6岁女孩编程控制机器人后,发生了什么?

Preschooler Nuranisya Alihasdi, 6, refuses to join her classmates as her mother quietly watches her during the first day of school in Putrajaya outside Kuala Lumpur January 4, 2012. REUTERS/Bazuki Muhammad (MALAYSIA - Tags: EDUCATION SOCIETY) - RTR2VVAL
Girls who programmed the robot were much more likely to express interest in programming.Image: REUTERS/Bazuki Muhammad
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女孩很小的时候就开始认为自己不擅长数学、科学,甚至计算机。但一项新研究显示,让6岁女孩参与机器人编程活动后,她们对自身技能和能力的态度变得更加积极。

主要作者、华盛顿大学学习与脑科学研究所(I-LABS)研究科学家艾莉森·马斯特表示,研究结果表明,尤其是在小学低年级阶段,开展计算机科学教学既有必要,也有机会。

在女孩年幼时向她们介绍相关概念和技能,可以增强她们的信心,并激发她们对一个当今女性代表性不足的领域的兴趣。

“作为一个社会,我们根深蒂固的观念正在推动男孩比女孩更多地参与某些活动。所以我们想知道,如果给男孩和女孩同等的体验,会发生什么?”马斯特说。“我们发现,如果让他们获得同样的机会,女孩和男孩就会有相同的反应——兴趣和信心都一样。”

这项研究发表于《实验儿童心理学杂志》研究纳入了96名6岁儿童,男孩和女孩人数相等;他们被随机分配到三个组中的一个。

第一组的每名儿童都为机器人编程,然后回答调查问题;第二组的每名儿童都玩讲故事卡牌游戏,然后回答同样的问题;第三组的儿童则只回答问题。调查旨在收集孩子们对机器人等科技活动的看法,以及他们对于女孩还是男孩更擅长计算机编程和机器人技术的看法。

研究人员告诉孩子们,编程就是“告诉计算机、机器人或手机该做什么”。

在机器人活动中,孩子们选择了一个外形像动物的机器人。他们先按照智能手机上的分步说明“告诉”机器人向前、向后、向右或向左移动,然后自行选择指令,实际上就是为手机编程,由手机控制机器人的移动。完成机器人活动后,男孩和女孩对科技的兴趣相同,对自身效能感(即对自身能力的信心)也相同。

Image: Smart Asset

但与“对照组”相比,差异十分显著。对照组的儿童玩了卡牌游戏,或没有玩游戏、只回答了调查问卷:专门设计的机器人活动使科技兴趣方面的性别差距缩小了42%,自我效能感方面的差距缩小了80%。

换句话说,与没有接触机器人的女孩相比,为机器人编程的女孩更可能表示自己对编程感兴趣,也更有信心完成与科技相关的任务。

“为机器人移动编程的体验让男孩和女孩都觉得很有趣。但最重要的发现是,我们把女孩对STEM的兴趣和积极性提升到了男孩的水平。”论文共同作者、I-LABS联合主任安德鲁·梅尔佐夫说。“一次简短、设计精良的干预就产生了很大影响。这种影响会持续多久?这是未来科学实验需要回答的重要问题。”

“重要的是,要让所有孩子都能以有趣的方式参与这些活动,同时帮助他们培养技能。”

马斯特表示,研究结果表明,在课堂或家中加入更多编程活动,可能会激发并保持女孩的兴趣。夏令营、课后项目以及其他以同伴或小组为导向的活动,都是很自然的机会。

这项活动未能改变孩子们关于男孩或女孩谁更擅长编程和机器人技术的刻板印象。为机器人编程的女孩虽然表示对自身能力更有信心,但这种信心并没有改变她们从周围文化中习得的、关于一般男孩和女孩的刻板印象。

其他经历,例如结识或看到一位女性为机器人编程,或在STEM领域工作,可能有助于改变这些根深蒂固的刻板印象。

“刻板印象来自许多不同的信息来源和经历,并逐渐在我们脑海中形成。但也许,如果让女孩更多地参与这类活动,她们就能获得更多资源来抵御这些刻板印象。”马斯特说。“她们或许会说:‘尽管文化中存在这些刻板印象,我仍然可以擅长这件事,也可以享受其中的乐趣。’”研究人员希望在未来的研究中检验这一点。

心理学助理教授萨普娜·切里安和西雅图Play Works Studio的阿德里安娜·莫斯卡泰利也是论文共同作者。这项研究由美国国家科学基金会资助。

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