43、人机交互教育中教学模型与机器人角色的研究洞察

人机交互教育中教学模型与机器人角色的研究洞察

在当今教育领域，人机交互正迅速发展，类人/社交机器人（HR）作为教学代理，凭借其独特的能力，逐渐成为教育基础设施的一部分。本文将深入探讨机器人在教育中的应用，包括教学模型、角色以及相关研究方法和结果。

1. 人机交互教育的背景与潜力

人机交互在教育领域的研究日益增多。类人/社交机器人具有类人形态、多种传感器、面部和语音识别以及情感感知软件，能够与学生进行社交互动。它们有潜力成为日常教育基础设施的一部分，其设计目的之一就是教育，并且人们一直在努力系统化其在教育领域的潜力。

研究表明，学生在课堂上与机器人互动，能够提高参与度、动力和学习成果。机器人在课堂上的应用有诸多好处：
- 提供个性化教学和反馈 ：机器人可以根据学生的表现提供差异化教学，实现更个性化的学习体验，还能实时提供反馈，帮助学生及时调整学习策略。
- 创造更具吸引力和互动性的学习环境 ：机器人可用于创建互动学习游戏和活动，让学习变得更有趣，同时为可能感到孤立或脱离同伴的学生提供社交存在感。

2. 教学模型分类

教学模型是指导教学过程的框架或方法，本研究将其分为以下四类：
| 模型名称 | 特点 | 应用示例 |
| ---- | ---- | ---- |
| 行为主义模型 | 强调通过奖励和后果强化期望行为，可视为直接教学模型，注重知识和技能的清晰明确传授，常通过讲座和练习进行 | 用于教导机器人抓取物体和组装结构等任务 |
| 认知主义模型 | 强调学习者的内部心理过程和认知能力，可看作基于探究