人工智能时代幼儿园公共卫生安全的预防机制与挑战论文

 

　　［关键词］预防机制,人工智能时代,幼儿园公共卫生安全,挑战

 

 

　　有效预防幼儿园公共卫生安全问题，可以降低幼儿患病率、传染病发生率和意外事故的发生率，保障幼儿的身体健康与生命安全，其价值不言自明。幼儿园公共卫生安全是指在幼儿园环境生活中，通过有效的预防措施和手段，保障幼儿的身体健康和生命安全，防止传染病、食物中毒、意外伤害等公共卫生安全事件的发生。从1956年达特茅斯会议宣布人工智能（ArtificialIntelligence，AI）作为一个研究领域诞生[1]，到2017年Alpha Zero自学成才后，分别在通用围棋、国际象棋和日本将棋三种棋类游戏中战胜世界冠军的半个世纪里，AI在多个领域的广泛应用、AI伦理和监管体系的建立以及AI人才的培养等事实和现象标志着人类进入了人工智能时代[2]。运用AI技术机制可以更好地预防幼儿园公共卫生安全问题，同时也面临着一些困难与挑战。

 

 

　　AI技术可以在识别、监测、预警、诊断、治疗、疫苗研发、自动消毒、教育宣传、智慧办公以及多方合作等方面发挥作用，为预防和处理幼儿园公共卫生安全问题提供有力支持。宣传教育机制主要包括四个方面：第一，利用自然语言处理技术生成宣传材料，利用语音合成技术制作宣传音频，提高公众的公共卫生安全意识；第二，通过AI技术可以操控手机App、短信、邮件等渠道自动化地、实时地向家长与教职工等相关人员推送公共卫生安全知识、动态和防护措施，提高大家的公共卫生安全防范意识[3]；第三，运用AI虚拟仿真技术和虚拟现实（VR）技术等模拟传染病的传播途径、发病与伤害症状、预防措施等，为员工提供沉浸式的培训体验，提高幼儿园保教工作人员的预防能力；第四，运用AI大数据模型可以提供个性化的培训方案，帮助员工提高公共卫生安全知识和操作技能，还可以通过模拟测试和评估技术考核员工，确保员工具备足够的公共卫生安全意识。多方合作方面，AI技术可以及时分享幼儿在园情况以及幼儿园的发展情况，可以让家长、社区相关者、事项管理员等授权者远程实时了解幼儿园的公共卫生安全信息，参与相关管理，提高幼儿园工作的透明度和可信度。

 

       1.1预防幼儿园常见传染病的AI技术机制

       1.1.1监测预警机制

 

　　利用自然语言处理技术分析社交媒体和网络资讯中的疫情信息，利用机器学习算法预测疫情的发展趋势[4]；利用人脸识别技术监测园内人员体温、精神状态等健康状况，利用语音识别技术对咳嗽、喷嚏等声音进行识别，及时发现疑似病例并预警；运用AI算法自动追踪园内人员，记录他们的活动轨迹，便于及时发现和追踪感染源；整合物联网和AI技术，实时监测幼儿园内的空气质量、温度、湿度等环境指标，当监测到异常情况时，系统可以及时发出预警，提醒相关人员采取措施。

 

　　1.1.2诊断治疗机制

 

　　第一，AI技术可以帮助医务工作者更准确、高效地诊断疾病，如利用深度学习算法分析医学影像数据，运用AI数字化技术或者机器人测量体温、心率、血压等，并预防接触式传播传染病[5]；第二，运用AI大数据模型协助医生制定更有效的治疗方案。

 

　　1.1.3疫苗研发机制

 

　　AI技术可以加速疫苗的研发过程，如利用深度学习算法模拟疫苗研发过程中的蛋白质相互作用，减少试验成本和时间。

 

　　1.1.4信息管理机制

 

　　第一，运用AI数字化与自动化智能技术高速存储病例、密切接触者、消毒记录等相关信息，有利于工作人员及时准确了解疫情动态，采取有效措施；第二，在幼儿园内使用AI机器人协助完成一些常规任务，如清洁、送餐、陪伴幼儿等；第三，利用机器人和自动驾驶技术开展自动消毒和清洁，减少人与人之间的接触，降低传染病的传播风险。

 

 

　　1.2.1食品安全监测机制

 

　　第一，在幼儿园的厨房、餐厅等目标区域安装智能摄像头与传感器，利用物联网、大数据分析与图像识别技术实时、智能地识别与监测食材的质量、新鲜度以及储存条件等，防止食物变质，及时发现问题并预警，提醒相关人员进行处理；第二，利用图像识别技术实时监控厨房内的工具、设备、环境、人员等，一旦发现异常情况，及时发出警报并通知相关人员进行处理[6]；第三，利用大数据技术，分析幼儿园的食品安全历史数据，建立预测模型，对食品安全风险进行预警；第四，运用AI机器视觉识别技术检测食物的类型、营养成分以及可能的过敏原，为幼儿提供定制化的饮食建议，确保他们摄入均衡的营养。

 

　　1.2.2食材追溯机制

 

　　利用区块链技术，建立食材追溯系统，记录食材的来源、运输、加工等环节，确保食材的安全性。同时，可以通过大数据分析，预测食材的需求量，避免食材浪费。

 

　　1.2.3膳食管理与优化机制

 

　　第一，运用AI智能筛选技术，根据幼儿的营养需求和口味偏好，制订合理的膳食计划，在此基础上分析幼儿的饮食习惯，不断优化膳食方案，提高幼儿的食欲和营养摄入；第二，利用AI大数据模型，遵循幼儿的营养需求、口味偏好、地方物产以及季节变化等多种因素，为幼儿提供个性化的食谱；第三，利用AI机器人及其相关技术与设施设备，实现厨房的自动清洁，降低人工操作的风险，提高清洁效率；第四，使用AI机器人进行食材的清洗、切割、烹饪等，减少人为操作的误差，提高食品安全水平。

 

 

　　AI技术可以有效降低幼儿园意外伤害事故的发生率与伤害程度。预防幼儿园意外伤害事故常用的AI技术机制如下。

 

　　1.3.1监测预警机制

 

　　第一，基于AI视觉技术的智能监控系统可以自动识别并设定安全区域，以及自动识别异常行为与潜在风险。发生AI认为的危险时，系统可及时或提前向相关工作人员或机器人发出警报信息，并帮助他们采取措施。第二，采用AI人脸识别系统，确保只有授权的家长和工作人员才能进入园区，同时，该系统还可以用于实时监控园内人员的活动。第三，情绪识别。运用AI情感识别技术可以帮助工作人员及时发现幼儿的异常情绪，从而预防因情绪问题导致的意外事件。第四，智能提醒系统。将幼儿园基于管理活动的所有事项及对应负责人的信息输入智能提醒系统，系统可以适当地提前通知对应负责人去执行，帮助工作人员更好地开展工作[7]。第五，智能预警。通过收集和分析历史数据，AI可以预测潜在风险，并提前发出预警，帮助工作人员做好预防工作。

 

　　1.3.2安全教育机制

 

　　第一，运用AI大数据模型与虚拟现实等技术构建并实施安全教育课程，帮助幼儿了解如何避免危险，提高他们的安全意识；第二，运用AI大数据模型与虚拟现实等技术辅助培训师开展安全培训，提供实时反馈和建议，提高工作人员的安全意识和处理能力；第三，运用AI虚拟技术模拟幼儿意外伤害的关键环节与伤残场景教育幼儿。

 

　　1.3.3检查与维护机制

 

　　根据相关管理制度定期对园内设施设备进行安全检查和维护，根据突发事件与上级通知，随时对园内设施设备进行安全检查和维护，确保设施安全可靠，避免意外事故的发生。

 

 

　　2.1.1数据安全与隐私问题

 

　　AI模型需要大量的数据进行训练和优化，而大批量地使用数据容易导致幼儿、幼师与幼儿园的隐私和数据泄露，出现低效甚至混乱等问题。

 

　　2.1.2技术成熟度与可靠性问题

 

　　第一，尽管AI在图像识别、语音识别等领域取得了显著进展，但在某些情况下，算法的准确性和可靠性仍然不足，这可能导致误报或漏报预警信息，从而影响AI机制的有效性。第二，幼儿园需要部署大量传感器和监控设备来收集大量的数据才能够形成可靠的样本，然而，这些数据可能难以获得，因为许多幼儿园还没有及时部署有效的数据收集和分析系统；同时，需要确保数据传输的稳定性和速度以及模型的泛化能力。第三，当前的技术可能不足以支持AI实时监测和预警。第四，缺乏相关的AI技术人才。

 

　　2.1.3个性化与通用性问题

 

　　第一，每个幼儿园的环境和设施设备都是独特的，因此AI模型需要具有足够的灵活性和通用性，以便适用于各种场景。第二，每个幼儿的行为和需求也有所不同，因此AI模型需要能够根据个体差异进行个性化调整。

 

 

　　2.2.1幼儿园工作者的思想观念与认知方面

 

　　第一，当前，在我国使用AI技术机制预防幼儿园公共卫生安全问题是一个非常前沿的领域，部分幼儿园工作者的思想观念与认知不足可能导致该机制难以进入幼儿园或者只是一个摆设或者非常低效地使用。第二，可能由于幼儿园工作者认知或操作能力不足而使用不当，导致系统出错甚至瘫痪。例如，在食品运输过程中没有正确储存或处理而导致食品被污染；没有提供足够的饮食营养而影响幼儿的健康成长；没有考虑幼儿的饮食偏好而导致幼儿不喜欢进餐；没有经过适当的安全检测而导致幼儿食物中毒，等等。

 

　　2.2.2人工作弊方面

 

　　由于AI技术机制预防幼儿园公共卫生安全问题而减少人工的使用，从而导致部分幼儿园工作者降薪或失业。于是，这些幼儿园工作者可能懈怠或损毁AI技术机制。

 

　　2.2.3人机协作方面

 

　　尽管AI技术可以提供有价值的见解和建议，但是人类的经验和判断仍然至关重要。因此，AI与人类的有效协作一直是一个问题，尤其是随着AI技术的不断更新迭代，人机协作需要不断地更新。

 

　　2.2.4接受度与信任度方面

 

　　推广AI技术在幼儿园公共卫生安全领域的应用，可能遭遇对AI技术的不信任和担忧。

 

 

　　2.3.1幼儿权益保障方面

 

　　目前，针对AI在幼儿园环境中应用的法规和政策还不完善，而制定或修订相关政策和法规的时候往往以技术机制的创建与运行为主题，容易忽视保护幼儿权益。

 

　　2.3.2跨部门协作方面

 

　　运用AI技术机制预防幼儿园公共卫生安全问题需要多部门协作，如果政策法规就各部门的职责分配不够合理或清晰，容易导致各部门之间推诿或逃避责任，从而导致沟通不畅、行动迟缓，甚至系统瘫痪。

 

　　2.3.3成本管理方面

 

　　第一，经费问题。使用AI技术机制预防幼儿园公共卫生安全问题需要一定数量的经费投入，但是，占绝大多数比例的普惠性幼儿园难以获得必要的经费支持。第二，平衡成本与效益。营利性幼儿园需要追求一定的成本效益比，AI机制影响幼儿园的盈利能力，那么这些幼儿园将不会使用。

 

　　2.3.4可持续发展方面

 

　　如果使用AI技术机制预防幼儿园公共卫生安全问题而对环境保护造成影响或者无法可持续发展，幼儿园管理者、教育行政主管部门以及政府与社会都不会支持。

 

 

　　基于上文提出的AI技术机制预防幼儿园公共卫生安全问题的挑战，我们可以从以下几个方面来应对。

 

　　第一，加强政策法规建设。建立健全AI技术机制预防幼儿园公共卫生安全问题的工作制度与相关法规，及时确立相关的工作规范和流程，确保幼儿园的公共卫生安全工作有章可循、高效而安全地进行。

 

　　第二，坚持教育宣传。对幼儿、工作人员和家长等进行AI技术机制预防幼儿园公共卫生安全问题的教育与宣传，提高他们的思想意识和认知水平，培养良好而科学的工作和生活习惯及方式。

 

　　第三，坚持技术机制攻关。学习世界AI技术机制预防幼儿园公共卫生安全问题的先进经验，紧密结合我国幼儿园的特点以及我国的国情，力争在特色领域超越，如降低成本、提高泛化能力、提高可持续性等。

 

　　第四，加强相关部门或人员之间的合作。主要是加强幼儿园与卫生部门、家长、社区以及公安、民政等部门之间的合作，提高数据收集与分析能力，加强个人隐私保护，提高技术操作和信息预警的能力与水平。

 

 

　　［1］吴柳燕.人工智能技术在幼儿体育活动中的应用［J］.福建教育，2023（25）：34-36.

 

　　［2］曾越，杨伟鹏，白明丽.人工智能时代幼儿计算思维的核心要素与培养策略［J］.幼儿教育，2023（12）：3-7，13.

 

　　［3］刘思莹.人工智能时代幼儿教师信息素养的内涵与培养［J］.知识文库，2022（20）：100-102.

 

　　［4］史力玲，杨凤，王欢.人工智能在幼儿教育领域应用的研究热点与展望：基于Cite Space知识图谱分析［J］.早期教育，2021（43）：7-10.

 

　　［5］阮海玲.人工智能背景下艺术领域对幼儿想象与创造能力培养的思考［J］.中国校外教育，2020（16）：6，8.

 

　　［6］姜起.对幼儿人工智能启蒙教育现状的调查研究［J］.教育探索，2020（4）：21-24.

 

　　［7］苏晓娟，胡国强.人工智能在幼儿教育中的应用、挑战与对策［J］.中国现代教育装备，2020（20）：63-67.