
近幾年,具有各種教學和教務功能的機器人教師,頻頻在我國中小學課堂亮相。機器人教師會取代教師,成為課堂上的主導者嗎?
教學、布置作業(yè)
機器人教師誕生5年

在山東一所學校的課堂上,機器人教師開始課堂互動講解、英文教學等。研發(fā)者稱,與真人教師相比,機器人的發(fā)音更準確,知識儲備量更大,能夠克服真人授課中教師發(fā)音不準、疲勞走神兒等問題。這款教學機器人還可以回答疑問,它是按照一定的程序進行課堂教學,對于程序設定內(nèi)的問題,在課堂上都能夠解答。
除了能夠完成教學任務以外,機器人教師還可以做許多教務工作。由福州某科技公司開發(fā)的機器人教師,可以進行學生點名、簽到,智能巡視考場監(jiān)考等,奇妙的是這個機器人教師可以通過觀測考生心跳異常的頻率,及時發(fā)現(xiàn)誰想作弊并進行制止。除了監(jiān)督學生外,這位智能助教還會很貼心地在下課時間播放音樂,以提醒老師該下課了,讓學生休息。家長也可以通過機器人的攝像頭,在家里就可以打開手機APP查看孩子在校學習情況。
世界上公認的第一個機器人教師,是2009年日本科學家小林弘歷經(jīng)15年研制成功的,推出后在東京一所小學開始其“試用期”。這個“女性”機器人被命名佐屋(又稱莎亞)。她不僅可以說多種語言,還能完成點名、給學生布置家庭作業(yè)等各種最基本的教學任務。由于在乳膠制作的臉孔后面安裝了18個馬達,佐屋還會做出喜怒哀樂等多種面部表情。
韓國是世界上第一個大力推廣機器人教師的國家。2009年起,30個蛋形機器人開始在韓國小學教授英語。2012年韓國在400所學齡前學校普及機器人助理,2013年機器人教師已普及到8000所學齡前學校和幼兒園。這些機器人教師的一項任務是檢查課文背誦,同時會把結(jié)果短信發(fā)送給家長。
高難度教學示范
機器人更有優(yōu)勢
機器人教師應用會創(chuàng)造出一種嶄新的“未來課堂”模式。不可否認,機器人教師有它獨特的優(yōu)勢。

如在技能要求較高的教學訓練中,教師一般情況下都會親自操作示范性動作,這樣會消耗大量的體力。而采用將機器人引入教學中的方式為學生進行示范操作,可以完成一些高難度的教學示范,免去教師高強度、繁重的訓練任務,使教師有更多精力集中于對學生的指導上。該模式在醫(yī)科教學、體育教學及訓練、機械操作教學中,都有較為廣泛的應用。
美國華盛頓就使用一部名為“諾埃爾”的教學機器人演練為孕婦接生。“諾埃爾”可以模擬即將生產(chǎn)的孕婦,甚至還可以說話和尖叫。通過模擬真實接生,有助于提高婦產(chǎn)科醫(yī)護人員手術(shù)配合和臨場反應。
在生物學和進化論教育領域中,機器人教師可模擬自然界存在的一些規(guī)律,形成我們從未看到的現(xiàn)象,并展示給學生,使學生能夠更加透徹地理解和掌握這些規(guī)律的本質(zhì)。美國科學家研制水中機器人模擬生物進化論,把兩種機器人放進水池內(nèi),模擬捕食者和被捕食者相遇的場景,從而對大約5.4億年前的生物進化進行研究。
特殊教育領域,機器人教師也有不俗表現(xiàn)。在英國伯明翰,一所小學引入機器人麥斯和本到該校“執(zhí)教”,目的是與該?;加凶蚤]癥的兒童進行溝通。校方發(fā)現(xiàn),孩子們很喜歡它們,對于孩子們來說,機器人教師更容易接近,更容易理解,更沒有侵略性,而且能對話、玩游戲、跳舞還可以上課。那些不愿意與其他人眼神接觸的孩子,開始愿意和機器人交流。孩子們將麥斯和本視為“最好的朋友”,與它們一起學習、玩耍,甚至回到家中會和父母分享他們同機器人玩過的游戲。在機器人的幫助下很多自閉兒童已經(jīng)做到了這點。
感性認知將學生社會化
機器人永遠做不到

有意思的是,即便如韓國那樣,將機器人教師計劃全面推開,也沒有打算讓機器人教師充當班主任,要是當班主任的話估計都會被摔成“變形金剛”。畢竟,機器人在教學活動中,只是教師的得力助手,還可以作為學生的學習伴侶,激發(fā)學生的學習興趣,相互啟發(fā),共同探索,從而提高教師的工作效率和工作質(zhì)量,使學生的學習取得進步。
近些年來,《鐵甲學堂》、《雪國列車》等影片中,不斷出現(xiàn)機器人教師主導課堂的場景。這一幕,有可能在現(xiàn)實中出現(xiàn)嗎?
在一所小學教數(shù)學的梁老師說,她對現(xiàn)在機器人的技術(shù)并不了解,但是從現(xiàn)在的教學來看,真人老師都很難令學生學會的知識,機器人又怎么能完成呢。機器人也許能夠很快地運算出一些題目,但是不擅長解釋過程和答疑。此外,授課過程中,觀測學生的反應來控制教學進度,也是機器人教師所不能及的。
梁老師表示,希望在教學中引入機器人來激發(fā)學生的學習興趣,可以讓教學更加活潑。而對于偏遠山區(qū)引進機器人教師的可行性似乎并不現(xiàn)實,因為機器人的維護需要專業(yè)人員,但配備這樣的一名技術(shù)人員的成本已經(jīng)大大超出了聘請一名教師的成本。
“機器人教師最多起到輔助教學的作用”,北京某高校社會學張教授認為,教師在學生的社會化過程中扮演著重要的角色,對學生的影響是深刻且巨大的。教師每天與學生接觸6-9小時,甚至更長,而父母雖然每天與孩子在一起10多個小時,但其中睡眠時間占多半。教師與學生“有效接觸”時間遠遠多于家長,使其更容易用自己的情感、意志、行為去熏陶和影響學生,幫助學生與社會接軌。而機器人則很難做到帶有情感,不能教會學生感性的認知方式。此外,尊師重道是中華民族的優(yōu)良傳統(tǒng),這種師生情誼也很難在機器人與人類中產(chǎn)生。
機器人進入幼教領域
韓國推出的全球首個將智能手機作為機器人大腦使用的幼兒教育機器人“艾伯特”,獲得諸多好評,教學效果顯著。
“艾伯特”是基于智能手機運行的教育型機器人,主機配備了接近識別傳感器、導航儀、應用近距離通信技術(shù)的智能筆和光學識別傳感器等裝置。可根據(jù)智能手機中內(nèi)置的教育應用程序,起到演示卡片單詞、讀書、與幼兒互動等多種輔助學習功能,成為幼兒學習的好助手。
此外,“艾伯特”能夠隨著應用程序的開發(fā),擴展出多個輔助學習功能,具有無限的擴張性這一優(yōu)點。目前具有Android系統(tǒng)的各種智能手機和通信公司都能使用“艾伯特”。