隨著科技的飛速發(fā)展，人工智能已經(jīng)深入到我們生活的方方面面。并開(kāi)始在教育領(lǐng)域，尤其是在幼兒教育方面，發(fā)揮重要作用，基于問(wèn)題解決的PBL（Project-Based Learning）教育理念正逐漸被全球教育者采納。PBL是一種強(qiáng)調(diào)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，通過(guò)解決實(shí)際問(wèn)題來(lái)獲取知識(shí)和技能的教學(xué)方法。而人工智能的引入，使得PBL教育理念得以更好地實(shí)現(xiàn)，為幼兒教育帶來(lái)了前所未有的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

在幼兒園活動(dòng)中，人工智能的應(yīng)用不僅豐富了教學(xué)手段，更激發(fā)了孩子們的創(chuàng)造力和探索精神。它通過(guò)模擬真實(shí)環(huán)境、提供個(gè)性化學(xué)習(xí)資源和互動(dòng)游戲等方式，使孩子們?cè)谳p松愉快的氛圍中學(xué)習(xí)新知識(shí)，并提升各項(xiàng)技能。同時(shí)，人工智能還能有效記錄和分析孩子們的學(xué)習(xí)過(guò)程，為教師提供科學(xué)的教學(xué)依據(jù)，幫助他們更有效地指導(dǎo)孩子們的學(xué)習(xí)。

然而，如何有效地將人工智能與PBL教育理念相結(jié)合，在幼兒園活動(dòng)中實(shí)現(xiàn)教育目標(biāo)，仍是一個(gè)值得深入探討的問(wèn)題。這需要我們不斷地探索和實(shí)踐，發(fā)揮人工智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)關(guān)注人工智能可能帶來(lái)的挑戰(zhàn)。

PBL模式的特征

PBL是指基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)（Problem-Based Learning 簡(jiǎn)稱PBL），是一種立足于現(xiàn)實(shí)世界問(wèn)題，以學(xué)生為中心的教育方式。

以“問(wèn)題”為核心：PBL教學(xué)模式始于精心選擇、設(shè)計(jì)的問(wèn)題，以問(wèn)題為中心，組織教學(xué)并作為學(xué)習(xí)的驅(qū)動(dòng)力，其核心就是通過(guò)“問(wèn)題”來(lái)學(xué)習(xí)。它的意義在于學(xué)生通過(guò)探究問(wèn)題，建構(gòu)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，達(dá)到理解掌握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系，引起學(xué)生高層次的邏輯思維活動(dòng)。

問(wèn)題基于真實(shí)情境：PBL中的問(wèn)題是基于真實(shí)情境的。在以講授為主的學(xué)習(xí)中，課堂教學(xué)主體是教師，學(xué)生是聽(tīng)眾。在PBL的教學(xué)過(guò)程中，以真實(shí)的問(wèn)題情境為基礎(chǔ)，學(xué)生通過(guò)探索問(wèn)題的本質(zhì)，理解背后的知識(shí)，獲得相關(guān)的基本概念，建構(gòu)相關(guān)的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，從而將各方面的知識(shí)融會(huì)貫通并遷移應(yīng)用。

以“學(xué)生”為主體：在PBL中，學(xué)生是問(wèn)題的解決者和知識(shí)的建構(gòu)者。教師在PBL中的責(zé)任是提供學(xué)習(xí)材料，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)，監(jiān)控整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程使計(jì)劃順利地進(jìn)行。

PBL理念下人工智能啟蒙課程建設(shè)與實(shí)施

課程模式建構(gòu)理念。人工智能啟蒙課程建設(shè)理念。2017年，中共中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，明確指出：我國(guó)應(yīng)逐步開(kāi)展全民智能教育項(xiàng)目。人工智能教育分為人工智能素養(yǎng)和人工智能技能，幼兒階段更應(yīng)注重培養(yǎng)幼兒的人工智能素養(yǎng)，讓幼兒接觸、感知、喜歡人工智能，體驗(yàn)智能化的世界，最終使幼兒能夠適應(yīng)并創(chuàng)新人工智能。

學(xué)習(xí)者分析。幼兒年齡較小，其思維處于感知運(yùn)動(dòng)和前運(yùn)算階段，在課程內(nèi)容選擇方面，第一，注重教育內(nèi)容的重要來(lái)源和依據(jù)，即來(lái)源于幼兒生活，且幼兒已擁有前期經(jīng)驗(yàn)；第二，必須選擇能夠喚起幼兒想象的教學(xué)內(nèi)容，讓幼兒有思考和想象的空間；第三，選擇具有趣味性、能夠激發(fā)幼兒學(xué)習(xí)興趣的內(nèi)容，讓幼兒能夠持續(xù)學(xué)習(xí)。

課程建設(shè)方案。建構(gòu)以問(wèn)題解決為目的，培養(yǎng)幼兒自信的人工智能啟蒙教育課程體系。PBL理念秉承“以問(wèn)題為導(dǎo)向，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)”，讓學(xué)生在解決問(wèn)題的過(guò)程中成為主動(dòng)的學(xué)習(xí)者。教師們提供了良好的環(huán)境和條件準(zhǔn)備，為幼兒的主動(dòng)學(xué)習(xí)創(chuàng)造了一切可能的機(jī)會(huì)，在解決問(wèn)題的過(guò)程中，培養(yǎng)幼兒的自信心，激發(fā)幼兒人工智能的興趣。本課程體系以幼兒興趣為出發(fā)點(diǎn)，以他們的生活經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，以“真問(wèn)題”為導(dǎo)向，以幼兒自主探究、合作學(xué)習(xí)為路徑開(kāi)展活動(dòng)，使幼兒在探究過(guò)程中，興趣不斷提高，經(jīng)驗(yàn)不斷豐富，能力呈螺旋式上升發(fā)展。

建構(gòu)交互、操控、編程為基礎(chǔ)的啟蒙教育課程。根據(jù)幼兒年齡特點(diǎn)，本課程設(shè)置交互、操控、編程三類內(nèi)容。小班：互動(dòng)+操控，以互動(dòng)為主，操控為輔，重點(diǎn)是認(rèn)識(shí)、熟悉和喜歡人工智能（AI）機(jī)器人，與人工智能（AI）機(jī)器人一起進(jìn)行簡(jiǎn)單的學(xué)習(xí)活動(dòng)，初步體驗(yàn)人工智能的樂(lè)趣。中班：操控+編程，以操控為主，編程為輔，重點(diǎn)是使用人工智能（AI）機(jī)器人進(jìn)行簡(jiǎn)單的學(xué)習(xí)活動(dòng)，同時(shí)，深入了解和熟悉它們的各種功能，進(jìn)一步體驗(yàn)人工智能。大班：操控+編程，還是以操控為主，重點(diǎn)是通過(guò)操控與編程，突出人工智能（AI）機(jī)器人的功能性，即學(xué)習(xí)和生活中的實(shí)用性功能，關(guān)注幼兒?jiǎn)栴}解決能力、設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)。

課程實(shí)施路徑?；谟變航?jīng)驗(yàn)，創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境?！?—6歲兒童學(xué)習(xí)與發(fā)展指南》中指出：幼兒的學(xué)習(xí)是“通過(guò)創(chuàng)設(shè)豐富的教育環(huán)境……直接感知、實(shí)際操作和親身體驗(yàn)并獲取經(jīng)驗(yàn)”的。本課程首先通過(guò)“情境導(dǎo)入，明確任務(wù)”的環(huán)節(jié)，使幼兒知道今天活動(dòng)需要完成的任務(wù)。如中班上冊(cè)活動(dòng)《小小建筑師（二）》：操控AI機(jī)器人夾取材料堆放區(qū)的積木，根據(jù)規(guī)劃圖既定的各個(gè)建筑物的位置，搭建一個(gè)新社區(qū)。教師為幼兒創(chuàng)設(shè)各種建筑、社區(qū)豐富情境，讓幼兒在情境中學(xué)習(xí)。

收集有效信息，自主探究體驗(yàn)。接著是本次活動(dòng)的任務(wù)——問(wèn)題（Problem）出現(xiàn)?！白杂商剿鳎瑒?chuàng)建項(xiàng)目”環(huán)節(jié)，幼兒自主探索解決問(wèn)題的方法，嘗試完成任務(wù)。這一環(huán)節(jié)中孩子要根據(jù)任務(wù)觀察環(huán)境，收集有效信息，嘗試解決問(wèn)題。過(guò)程中幼兒要遵循一定的規(guī)則，自己探索解決問(wèn)題的方法——自主探究（Explore）。

分享交流經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)操作方法。接下來(lái)“交流經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)方法”環(huán)節(jié)讓幼兒通過(guò)交流分享，溝通總結(jié)解決問(wèn)題、完成任務(wù)的方式方法。如中班操作活動(dòng)《小小泊車員》，孩子們能進(jìn)行溝通交流，然后總結(jié)操作步驟：首先，通過(guò)拖拽方向盤按鈕，行駛到停車區(qū)；其次，通過(guò)拖拽大小臂、手抓按鈕，夾取車輛；接著，拖拽方向盤按鈕，根據(jù)箭頭的指示按數(shù)字順序把車輛放到既定車位上；最后任務(wù)完成返回AI機(jī)器人初始區(qū)。通過(guò)這樣的相互交流（Communicate），對(duì)完成任務(wù)的方法進(jìn)行分享、總結(jié)。

建構(gòu)新的知識(shí)，生成解決策略。最后是“操作驗(yàn)證，鞏固經(jīng)驗(yàn)”環(huán)節(jié)，孩子們用自己總結(jié)的方法去解決問(wèn)題，通過(guò)對(duì)新知識(shí)的吸收及運(yùn)用，進(jìn)行操作驗(yàn)證。建構(gòu)自己解決問(wèn)題的思維體系——即建構(gòu)（Construct）。幼兒享受成功解決問(wèn)題后的快樂(lè)，由此萌芽自信，并激發(fā)其對(duì)人工智能的興趣。最后是“整理材料，收拾場(chǎng)地”環(huán)節(jié)，讓孩子學(xué)會(huì)如何善后。

通過(guò)有效地融合PBL理念和人工智能技術(shù)，我們?yōu)楹⒆觽兇蛟炝艘粋€(gè)充滿創(chuàng)新、樂(lè)趣和挑戰(zhàn)的學(xué)習(xí)環(huán)境。使幼兒園的啟蒙活動(dòng)更加富有趣味性和挑戰(zhàn)性，促進(jìn)孩子們身心的全面發(fā)展和學(xué)習(xí)能力的提升。在應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)的過(guò)程中，教育者需要不斷探索與創(chuàng)新教學(xué)方法和技術(shù)應(yīng)用，為孩子們提供更優(yōu)質(zhì)的教育體驗(yàn)、更合理的課程體系。我們希望這一研究能夠?yàn)槲磥?lái)幼兒?jiǎn)⒚山逃陌l(fā)展提供有益的參考和啟示，讓每個(gè)孩子都能在充滿激情和關(guān)愛(ài)的教育氛圍中茁壯成長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)自身潛能的最大化。

注：本文系2019年安徽省教育信息化技術(shù)研究項(xiàng)目《PBL理念下人工智能（AI）啟蒙教育PECC模式的建構(gòu)與實(shí)踐》（立項(xiàng)號(hào)：AH2019117）階段性研究成果之一。