6、人工智能机器人辅助的人机协同教学研究

人工智能机器人辅助的人机协同教学研究

1. 引言

人工智能技术的发展使机器人愈发智能和人性化。研究显示，教育机器人主要用于提供语言、科学或技术教育，其产品可分为12类，能应用于家庭场景，如儿童娱乐教育陪伴和家庭智能助手等。不过，课堂机器人助教和机器人教师尚处于概念阶段。

总体而言，教育机器人在教学活动中可充当导师、工具或同伴。例如，麻省理工学院开发的教育机器人作为导师，能依据孩子在游戏中的学习风格、个性、学习和情绪状态来决定行动，更好地辅助孩子学习；作为同伴，借助混合现实技术和教育机器人设计的系统，能让教育机器人在任务中发挥真实的同伴互动作用，对学生的最终表现产生积极影响；在中国，机器人教育作为工具，涵盖机器人竞赛和机器人教学，可成为提升学生综合能力和创新实践能力的重要认知促进工具。

人工智能的应用能直接服务于中小学生，灵活提供学习资源，记录学习者的学习过程，监测学习质量，发挥深度个性化的智能学习支持作用。在全球教育机器人发展白皮书（2016）中，机器人被分为教育机器人和教育服务机器人，其中教育服务机器人是具备教学和学习智能的服务机器人。2017年7月的“新一代人工智能发展规划”指出，需利用智能技术加速人才培养模式和教学方法的改革，构建包含智能学习和互动学习的新教育体系。2018年11月的相关蓝皮书分析认为，智能机器人可支持智能学习过程，智能教师助手将取代教师日常工作中重复、单调和常规的任务。

在人工智能与教育的时代，人工智能技术将成为未来教师工作的重要组成部分，通过人机合作辅助人们完成日常工作，实现高效教学。以“直播课堂”为例，其最初形式是组织优秀教师录制教学资源，分发给农村中小学，部分替代教师的现场教学任务。如今常见的“直播课堂”是远程教师通过大屏幕在离线