从功能设计中看教育机器人的奥秘

时至今日，随着教育+人工智能的政策颁布并实行，教育型机器人的出现无疑给广大教育工作者带来了事半功倍的实质性帮助，从教育行业的用户视角的多样性和研究视角的多维性，导致出现了多元的教育机器人需求，反映了未来教育机器人功能设计的走向。从不同视角下的教育机器人需求分析结果，本研究从教育教学的角度出发，认为教育机器人的功能设计应关注以下要点：

以自然语音辅助第二语言学习的功能。使用教育机器人辅助学习第二语言，既是小学生、中学生和大学生的共同需求，也是他们对教育机器人的核心需求之一。其中，学生用户在第二语言的阅读、口语对话、发音练习等方面对教育机器人的需求最大。因此，在设计教育机器人的功能时，需要加强语音识别、语义理解和自然语言对话等方面的研发，并提高其交互水平，使教育机器人能用地道、自然的外语语音、语调与学生进行口语对话、及时纠正学生的不正确发音。为实现较为理想的第二语言学习效果，还应配套建立适用于不同学段学生的语料库、资源库，确保教育机器人能用学生所熟知的用词进行交流互动。

作为机器人教育教具的功能。机器人教育是将教育机器人作为教具，通过特定的课程传授机器人的相关知识，使学生掌握机器人的搭建、结构、编程等内容，适用于小学、中学和大学这三个学段的学生。作为机器人教育的教具，教育机器人需具有灵活的组装与拆解特性，以及强大的编程功能。基于此，可从材质、结构件、外形、传感器、舵机等方面着手设计教育机器人的结构，使其易于搭建出更加多样的结构——此思路尤其适用于车型机器人的设计；而对于人形机器人来说，将其设计成可组接和拆分的多个独立模块是较为理想的选择。在编程功能的设计上，教育机器人除了要关注传感器的数据采集、舵机的可控性等技术要求，更要关注学生的年龄与认知发展特点，为学生提供操作更加灵活、界面更加友好的可视化编程工具，并引导学生聚焦于问题的解决。

与学生进行情感交流的功能。问卷调研结果显示，学生普遍乐于将人形机器人视为可信赖的朋友、伙伴，非常希望教育机器人成为自己的知心朋友，能与自己进行情感交流