一项全新的学习计划:机器人如何助力课堂教学

An iPal social robot, takes photographs of children at a kindergarten in Suzhou, Jiangsu province, China July 4, 2018. Designed to offer education, care and companionship to children and the elderly, the 3.5-feet tall humanoid robots come in two genders and can tell stories, take photos and deliver educational or promotional content. Picture taken July 4, 2018. REUTERS/Aly Song - RC1FBBBAEDD0
The evidence we have to date points to robots as fantastic teachers.Image: REUTERS/Aly Song
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C3PO、R2D2和Wall-E:这三款令人印象深刻的机器人在银幕上滚动、鸣响,俘获了我们的心。

不过,这些小巧友善的人形机器人如今已不只是虚构角色。它们正逐渐承担起教师等新角色,准备塑造学生在课堂上的学习方式。

迄今为止的证据表明,机器人是出色的教师。

Image: Raconteur

孩子教机器人

孩子还只有12个月大时,就开始学习新词,而教授他们的机器人还会陪他们唱歌跳舞。到了小学阶段,孩子已经能够学习人形机器人教给他们的新语言的一些特点。

机器人似乎能胜任教师的工作,但作为玩伴表现如何?孩子觉得机器人很有吸引力——即使机器人不理他们,孩子仍会坚持尝试引起机器人的注意。

孩子会向机器人倾诉秘密。他们甚至会感受到来自机器人的同伴压力,甚至会对问题给出错误答案,只因为此前所有机器人都这么回答。

那么,当角色互换、孩子成为教师时,会发生什么?

我们发现,孩子是教机器人的出色教师。研究发现,当孩子学习要教给机器人的内容时,他们实际上会学得更好,比起完全不需要教学的情况,学习效果更佳。

而要教机器人,孩子必须学习编程,这意味着他们正在掌握基础STEM技能。孩子们已经开始这样做了,甚至在小学低年级就开始了。

在人形机器人辅助学生学习编程技能方面,有一点很特别:学生希望教会机器人如何做事,却起初并不知道该如何做到。这种教机器人的独特动力促使学生主动引导自己的学习,以掌握编程基础。

除了掌握基础编程技能,这也促使学生解决问题、寻找新信息,并与同伴分享发现。

学习的连锁效应

机器人平台进入课堂仍是新鲜事物,大多数学校还在探索通往机器人时代的道路,但机器人在课堂取得成功的早期案例已经显现。在一项即将发表的研究中,南澳大利亚一所女子学校发现,机器人无论作为教师还是学习者,都取得了显著成效。

一群八年级女生决定,在她们的编程项目中编写程序,让一台NAO机器人教四年级女生德语单词。八年级女生既不会给机器人编程,也不会说德语。她们协作并独立研究如何为NAO机器人编程,使其能够说不同语言,同时学习了基础德语短语,以便教给机器人。

女生们成功完成这两项任务后,便把机器人送到四年级教室,让低年级学生利用这台NAO机器人(以及她们的辛勤成果)学习德语。

由此可见,机器人确实能在课堂中发挥作用。它们能让学生高度投入、受到激励,并对整个学校的学习产生连锁效应。与机器人一起学习、向机器人学习、为了机器人而学习,能将学习拓展到简单编程课程以外的广阔领域,为Z世代开启学习的新纪元。

话虽如此,没有什么能胜过一颗跳动的心;在人类教师中,孩子们仍尤其喜爱最能胜任教学的老师。

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