摘要：人工智能技術日趨成熟，被不斷應用于教育領域，但當前研究大多面向中學和高等教育，對少兒階段的研究較少。文章以知網的核心期刊數據庫為文獻來源，先對近五年人工智能技術在在線少兒教育領域應用研究的關鍵詞進行分析，了解其研究熱點，之后從應用場景、應用形態和關鍵技術入手，闡述當前在線少兒教育領域人工智能技術的應用現狀，最后分析了這一階段在線教育的發展需求，探討其優勢和不足。

　　關鍵詞：少兒；在線教育；人工智能應用

　　一、引言

　　近年來，隨著信息技術的不斷發展，在線教育成為很多家庭選擇的教育方式之一。人工智能技術日趨成熟，不斷應用于教育領域，為教育帶來了巨大的變化。然而，當前人工智能在教育領域的應用更多集中在中學和高等教育學段，對少兒階段的研究較少，且不夠深入[1]。本文通過梳理文獻，進一步了解人工智能在在線少兒教育中的應用現狀。首先對近五年的文獻關鍵詞進行分析，了解研究熱點。之后從人工智能技術在在線少兒教育領域的應用場景、應用形態和應用的關鍵技術入手，闡述當前人工智能在在線少兒教育中的應用現狀，最后分析這一階段在線教育的發展需求，分析其優勢和不足。

　　二、文獻檢索

　　以知網的核心期刊數據庫為文獻來源，通過高級檢索的方式進行檢索，檢索主題詞的組合分別為“人工智能”和“教育”、“AI”和“教育”、“人工智能”和“在線教育”、“AI”和“在線教育”。此外，再單獨以“人工智能教育”“智能教育”“人工智能+教育”“AI+教育”“人工智能應用”等詞條為主題詞進行檢索。檢索時間跨度為2016年1月1日至2020年6月29日，得到文獻362篇，剔除相關會議、通知、訪談、專欄等文獻后，得到文獻共計290篇。對290篇文獻進行深入閱讀和編碼，記錄文章的標題、第一作者、應用學段、應用學科、關鍵詞、發表時間、應用場景、應用形態和關鍵技術，篩選學段為學前、小學面向3~12歲兒童的研究，最終得到有效文獻51篇。

　　三、研究熱點

　　對51篇有效文獻按發文時間進行統計發現，近五年來，相關研究逐年增多，2017年至2018年的增長速度最快，如圖1所示，這與2017年《新一代人工智能發展規劃》的發布有關。在政策的支持下，學者們迅速開展了較多研究，在2019年達到巔峰，2020年的文獻只有半年發文量數據，因此發文量較少。

　　1.關鍵詞共現分析

　　利用CiteSpace軟件進行關鍵詞共現分析。將時間區間設置為2016—2020年，時間切片設置為1年，節點類型選為關鍵詞。由于有效文獻數量較少，分析時保留所有關鍵詞，得到可視化圖如圖2所示。結果發現，關鍵詞共現圖譜較為分散，如“應用”“自閉癥”“人工智能+”等關鍵詞距離中心較遠，中心性較低。“人工智能”集中出現在圖譜的中心位置，輻射在其周圍的關鍵詞分別為人工智能教育、基礎教育、學前教育、“互聯網+”。大數據、“人工智能+教育”分別形成了較小的中心，大數據周圍輻射了個性化學習、教育機器人，“人工智能+教育”周圍輻射了關鍵技術、深度學習和教育應用。針對人工智能的具體內容，從技術角度來看，“深度學習”算法、“人工智能等關鍵技術”的研究占有一部分；從教育應用的角度來看，“個性化學習”“教育機器人”等人工智能的教育應用研究也占有一部分，聚集在中心詞人工智能的圖譜周邊。整體而言，關于人工智能在在線少兒教育領域的應用研究比較分散，且研究的關鍵詞較為粗略，相關文章中缺乏更加詳細深入的關鍵詞呈現。

　　2.關鍵詞共現時區圖譜

　　在關鍵詞共現圖譜的基礎上，生成時區可視化圖，得到人工智能在在線少兒教育中應用的關鍵詞共現時區圖譜，如圖3所示。

　　四、人工智能在在線少兒教育中的應用現狀

　　1.應用場景

　　當前人工智能教育應用場景分為面向教師和管理者的教學場景及管理場景、面向學生的學習場景與考試場景[3]四類。實際上，考試的場景離不開對學生的測和評。因此本文在原來考的場景中加入評和測，將其歸為一個場景，即考評測。本文基于教、學、管、考評測這四種種應用場景，對51篇有效文獻中的應用場景進行統計，得到圖4所示的結果。當前人工智能在在線少兒教育中的應用，以教為主要的應用場景，其次是教育管理的場景，之后是學生學習的場景，最后是考評測的場景。

　　2.應用形態

　　對文獻中的應用形態進行編碼統計發現，人工智能技術的應用形態較為分散。此外，不同文獻對相同的應用形態有不同名稱，如智能導學系統[10]、智能導師系統[11]、智能教學系統[12]、智能教育平臺[13]等，其英文名字均為“IntelligentTutoringSystem，簡稱ITS”。因此，在編碼時將以上不同名稱的系統統一為自適應學習系統。統計發現，當前主要應用形態有7種，如圖5所示，自適應學習系統是最主要的應用形態，其次為智能教育機器人，之后依次是智能批改評閱系統、教學平臺、智慧課堂、智能測評系統、VR/AR。整體而言，應用較為簡單，且各類智能化產品的普適性較低，大多借鑒了其他教育階段的成果[14]。

　　3.應用的關鍵技術

　　當前，應用于教育的人工智能關鍵技術[24]包括很多，如深度學習、機器學習、教育大數據、學習分析、教育數據挖掘、語音識別等，但不同學者對人工智能在教育中應用的關鍵技術主要有哪些，持有不同觀點。為了進一步了解當前人工智能在教育中應用的關鍵技術，對研究中提及的關鍵技術進行編碼。編碼分為兩個維度，首先是對關鍵技術手段進行記錄并對技術手段出現的次數進行統計，之后采用學者楊現民提出的人工智能技術框架[25]按照技術層級進行編碼。

　　五、應用展望

　　人工智能在在線少兒教育領域的運用，取得了一些成效和影響，但整體仍處于發展的起步階段，依然面臨著許多困境。一方面，要大力發展人工智能產品的研發力度，合理運用人工智能技術[31]，提高技術服務品質[32]。不僅關注學生的知識習得，更要關注自主學習和全面發展的培養，幫助教師更好地理解學生學習的過程，并幫助學生更加高效地學習，促進建模能力、實際問題解決能力、協作能力等高階能力的培養[33]。另一方面，要加強數據監管，嘗試進行科學的數據共享，最大化發揮人工智能技術的價值。盡管人工智能產品運用于在線少兒教育可以有效解決當前存在的一些問題，但也不能盲目亂用，應該以尊重少兒的個性和尊嚴為前提，遵循少兒身心發展的普遍規律，恰當運用人工智能技術，實現少兒個性化、適宜性發展[34]。

　　參考文獻：

　　[1][14]宋丹,李茂林,胡珍,等.人工智能在學前教育中的應用淺探[J].今日科苑,2019(10):31-42.

　　[2]黃榮懷,汪燕,王歡歡,等.未來教育之教學新形態：彈性教學與主動學習[J].現代遠程教育研究,2020,32(3):3-14.

　　[3]上海艾瑞市場咨詢有限公司.AI+教育行業發展研究報告2019年[R].艾瑞咨詢系列研究報告,2020:43-87.

　　[4][5][26]王有學,高潔.論人工智能技術發展及其在教育中的應用[J].中小學電教,2019(4):6-9

　　趙淑霞