《人工智能为全民学习所用？100篇有影响力的教育机器人学术论文》手册发布
发布时间：2023-05-04 11:29作者：admin来源：北师大智慧学习研究院点击量：
2023年3月31日，《人工智能为全民学习所用？100篇有影响力的教育机器人学术论文》（《Learning for All with AI? 100 Influential Academic Articles of Educational Robots》）手册（以下简称《手册》）在北京师范大学举办的“人工智能与数字教育研讨会”上发布。
《手册》由北京师范大学智慧学习研究院联席院长黄荣怀、刘德建带领学术团队共同完成。联合国教科文组织人工智能与教育教席、联合国教科文组织国际农村教育研究与培训中心、北京师范大学智慧学习研究院为手册的研发提供了支持。北京师范大学博士后陈莺代表项目团队发布了《手册》。
当前，教育机器人已经成为人工智能教育应用的主要代表，为了探究如何利用教育机器人技术促进学习，研究团队对近年来教育机器人领域100篇有影响力的期刊论文进行了系统分析，总结出教育机器人七大主要研究主题，分别是基于“对话代理”的个性化辅导、STEM教育中的机器人、面向机器人的编程、社交机器人支持下的语言学习、课堂教学中的机器人、机器人辅助特殊教育、服务于老年人的认知训练机器人。
《手册》提出了十大研究发现：
1. 人工智能生成内容（AIGC）和大语言模型（LLM）的发展日趋复杂高效，且呈现出与其他人工智能技术相结合的趋势。
2. 为了保证以ChatGPT为代表的人工智能技术的恰当使用，批判性思维的培养变得更加重要。
3. 机器人制造业正朝着使用人工智能和机器学习等先进技术实现更高水平的自动化、精准度以及效率的方向发展，这将对教育装备产生重大影响。
4. 教育机器人的发展受开源运动、市场需求、行业驱动和资本压力等因素的影响，也引发了新的伦理道德与安全问题、人类尊严问题以及算力成本问题。
5. 机器人在促进STEM教育方面越来越受欢迎，它能提供更具参与感的学习体验，激发合作学习，从而对学生的学习动机和科学技能的提升产生积极影响。
6. 面向机器人的编程教育可以发展全年龄段学生的计算思维、解决问题的能力、创新能力、参与和合作能力。
7. 社交机器人辅助语言学习在发展儿童的语言技能、支持成人的第二语言学习等方面具有很好的应用前景。
8. 机器人技术通过深化学生对基本概念的理解、提高系统设计能力、促进与激励学生参与等方式赋能传统教学，特别是理工类课程教学。
9. 社交机器人在增强儿童交流和社会互动方面成效显著，且因其童趣的外观、耐心、稳定和多角色扮演能力在特殊教育领域，特别是自闭症儿童教育中倍受青睐。
10. 认知训练机器人为有特殊需要的老人提供了有前景的认知训练方法。
《手册》还提出了发展教育机器人的5大建议：
1. 探索人机协作机理，构建教育智能生态圈。随着人工智能技术（包括机器人、智能导师系统、聊天机器人、元宇宙等）的兴起，教育领域中人机协作的研究变得极为重要。在强调伦理问题重要性的同时，也需关注如何提升教师的作用，实现教师和人工智能的协作教学，加强理论研究、平台建设及专家指导，帮助中小学和高校更好地开展人机教学实践。
2. 优化数字教学方法，修正教育改革方向，以满足智能时代的教育需求。智能时代，大量人工智能技术将被引入教育，其中大部分是双刃剑（如ChatGPT），我们必须重新思考并改变教学理念、在线学习、数字资源、评价方法等。
3. 重新思考学生、教师和公民在智能时代的核心技能。除了ICT技能之外，智能时代还需要心理学、沟通等知识和技能，以促进师生在教育中与机器进行高效地沟通和协作。
4. 拥抱国际开源运动，跟上开放科学发展的步伐。开源运动包括诸多要素，如开源政策、开放教育资源、开放数据、开放方法、开放同行评审和开放获取等。研究开放科学并制定相关政策可以支持智能时代的教育和创新。
5. 扩大教育社会实验，延展教学公共服务，确保教育健康和可持续的转型。通过社会实验研究人工智能技术在真实、自然的教育过程中的影响，不仅可以验证某项技术在教育中是否有效，还将为延伸教学公共服务提供实践基础和数据支持，有助于实现教育公平，化解规模化教育与个性化培养的矛盾，提高数字教育的质量，促进联合国可持续发展目标4的实现。
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