分層模型：個性化學習路徑設計。依托AI物聯網技術，團隊將游戲任務按知識難度與操作策略分為六級，動態匹配幼兒能力水平。系統通過自動化采集幼兒選擇卡片、完成任務的表現數據，精準定位認知特點。教師基于模型結果提供“鷹架式”支持，AI系統則自動調整任務梯度，確保挑戰處于“最近發展區”。例如，當幼兒多次選擇某難度卡片且正確率穩定時，系統將推送更高難度任務，形成“跳一跳、夠得著”的游戲激勵。過程數據的追蹤與分析，為個體化游戲支持提供科學依據，形成數據指導下的個性化支持閉環。

建立AI智能評價體系：實時反饋促進有效學習。團隊打造的AI智能評價體系，實現了“過程數據可視化—反饋精準化—支持個性化”閉環。系統嵌入物聯網技術，自動采集點數策略、操作順序、驗證次數等關鍵行為特征，通過數據挖掘模型劃分學習能力等級與學習風格。評價結果不僅能實時反饋給教師，而且通過聲學、視覺聽覺通道智能化反饋給幼兒，引導其自我調整策略。研究顯示，反饋組幼兒的游戲專注度、正確率及堅持性顯著提升。教師憑借評價報告可精準定位短板，動態調整任務內容，形成自主游戲個性化評估范式。團隊正推進覆蓋全年齡段幼兒認知、語言、情感等多維度的智能評價生態建設。

據了解，團隊科研突破源于教育學、心理學與人工智能的深度融合。一方面，技術系統以兒童發展理論為基石，確保數據收集的客觀性與評價的科學性；另一方面，實踐成果反哺理論，形成AI賦能幼兒教育的系統化方法論。例如，任務分層模型基于維果茨基的“最近發展區”理論，結合數據分析實現動態適配。這種“技術—理論—實踐”的循環迭代，不僅能提升教育效能，而且為學前教育數字化轉型提供了范式參考。

實踐表明，AI系統的應用顯著提升了幼兒的游戲興趣與認知能力，自動化數據采集降低了教師觀察負擔，智能評價系統為個性化支持提供數據支撐，分層任務設計激發了幼兒自主學習動力。團隊成果獲2023年山東省本科教改重點項目支持，彰顯其學術與實踐價值。未來，團隊將持續深化AI在情感、社交等領域的探索，構建多維度智能評價生態，助力幼兒全面成長。

（本文系2023年山東省本科教學改革研究重點項目階段研究成果）

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