趙佛玲 劉 英 王寅枚

（上饒師范學(xué)院教育科學(xué)學(xué)院，江西上饒 334001）

隨著人工智能技術(shù)在教育領(lǐng)域的不斷推進(jìn)，教育機(jī)器人對(duì)小學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活發(fā)揮著越來(lái)越重要的影響。一般來(lái)說(shuō)，面向基礎(chǔ)教育領(lǐng)域的教育機(jī)器人是指狹義上的教育機(jī)器人[1]，是人工智能、語(yǔ)音識(shí)別和仿生技術(shù)在教育中應(yīng)用的典型，以培養(yǎng)學(xué)生的分析能力、創(chuàng)造能力和實(shí)踐能力為目標(biāo)[2]。目前，發(fā)達(dá)地區(qū)的學(xué)校教育已經(jīng)開(kāi)始投入了教育機(jī)器人技術(shù)，借以調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，提高教育質(zhì)量。我國(guó)教育機(jī)器人主要被用以提高學(xué)生設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、應(yīng)用和創(chuàng)新能力。雖然北京、上海、廣東、浙江、江蘇、湖北等省市已經(jīng)先后將教育機(jī)器人納入課程，但關(guān)于教育機(jī)器人對(duì)小學(xué)生產(chǎn)生了什么、哪些影響的研究并不多見(jiàn)。本文正是關(guān)注了教育機(jī)器人對(duì)小學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的積極和消極影響。

1 教育機(jī)器人對(duì)小學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的積極影響

美國(guó)《地平線報(bào)告：2016高等教育版》提到，針對(duì)K-12階段的學(xué)生而言，教育機(jī)器人已被廣泛用于特殊兒童學(xué)習(xí)[3]。已有研究顯示，教育機(jī)器人作為學(xué)習(xí)工具有巨大的應(yīng)用和發(fā)展?jié)摿4]，它作為一種典型的數(shù)字化益智玩具，以豐富的知識(shí)儲(chǔ)備和有趣的程序適用于各種學(xué)科和教學(xué)活動(dòng)，可達(dá)到寓教于樂(lè)的目的[5]?？梢?jiàn)，教育機(jī)器人作為外部輔助學(xué)習(xí)設(shè)備，有利于小學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)熱情的提高，進(jìn)而增強(qiáng)內(nèi)部學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，提高教育教學(xué)質(zhì)量。

1.1 通過(guò)完整的教學(xué)生態(tài)調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)熱情

教育機(jī)器人通過(guò)人機(jī)結(jié)合和人工智能系統(tǒng)對(duì)小學(xué)生的知識(shí)技能進(jìn)行整合，向小學(xué)生傳授相應(yīng)的知識(shí)，小學(xué)生通過(guò)同化和順應(yīng)來(lái)建構(gòu)自己的知識(shí)框架，隨后，機(jī)器人向小學(xué)生提供學(xué)習(xí)任務(wù)、練習(xí)、批改、測(cè)試、評(píng)估這一系列的服務(wù)，形成“學(xué)、練、改、管、測(cè)”于一體的完整教學(xué)生態(tài)[6]。通過(guò)這個(gè)過(guò)程，一方面可以加深學(xué)生對(duì)某學(xué)科的認(rèn)識(shí)，并通過(guò)完整的教學(xué)生態(tài)系統(tǒng)滿足學(xué)科知識(shí)需求。當(dāng)學(xué)生在認(rèn)識(shí)到某學(xué)科的價(jià)值，對(duì)其產(chǎn)生了積極的認(rèn)知，才有可能體驗(yàn)到學(xué)習(xí)的樂(lè)趣，才會(huì)產(chǎn)生學(xué)習(xí)熱情，逐漸形成穩(wěn)固的、內(nèi)部的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。教育機(jī)器人與學(xué)科教學(xué)相結(jié)合，可以幫助科學(xué)、數(shù)學(xué)、力學(xué)等等學(xué)科的教學(xué)，在國(guó)內(nèi)已經(jīng)有學(xué)者提出機(jī)器人與理科教學(xué)整合的想法。

1.2 通過(guò)“個(gè)性化”的學(xué)習(xí)輔導(dǎo)激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

大數(shù)據(jù)和人工智能的發(fā)展為教育機(jī)器人參與和管理小學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程提供了可能。機(jī)器人處理的數(shù)據(jù)越多，對(duì)小學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)成就的預(yù)測(cè)地越精準(zhǔn)。因此，當(dāng)小學(xué)生通過(guò)教育機(jī)器人的學(xué)習(xí)平臺(tái)進(jìn)行學(xué)習(xí)時(shí)，相應(yīng)的會(huì)產(chǎn)生大量的學(xué)習(xí)習(xí)慣、學(xué)習(xí)思維和學(xué)習(xí)行為等相關(guān)數(shù)據(jù)，教育機(jī)器人通過(guò)分析數(shù)據(jù)， 將會(huì)對(duì)小學(xué)生現(xiàn)階段學(xué)習(xí)情況有一個(gè)比較準(zhǔn)確的了解。若以此制定個(gè)性化學(xué)習(xí)計(jì)劃，方便隨時(shí)、及時(shí)調(diào)整，并能監(jiān)測(cè)學(xué)習(xí)過(guò)程和檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果，那么，這種一對(duì)一的學(xué)習(xí)輔導(dǎo)，有利于小學(xué)生查漏補(bǔ)缺，獲得學(xué)習(xí)的快樂(lè)和成就感，最終提高學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的發(fā)展。

1.3 通過(guò)“伙伴式”的幫助增強(qiáng)學(xué)習(xí)信心

教育機(jī)器人實(shí)現(xiàn)了人機(jī)交互，主要體現(xiàn)在語(yǔ)音識(shí)別方面，即小學(xué)生通過(guò)與教育機(jī)器人的簡(jiǎn)單對(duì)話來(lái)進(jìn)行學(xué)習(xí)。小學(xué)生可以通過(guò)問(wèn)答、聊天以及講故事等方式從教育機(jī)器人那里得到相應(yīng)的反饋。這個(gè)反饋既可以是科學(xué)知識(shí)，還包括簡(jiǎn)單的情感反饋，如帶有鼓勵(lì)性、幽默性的語(yǔ)言。積極的反饋不僅有助于科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)，還能增強(qiáng)自信心，提高附屬內(nèi)驅(qū)力，進(jìn)而激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。同時(shí)，教育機(jī)器人的角色也從一個(gè)簡(jiǎn)單的知識(shí)提供者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)陪伴者。研究表明，同伴關(guān)系在兒童青少年社會(huì)能力、認(rèn)知、情感、自我概念和人格的健康發(fā)展和社會(huì)適應(yīng)中起著重要作用。小學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)受外部環(huán)境影響較大，教育機(jī)器人在形體上與兒童接近，能做出逼真的擬人型動(dòng)作，可以和兒童一起玩耍，充當(dāng)兒童真正的玩伴。教育機(jī)器人作為學(xué)習(xí)陪伴者，在小學(xué)生學(xué)習(xí)的過(guò)程中可以起到維持學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的作用。

1.4 通過(guò)游戲情境的設(shè)置提高學(xué)習(xí)趣味性

教育機(jī)器人以其特有的功能在小學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)，會(huì)根據(jù)小學(xué)生的心理發(fā)展?fàn)顩r設(shè)置多種情景，寓教于樂(lè)。其中游戲情境最為常見(jiàn)。游戲在小學(xué)生的生活中扮演著重要的角色，游戲因?yàn)槟芙o小學(xué)生帶來(lái)輕松愉悅的感受，因此倍受小學(xué)生的青睞。教育游戲是教育和游戲相整合的產(chǎn)物，它應(yīng)用游戲化的學(xué)習(xí)環(huán)境來(lái)進(jìn)行教育，為激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣創(chuàng)造了條件，其目的是優(yōu)化教學(xué)效果，使學(xué)生更有效地學(xué)習(xí)。教育游戲是教育機(jī)器人程序的重要組成部分。

機(jī)器人本體設(shè)計(jì)方面主要選用積木式、插件式或變形式三種類型，具有易用性、趣味性、益智性和反饋性。通過(guò)綜合利用發(fā)聲（如警報(bào)、音樂(lè)、語(yǔ)音等）、發(fā)光、運(yùn)動(dòng)（如旋轉(zhuǎn)、移動(dòng)等）等多種途徑，激發(fā)孩子的好奇心和求知欲，引導(dǎo)小學(xué)生進(jìn)一步的思考和探索。教育機(jī)器人把學(xué)習(xí)和游戲的優(yōu)點(diǎn)緊密結(jié)合起來(lái)，使學(xué)生在活潑愉快的情緒中，在富有興趣的條件下，自然地進(jìn)行學(xué)習(xí)[7]。它將玩和學(xué)有機(jī)的結(jié)合在一起，以其內(nèi)在趣味性誘發(fā)兒童的內(nèi)在動(dòng)機(jī)。教育機(jī)器人通過(guò)人工智能創(chuàng)設(shè)出一種虛擬的游戲情境，并給小學(xué)生布置相應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù)，小學(xué)生在完成任務(wù)時(shí)，會(huì)沉浸其中，全身心的進(jìn)行學(xué)習(xí)，達(dá)到一種忘我的狀態(tài)，從而提高學(xué)習(xí)效率。在小學(xué)生完成后，會(huì)體驗(yàn)多次成功帶來(lái)的成就感，降低對(duì)失敗的恐懼，增強(qiáng)成就動(dòng)機(jī)。同時(shí)根據(jù)任務(wù)完成的情況讓小學(xué)生看到自己對(duì)知識(shí)的掌握情況，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的自信，提高自我效能感，建立一個(gè)學(xué)習(xí)的良性循環(huán)。

1.5 通過(guò)遠(yuǎn)程的合作增加良好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)

教育機(jī)器人建立了網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)共同體，創(chuàng)設(shè)了和諧的集體學(xué)習(xí)氛圍，作為學(xué)生與學(xué)生、學(xué)生與教師之間溝通與交流的中介媒體存在，起到了重要的積極作用。教育機(jī)器人可以根據(jù)不同的學(xué)習(xí)需求，隨時(shí)切換到遠(yuǎn)程教育模式，讓學(xué)生充分體驗(yàn)與伙伴共同學(xué)習(xí)的感覺(jué)，在合作中尋找到解決問(wèn)題的成就感，同時(shí)，學(xué)生根據(jù)自身所長(zhǎng)進(jìn)行分工、共同進(jìn)步，每個(gè)成員都有機(jī)會(huì)獲得成功，從而增加成就動(dòng)機(jī)，同伴的認(rèn)可也及時(shí)地增強(qiáng)了附屬內(nèi)驅(qū)力。除此，教育機(jī)器人也可以為學(xué)生提供線上教師，并布置相應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù)以維持學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。這種一對(duì)一的交流，不僅減輕了情感的疏離感，容易產(chǎn)生輕松愉快的心情和高漲的熱情，而且在難度適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)任務(wù)中增加了成功體驗(yàn)，獲得了學(xué)習(xí)滿足感，容易產(chǎn)生最佳的學(xué)習(xí)成就動(dòng)機(jī)。

2 教育機(jī)器人對(duì)小學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的消極影響

小學(xué)生對(duì)于知識(shí)掌握的廣度和深度極為有限，容易對(duì)學(xué)習(xí)目標(biāo)產(chǎn)生迷茫、不明確的現(xiàn)象，對(duì)學(xué)習(xí)結(jié)果所帶來(lái)的后果和影響的關(guān)注，往往超過(guò)對(duì)學(xué)習(xí)本身的興趣往往，這就意味著小學(xué)生的內(nèi)部學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)普遍比較薄弱，并且容易受到外部學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的影響。在教育機(jī)器人輔助小學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中，由于小學(xué)生的身心特點(diǎn)，教育機(jī)器人亦可能產(chǎn)生消極影響。

2.1 程序化的知識(shí)可能會(huì)削弱學(xué)習(xí)積極性

機(jī)器人畢竟是機(jī)器，人工智能技術(shù)再高明，機(jī)器人終究是代碼和程序的綜合體，僅僅在響應(yīng)、搜索和輸出知識(shí)方面略勝一籌，它不能也不可能完全取代人的教學(xué)輔助，更不可能根據(jù)學(xué)生的個(gè)性化點(diǎn)，能動(dòng)性的解釋或調(diào)整知識(shí)結(jié)構(gòu)。因此，長(zhǎng)期依賴教育機(jī)器人給予知識(shí)理解和技能習(xí)得的輔助，可能會(huì)導(dǎo)致學(xué)生對(duì)知識(shí)理解的固化，思維模式的僵化，反而不利于小學(xué)生知識(shí)的建構(gòu)，最終打擊學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

2.2 “無(wú)所不知”的資源可能會(huì)弱化學(xué)習(xí)自主性

從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，如果過(guò)度的依賴教育機(jī)器人制定的學(xué)習(xí)計(jì)劃或建議，學(xué)習(xí)者的自我反省、自我意識(shí)和自主學(xué)習(xí)的能力可能不斷地會(huì)被弱化。教育機(jī)器人是輔助學(xué)生認(rèn)清自己的學(xué)習(xí)狀況的絕佳工具，但是，小學(xué)生對(duì)教育機(jī)器人很難有清晰的角色和功能定位，那么，在知識(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程中，容易缺乏學(xué)習(xí)分析的心路歷程，不利于自主學(xué)習(xí)能力的鍛煉和強(qiáng)化。

2.3 “碎片化”的知識(shí)可能不利于系統(tǒng)知識(shí)框架的建立

教育游戲如果采取簡(jiǎn)單地以產(chǎn)品化的電腦游戲、動(dòng)漫、視頻的形式進(jìn)行，不但教育效果值得懷疑，而且要么因?yàn)槠湫嗡朴螒颍瑢?shí)則說(shuō)教。學(xué)習(xí)者對(duì)之不屑一顧，容易使小學(xué)生沉迷于娛樂(lè)本身而玩物喪志，甚至產(chǎn)生教育泛娛樂(lè)化的問(wèn)題[8]。由此，小學(xué)生關(guān)注到的重點(diǎn)變成游戲本身，小學(xué)生的注意力被極大地分散了，其學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)容易被抑制。其次，教育機(jī)器人呈現(xiàn)的教育游戲大多以提供碎片化知識(shí)為主，長(zhǎng)此以往，小學(xué)生得不到較為系統(tǒng)的知識(shí)框架，同樣會(huì)較低小學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，對(duì)小學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生消極的作用。

2.4 “冰冷”的機(jī)器可能會(huì)降低學(xué)習(xí)帶來(lái)的成就感

遠(yuǎn)程教育最突出的特點(diǎn)就是師生分離，學(xué)習(xí)者孤身一人，體會(huì)不到教師親切的關(guān)注和情感支持，看不到同學(xué)的支持的眼神，容易使學(xué)生在遇到學(xué)習(xí)困難和挫折時(shí)，感到焦慮、無(wú)助，而且由于小學(xué)生所接受的傳統(tǒng)教育習(xí)慣于灌輸，加上小學(xué)生本身的自控能力和自制能力有限，僅靠一個(gè)屏幕無(wú)法實(shí)時(shí)督促小學(xué)生學(xué)習(xí)，保障不了小學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，長(zhǎng)此以往，容易影響小學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺(jué)性，不利于學(xué)習(xí)注意力的持久，最終降低了學(xué)習(xí)所帶來(lái)的成就感。成就感的降低會(huì)極大地影響學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的提高。

綜上所述，在信息技術(shù)時(shí)代背景下，人工智能技術(shù)與教育的融合是大勢(shì)所趨。教育機(jī)器人集計(jì)算機(jī)技術(shù)和教育教學(xué)功能于一身，其強(qiáng)大的知識(shí)資源庫(kù)和迅速的信息提取能力對(duì)小學(xué)生學(xué)習(xí)輔導(dǎo)、教師教學(xué)輔助等方面起到了積極作用，在小學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活中發(fā)揮的作用將日益明顯。然而，由于電子產(chǎn)品本身的缺點(diǎn)，教育機(jī)器人亦不可避免地存在一些消極影響。只要教師、家長(zhǎng)和學(xué)生運(yùn)用得當(dāng)、使用得體、監(jiān)督及時(shí)，其積極功能仍然多于消極功能。當(dāng)然，鑒于機(jī)器人的日益普及，建議已經(jīng)應(yīng)用機(jī)器人于教育教學(xué)中的學(xué)校重視機(jī)器人在教育評(píng)價(jià)和反饋中的重要作用，已經(jīng)購(gòu)買機(jī)器人的家庭要避免將學(xué)習(xí)輔導(dǎo)的任務(wù)全部交給機(jī)器人，應(yīng)該多與小學(xué)生進(jìn)行交流，積極改善、弱化其消極功能，以促進(jìn)積極功能的最大化發(fā)揮，增強(qiáng)學(xué)生的內(nèi)部學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，提升教育教學(xué)質(zhì)量。