報告:機器人技術增強教學實踐 隱私安全等問題引關注

北京師范大學智慧學習研究院近日發布《如何利用人工智能學習?百篇教育機器人學術文章深度分析》。該報告歷經一年時間,聚焦智能時代機器人技術在教育中的應用,對近年來教育機器人領域百篇有影響力的學術論文進行系統分析而成。

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機器人多學科屬性得到廣泛應用

據介紹,研究團隊重點關注了基于“對話代理”的個性化輔導、STEM教育中的機器人、面向機器人的編程、社交機器人支持下的語言學習、課堂教學中的機器人、機器人輔助特殊教育、服務于老年人的認知訓練機器人七大研究領域的發展現狀。著眼于利用機器人技術促進學習,使人工智能為全民所用,研究團隊提出了以下研究發現。

報告顯示,機器人具有多學科屬性,能很好地應用于教學實驗,創建建設性學習環境,提供真實世界任務導向,在STEM教育以及編程教育中已得到廣泛應用。同時,機器人技術也將增強傳統教學實踐,將抽象概念具象化,培養系統設計思維。當前研究一方面集中在探索人機協同教學新模式,滿足差異化學習需求,響應包括信息意識、計算思維、數字化學習與創新在內的智能時代的素養訴求;另一方面著眼于如何打破技術與經濟壁壘,提供低成本的機器人教育解決方案,保障教育公平。

報告指出,社交機器人的發展促進了教育的全納,在服務與關懷邊緣人群方面展現出潛力。研究表明,機器人因其童趣的外觀、耐性、穩定性、可預測性以及多角色扮演能力在特殊教育領域,特別是自閉癥兒童教育中備受青睞。機器人的這些特點也有助于克服人與人交往中的障礙,促進社交互動。

此外,報告還提出教育機器人的發展受到包括制造業發展、開源運動、市場需求、行業推動和資本夾持等一系列復雜因素的影響。這些因素引發的隱私安全問題、人類尊嚴問題以及計算能力成本問題應引起關注?;诖?,報告從人機協作、教學方法、核心技能、教育資源和公共服務的角度展望了機器人+教育發展趨勢,對機器人教育應用提出了建議。

人工智能協作教學能力待提升

在探索人機協作機理,構建教育智能生態圈方面,報告提出,隨著人工智能技術(包括機器人、智能導師系統、聊天機器人、元宇宙等)的興起,教育領域中人機協作的研究變得極為重要。但在關注倫理問題的同時,也需思考如何提升教師的作用,實現教師和人工智能的協作教學,加強理論研究、平臺建設及專家指導,以推動中小學和高校的人機教學實踐的發展。

報告還建議擴大教育社會實驗,延展教學公共服務。通過社會實驗研究人工智能技術在真實、自然的教育過程中的影響,不僅可以驗證某項技術在教育中是否有效,還將為延伸教學公共服務提供實踐基礎和數據支持,有助于實現教育公平,化解規?;逃c個性化培養的矛盾,提高數字教育的質量。

報告由北京師范大學智慧學習研究院聯席院長黃榮懷、劉德建帶領學術團隊共同完成。聯合國教科文組織人工智能與教育教席、聯合國教科文組織國際農村教育研究與培訓中心、北京師范大學智慧學習研究院提供了研究支持。北京師范大學博士后陳鶯代表項目團隊發布了報告。(完)