世界上第一臺(tái)教學(xué)機(jī)器在將近一個(gè)世紀(jì)之前就已經(jīng)被俄亥俄大學(xué)的心理學(xué)家席尼.普雷西（Sydney Pressey）發(fā)明出來(lái)了，這臺(tái)機(jī)器的原理十分簡(jiǎn)單，它會(huì)給用戶(hù)提供一套選擇題并且事先備好答案。在教學(xué)模式中，只有當(dāng)用戶(hù)選擇了正確的答案這臺(tái)機(jī)器才會(huì)前往下一題。Pressey聲稱(chēng)他的發(fā)明標(biāo)志著教育界的工業(yè)革命的開(kāi)端——然而事實(shí)就是這臺(tái)教學(xué)機(jī)器根本沒(méi)能獲得多少關(guān)注，很快就被人們遺忘在歷史的黑暗角落里。

 

　　你愿意讓機(jī)器人當(dāng)你孩子的老師嗎？

 

　　直到上世紀(jì)50年代，著名的行為學(xué)家斯金納又打造出了一款全新設(shè)計(jì)的教學(xué)機(jī)器（斯金納認(rèn)為普雷西的發(fā)明沒(méi)有取得成果應(yīng)該歸罪于文化惰性）。斯金納的教學(xué)新設(shè)備一次向?qū)W生們展示一個(gè)問(wèn)題，每當(dāng)回答出正確的答案就會(huì)得到獎(jiǎng)勵(lì)。
 

 

　　這一次再?zèng)]有文化惰性去阻攔教學(xué)機(jī)器取得成功了。斯金納的教學(xué)機(jī)器大量涌入市場(chǎng)，一石激起千層浪。庫(kù)爾特？馮內(nèi)古特稱(chēng)這種教學(xué)機(jī)器為玩具，認(rèn)為孩子們不應(yīng)該被這種可能會(huì)揍你一頓的機(jī)器來(lái)教育。《財(cái)富》雜志也特地撰文，題目為「沒(méi)有生命的機(jī)器也可以當(dāng)老師嗎？」。在上世紀(jì)60年代末期，教學(xué)機(jī)器再一次失寵了。到了上世紀(jì)80年代，關(guān)于教學(xué)機(jī)器的概念再一次回潮，但是由于當(dāng)時(shí)缺乏高質(zhì)量的教育軟件，且從大眾的觀點(diǎn)來(lái)看，用機(jī)器當(dāng)老師總是有那么幾分喬治？奧威爾筆下《1984》的感覺(jué)，冷冰冰沒(méi)人性。這也就意味著教學(xué)機(jī)器再一次失去了人們的關(guān)注。

 

　　然而到了今天，人們想要再次嘗試用機(jī)器當(dāng)老師了。

 

　　德國(guó)、英國(guó)、土耳其以及荷蘭的科學(xué)家們正在研發(fā)一種語(yǔ)言教學(xué)機(jī)器，它比普雷西與斯金納當(dāng)年所設(shè)計(jì)的教學(xué)機(jī)器都要復(fù)雜的多，是他們做夢(mèng)也想不到的技術(shù)成果。這臺(tái)設(shè)備可以幫助學(xué)生們學(xué)習(xí)基本的外語(yǔ)單詞以及簡(jiǎn)單的故事，它還可以使用自帶的麥克風(fēng)去聽(tīng)同學(xué)們的發(fā)音，用內(nèi)置相機(jī)看到周邊情況，使用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)去分析收集到的所有信息。這臺(tái)機(jī)器是L2TOR項(xiàng)目的一部分，該項(xiàng)目受到了歐盟的資助，目的在于為學(xué)齡前兒童開(kāi)發(fā)出人工智能機(jī)器人老師。

 

　　這臺(tái)機(jī)器的作用不僅僅是教學(xué)以及收集關(guān)于學(xué)生語(yǔ)言學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)，它還能監(jiān)控學(xué)生們的情緒反應(yīng)，如歡樂(lè)、悲傷、無(wú)聊或者困惑。人類(lèi)教師可以看到聽(tīng)到他們的學(xué)生的種種情緒反應(yīng)，并且從這些非語(yǔ)言的表達(dá)方式中理解學(xué)生對(duì)于課堂教學(xué)的接受程度。而這些機(jī)器老師也將被設(shè)計(jì)來(lái)做同樣的事情。

 

　　在前幾代的教學(xué)機(jī)器中存在的問(wèn)題就是它們完全缺乏社會(huì)化溝通的智能，德國(guó)比勒費(fèi)爾德大學(xué)的人工智能科學(xué)家StefanKopp也是L2TOR項(xiàng)目組的成員之一，然而今天已經(jīng)完全有可能設(shè)計(jì)出富有情緒化的機(jī)器人了。我們的機(jī)器人會(huì)注意到流淚、微笑、皺眉以及打哈欠的表情與動(dòng)作，并且實(shí)時(shí)地根據(jù)這些情緒反應(yīng)動(dòng)態(tài)調(diào)整以適應(yīng)孩子們的感受。過(guò)去的研究已經(jīng)表明，相比沒(méi)有情緒反應(yīng)也不考慮孩子們反饋的教學(xué)機(jī)器，人們所熟知的人類(lèi)老師具有情緒反應(yīng)敏感性，這種帶有情緒互動(dòng)的教學(xué)模式在向孩子們傳授知識(shí)上更有效果。

 

　　L2TOR項(xiàng)目組的研究者們?cè)诒驹略缧r(shí)候已經(jīng)發(fā)布了自己的階段性成果，但是他們還需要花上幾年時(shí)間去將自己的機(jī)器去與真人老師進(jìn)行比較，不過(guò)類(lèi)似的教學(xué)機(jī)器人研發(fā)項(xiàng)目或許可以就潛在的挑戰(zhàn)為項(xiàng)目組提供一些啟示。FACET這款商用圖像處理軟件可以分析19種不同的面部肌肉運(yùn)動(dòng)，其準(zhǔn)確率高達(dá)80%。在今年早些時(shí)候，圣母大學(xué)的一個(gè)研究小組用這款軟件來(lái)分析孩子們?cè)谕娼虒W(xué)游戲時(shí)的無(wú)聊、困惑以及愉悅的情緒，研究小組在一個(gè)真實(shí)的課堂教學(xué)環(huán)境中使用了筆記本電腦的攝像頭視頻來(lái)記錄孩子們的表情。然而在超過(guò)三分之一的情況下，F(xiàn)ACET一無(wú)所獲。孩子們蹦來(lái)蹦去，用手遮著臉，和朋友們不停聊天，這些干擾使得機(jī)器無(wú)法進(jìn)行分析，除非有孩子愿意靜靜坐在鏡頭前面。

 

　　如何成功地解讀學(xué)生們的情緒只是教學(xué)機(jī)器人所面對(duì)的其中一個(gè)挑戰(zhàn)，掌握這些信息后只要作出何種正確的反應(yīng)才是機(jī)器人要面臨的更大挑戰(zhàn)。當(dāng)一個(gè)五歲的孩子神情沮喪，或者一臉無(wú)聊，又或是往機(jī)器人老師的臉上扔了一個(gè)紙飛機(jī)的時(shí)候，它該作何反應(yīng)呢？

 

　　為了找出如何灌輸給機(jī)器人老師如同人類(lèi)教師一般的反應(yīng)技能，Kopp和他的同事們打算花時(shí)間去幼兒園的教室里進(jìn)行實(shí)地觀察。我們需要更多地了解老師們的教學(xué)方法，從他們的經(jīng)驗(yàn)中學(xué)習(xí)，然后再去把我們的機(jī)器人改造的更像一個(gè)真人老師。Kopp進(jìn)一步解釋道：我們想要讓機(jī)器人老師盡可能地對(duì)孩子友善，但是我認(rèn)為機(jī)器人老師對(duì)于孩子的不良行為也應(yīng)該有所反應(yīng)。其中的挑戰(zhàn)在于如何找出機(jī)器人老師在孩子們前面樹(shù)立權(quán)威的方式，除了授課之外還要糾正孩子們的錯(cuò)誤行為。

 

　　關(guān)于機(jī)器人當(dāng)老師還有一個(gè)有待觀察的事情：孩子們是否能夠?qū)W會(huì)與機(jī)器人相處，就像他們與普通的人類(lèi)教師那樣。人類(lèi)，尤其是兒童，習(xí)慣于將人類(lèi)的特征賦予那些沒(méi)有生命的物體，比如說(shuō)給自己的泰迪熊玩具起名字。我們也知道，大腦有一部分專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)人際交往能力的區(qū)域在與具備社交能力的機(jī)器人互動(dòng)時(shí)也能夠活躍起來(lái)。但是參與實(shí)驗(yàn)的成年人都明白自己實(shí)際上是與一臺(tái)機(jī)器打交道，但是沒(méi)有人試過(guò)讓5歲的孩子與機(jī)器人相處會(huì)怎樣。我們無(wú)法告訴孩子們要如何對(duì)待機(jī)器人老師，是將它們看成是玩具呢，還是一個(gè)活生生的有感情的人呢？