10-Sep-2025
机器人同伴或可帮助儿童减轻焦虑并促进学习
American Association for the Advancement of Science (AAAS)
两项新的研究表明,机器人同伴可帮助儿童减轻焦虑并改善学习。总体而言,这些发现为机器人如何能在课堂或更广泛的社会环境中提升学习成果提供了线索。教师常要求学生大声朗读以锻炼流畅朗读的能力,但在有听众在场的情况下,朗读者会感到焦虑或有压力。尽管先前的研究表明,孩童在对玩偶或录音设备朗读时会感到更为自在,但人们尚不清楚机器人朗读助手是否有助于缓解焦虑。为一探究竟,Lauren Wright 和同事对 52 名 8 至 11 岁的儿童进行了监测:让他们分别向某个人和某个机器人大声朗读,并获得在这两种情况下的反馈。研究人员通过测量每次作业时的声音颤抖度(抖动)、心率和面部温度来评估这些儿童所感受的生理性压力。Wright 等人发现,与对人朗读相比,孩子们与机器人在一起时的朗读会显示较少颤音和更多的心率变异 —— 这所反映的是相对较低的焦虑水平。
在第二项研究中,Liuqing Chen 和同事对观察机器人同伴尝试并无法解决某个问题时学生是否会在后续的教学中通过激发更深入的思考以提高学习效果—— 这种策略被称为“成效性挫败”(productive failure, PF)—— 进行了评估。作者比较了观察机器人失败 (RF) 与标准 PF(即学生亲历失败)以及没有 PF 而进行直接教学的效果。这些机器人同伴在尝试解决一个八年级数学问题时会模拟诸如思考和表达困惑等自然行为,这巩固了它们作为同伴的形象。Chen 等人判定,观察过 RF 的学生会感到较少的同伴压力,并会对该主题显示更深入的概念理解。一项后续研究证明,即使在机器人出现的新鲜感消退后,与 RF 相关的效果依然存在,而学生在新情境中应用所学原理的能力也有所提升。
一篇《焦点》文章讨论了确保教育性机器人成功融入家庭生活且不破坏既有系统的解决方案。Joseph Michaelis 和 Bilge Mutlu 提出了一种方法,它包括将机器人谨慎地整合到现有的日常生活中,以及进行透明且有针对性的数据收集。他们写道:“注重于整合、增强、有效社会角色和隐私保护的设计或能建立信任和谐的关系,从而确保长期的成功。”
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