人工智能时代残疾人教育的机遇与挑战

［摘 要］ 探讨了人工智能（AI）时代残疾人教育的机遇、挑战和策略。首先强调了残疾人教育在促进个人发展和教育公平方面的重要性，然后概述了人工智能对教育的潜在影响。接着讨论了人工智能辅助技术如何通过创建包容性虚拟学习环境、利用语音翻译技术、提供个性化教学和适应性学习途径等方式，提高残疾人的可及性和学习效果。还提出了面对技术进步时保持人际关系和情感支持的重要性，以及如何平衡技术进步与同理心和人际互动。此外，深入探讨了人工智能时代残疾人教育面临的挑战，如数据安全、算法公平、技术可靠性等问题，并提出了一些应对策略。

［关键词］ 人工智能（AI）；残疾人教育；辅助技术；可及性

［基金项目］ 2021年度浙江省教育厅第一批省级课程思政教学项目“传统文化融入数字媒体艺术设计专业的思政教学研究与探索”（浙教函〔2021〕47号）；2020年度浙江特殊教育职业学院“数字媒体艺术设计专业教学创新团队”（XJTD202007）

［作者简介］ 周玲岚（1983—），女，浙江诸暨人，浙江特殊教育职业学院文化体育系副教授，浙江特殊教育职业学院数字媒体艺术设计专业带头人，韩国韩瑞大学融合设计系2020级融合设计专业博士研究生，研究方向为特殊教育。

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2024）17-0052-04 ［收稿日期］ 2023-05-19

教育对于赋予个人权力和塑造社会未来具有关键作用。在教育领域，如何为残疾人提供平等的教育机会是对残疾人和残疾人家庭至关重要的事情。人工智能（AI）的快速发展突破了想象的边界，为教育领域带来了新的可能性。人工智能及其多样化的应用，如机器学习、自然语言处理和计算机视觉，有可能彻底改变教学和学习实践，使教育更加个性化，更具适应性和可访问性［1］。

一、人工智能时代残疾人教育的机遇

（一）通过人工智能辅助技术改善残疾人的教育机会

1.使用元宇宙技术创建包容性虚拟学习环境。近年来元宇宙技术的出现为创建有利于残疾人的包容性虚拟学习环境开辟了新途径。元宇宙是指一个虚拟现实空间，用户可以在其中与计算机生成的环境和其他用户实时交互。通过利用元宇宙技术的功能，可以使残疾人更容易获得、参与教育。以下是元宇宙技术如何改善教育机会：（1）无障碍学习空间：元宇宙技术允许创建虚拟学习空间，这些空间可以定制和调整以满足残疾学习者的特定需求。例如，行动不便的人可以轻松地在虚拟环境中导航，而不受身体限制。（2）多感官学习体验：元宇宙技术能够整合各种感官模式，包括视觉反馈、听觉反馈和触觉反馈，提供多感官学习体验［2］。这对有感官障碍的人特别有益，因为他们可以使用其他感官参与教育内容。例如，视障学习者可以依靠音频或触觉反馈来导航虚拟对象并与之交互。（3）协作学习：元宇宙技术通过连接来自不同地理位置的学习者来促进协作学习体验。这对于在传统教育环境中可能面临地理或社会障碍的残疾人来说是有利的。元宇宙中的虚拟协作平台使学生能够互动、交流想法和参与小组活动，促进社会包容和同伴学习。（4）可定制的学习材料：元宇宙技术允许创建交互式和可定制的学习材料。教育工作者可以设计虚拟对象、模拟和交互式练习，以满足不同的学习方式和个人需求。对于有认知障碍的个人，定制化和交互式学习体验可以增强对教育内容的理解和掌握［3］。

2.利用语音翻译技术促进交流和语言学习。语言障碍对残疾人来说是一个重大挑战，尤其是那些有听力障碍或语言障碍的人。然而，由人工智能驱动的语音翻译技术，可以在克服这些障碍和促进有效沟通、语言学习方面发挥关键作用。以下是使用语音翻译技术的好处：（1）促进交流：语音翻译技术可以将口头语言实时翻译成书面文本或手语，使有听力障碍的人更容易交流。它增强了他们在各种教育环境中参与对话、参与课堂讨论和获取信息的能力。（2）语言学习支持：对于正在学习新语言的残疾人，语音翻译技术可以作为一种宝贵的工具。它提供即时翻译和发音帮助，帮助学习者掌握外语的细微差别，提高语言技能。这对于有语言障碍的人特别有用，他们可以使用该技术来练习和改进发音。（3）包容性课堂互动：语音翻译技术通过弥合沟通差距促进包容性课堂互动。残疾学生可以积极参与小组讨论和协作活动，贡献自己的观点和想法，而不会受到语言障碍的阻碍。它为学生创造了一个包容、互动的学习环境，让所有学生都能参与有意义的互动［4］。（4）学习资源的可访问性：通过将语音翻译技术集成到教育平台和资源中，可以使具有不同语言背景或残疾的个人更容易访问学习材料。学生可以使用他们喜欢的语言访问教育内容，确保学习和理解的平等机会。

总之，人工智能辅助技术，如元宇宙技术和语音翻译技术，为改善残疾人的教育机会提供了重要机会。通过使用元宇宙技术创建包容性虚拟学习环境，使教育变得更容易获得。

（二）通过人工智能辅助技术实现个性化和自适应性学习

1.利用人工智能技术实现教学个性化和学习适应性。人工智能（AI）辅助技术可通过提供个性化教学和适应性学习途径来提高残疾人的可及性［2］。通过利用人工智能算法和机器学习技术，教育系统可以适应每个人的独特需求和学习方式。以下是个性化教学和适应性学习途径如何提高可及性：（1）个性化教学：人工智能技术可以分析个体学习者的数据，包括他们的优势、劣势和偏好，以提供量身定制的教学。可以设计个性化的教学方法以适应特定的残疾人，让学习者按照自己的节奏进步并满足他们的特定学习需求［5］。这种方法可确保残疾人获得有针对性地支持和指导，以满足他们的需求。（2）自适应学习路径：人工智能可以跟踪学习者的进度，动态调整教材的难度和内容。这种适应性学习方法允许残疾人访问适当且具有挑战性的内容，同时在需要时提供额外支持［5］。通过适应个人的学习能力，适应性学习途径可以促进参与、动力和成就。（3）辅助反馈和补救：人工智能辅助技术可以为残疾人提供实时反馈和针对性补救。人工智能算法可以识别困难领域，并提供个性化的反馈、建议和资源，以支持学习者克服挑战。这种即时援助促进了独立学习，并使残疾人能够克服障碍并实现教育目标。（4）预测分析：AI可以分析大量教育数据以识别模式并预测未来的学习成果。通过利用预测分析，教育工作者和利益相关者可以主动应对残疾人面临的潜在挑战。这种数据驱动的方法允许早期干预和个性化支持，促进成功并最大限度地发挥残疾学习者的教育潜力。

2.可定制的界面和学习材料以满足不同的需求。人工智能辅助技术可以创建可定制的界面和学习材料，显著提高残疾人的可访问性。通过定制教育资源的呈现和格式，人工智能可以适应各种感官、认知和身体障碍。以下是可定制的界面和学习材料如何提高可访问性：（1）视觉和听觉定制：人工智能系统可以调整教育界面的显示、对比度、字体大小和配色方案，以适应视觉障碍。同样，对于有听力障碍的人，人工智能可以提供隐藏式字幕或手语翻译，确保可以通过视觉或书面方式访问教育内容。（2）替代方式：人工智能可以将文本转换为语音或盲文，使有视力障碍的人能够访问书面材料。文本转语音技术通过将文本转换为口语来帮助有阅读障碍的人，使他们能够有效地使用教育资源。此外，盲文显示器可以为有视觉障碍的个人提供书面内容的触觉表示。（3）认知辅助：人工智能辅助技术可以通过提供可定制的界面和工具来支持有认知障碍的个人。这些界面可以简化复杂的概念，将信息分解成更小的部分，并提供视觉提示以增强理解。通过调整内容的呈现以满足个人的认知需求，人工智能确保残疾学习者能够有效地访问和理解教育材料。（4）运动和身体无障碍：人工智能可以通过提供可定制的界面和替代输入法，促进身体残疾的个人访问教育资源。语音识别技术允许行动不方便的个人使用语音与教育系统进行交互。此外，自适应输入设备，如头部控制指针或眼动追踪系统，使残疾人能够导航界面并与学习材料互动。

（三）人工智能辅助技术促进残疾人平等教育

人工智能（AI）辅助技术在减少障碍和为残疾人提供平等学习机会方面具有巨大潜力。通过利用人工智能算法和创新工具，教育系统可以弥合残疾人与其教育经历之间的差距。以下是人工智能辅助技术如何促进平等教育。

1.可访问性增强：人工智能技术可以通过为残疾人提供替代形式和便利来提高可访问性。例如，人工智能支持的文本转语音和语音转文本系统使有视觉或听觉障碍的人能够访问书面或口头内容。这确保了所有学习者都可以访问教育材料，无论他们的感官能力如何。

2.自适应学习平台：人工智能辅助的自适应学习平台可以根据残疾学习者的独特需求量身定制个性化教学。这些平台使用AI算法来分析学习模式，并相应地调整教育材料的内容、进度和难度级别。通过定制学习体验，自适应平台确保每个学习者（包括残疾人）都能充分发挥潜力。

3.个性化支持：残疾学习者可以通过人工智能驱动的虚拟助手和聊天机器人获得个性化的支持和指导。这些助手可以回答问题、提供解释、提供建议，并协助导航教育资源。通过提供量身定制的支持，人工智能助手使残疾人能够克服挑战，营造包容性的学习环境。

4.辅助技术：人工智能辅助技术可增强残疾学习者的能力和独立性。例如，人工智能驱动的假肢设备或配备传感器和机器学习算法的助行器可以帮助残疾人进行日常活动，促进他们进入教育环境。

二、人工智能时代残疾人教育面临的挑战

（一）道德考量和潜在风险

将人工智能（AI）整合到残疾人教育中会带来伦理问题和需要解决的潜在风险。虽然人工智能提供了巨大的机遇，但必须谨慎应对以下挑战。

1.数据收集和分析中的隐私问题。人工智能系统中数据的收集和分析引起了人们对知情同意和隐私的担忧，尤其是涉及有关残疾人的敏感信息时，必须确保个人充分了解他们的数据将如何使用，并就数据的收集和处理给予知情同意。应采取强有力的隐私措施，例如数据匿名化和加密，以保护残疾人的隐私。

2.确保算法公平并解决人工智能系统中的偏见。人工智能系统的公正性取决于它们接受训练的数据。数据中的偏差会导致有偏差的结果，这可能会对残疾人产生不利影响。解决数据收集中的偏见并确保人工智能系统中使用的算法是公平和包容的，也是至关重要的。定期审计、数据表示的多样性以及对人工智能系统的持续监控可以帮助减少偏见并确保公平的结果。

（二）维持人际关系和情感支持

随着今后人工智能（AI）在残疾人教育领域的不断进步，在维持人际关系和情感支持方面出现了一些挑战。虽然人工智能有很多优势，但在技术进步和教育的人文因素之间取得平衡至关重要，主要从以下两方面来实现平衡。

1.人际关系。人工智能辅助技术有可能增强残疾人的教育体验，但必须确保它不会取代人际关系。保持人际互动，例如面对面的交流、社交和情感支持，对于残疾学习者的全面发展非常重要。教育工作者和人工智能开发者应该努力在技术驱动的学习和有意义的人际互动之间取得平衡。

2.社交技能发展。人际交往对社交技能、同理心和情商的发展有重大贡献。随着人工智能技术在教育环境中变得越来越普遍，残疾学习者练习和完善这些关键技能的机会可能会减少。重要的是将社交活动、小组工作和协作项目结合起来，以促进人际关系和社交技能发展，以及人工智能辅助学习。

三、人工智能时代残疾人教育应对挑战和把握机遇的策略

为了通过使用人工智能（AI）应对残疾人教育中的挑战，并最大限度地增加机会，强有力的政策和监管制度至关重要。以下策略可以为这方面提供帮助。

（一）制定有针对性的人工智能使用指南

1.道德准则：为人工智能技术在残疾人教育中的开发和实施制定明确的道德准则。

2.包容性决策：政策方针的建立应让来自不同背景的利益相关者参与进来。这可确保指南反映所有利益相关者的需求、观点和愿望，从而创建一个更具包容性和有效性的政策方针。

3.持续评估和调整：应定期审查和更新指南，以跟上不断发展的人工智能技术和不断变化的教育需求。

（二）确保无障碍标准和数据保护措施

1.无障碍标准：制定和实施特定于人工智能辅助残疾教育的无障碍标准。这些标准应确保人工智能技术的设计和部署方式满足残疾学习者的需求，同时考虑到各种残疾和辅助技术。