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第一 新技术引发的学习方式创新（第1页）

第一节新技术引发的学习方式创新

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新兴技术在学习中的深入应用，能够促进传统、单一、被动的学习方式转变为自主、合作、探究的学习方式，有利于增强学习者参与学习过程的积极性，并形成良好的认知和情感体验，促进学习方式的变革。

本节以机器人、3D打印、教育游戏和社会性虚拟社区为例介绍了这些新技术引发的学习伙伴、学习实践活动、学习观念和合作学习形式上的创新。

一、机器人将成为未来学习伙伴

随着信息技术的发展，在计算机技术、生物技术、机械技术与电子技术等众多领域知识的支撑下，智能机器人研究成为一个热点问题。

自20世纪90年代开始，机器人进入教育领域至今已有二十多年的历史，在发达国家和部分发展中国家，机器人已成为辅助学生学习科学知识，培养学生实践能力、合作能力的重要学习工具。

随着通信技术、虚拟现实技术等科学技术快速更新以及认知学习理论的不断发展，机器人在促进学生学习上的应用有了进一步的发展。

随着机器人技术的革新，机器人的数字化、智能化程度不断提高，机器人在学习中的角色不断变化，它同时具备益智学习工具、情境建设者、学习伙伴三个角色。

机器人作为益智学习工具通常成为“做中学”

学习模式的主题和项目，在世界各国都有了较大的发展，美国早在1994年美国麻省理工学院（MIT）就设立的“设计和建造LEGO机器人”

课堂（Martin）。

作为情境建构的组成部分，机器人与网络、多媒体技术相结合，将学生带入特定情境中促进学生学习。

作为机器人制造和机器人教育大国的日本现在开发了一款以机器人和投影设备为主的R-learning系统。

R-learning系统主要应用于儿童协作讲故事过程中的场景设计、渲染和讲述，学生控制机器人在绘制的故事场景中完成角色预设的行为动作，以培养学生的合作能力、想象能力与创造力。

近年来，基于移动通信技术、云计算以及人工智能技术，机器人获得了高度交互性、良好资源可得性以及大数据分析等优势，教育者正在尝试以学习伙伴的角色让机器人进入教育领域，帮助学习者提高学习效率和获得需要的知识能力。

（一）寓学于乐的机器人学习伙伴

小学阶段的儿童处于人类生理和心理成长的初期，一方面，自我学习管理能力较低，易受外界信息的影响；另一方面，以儿童内部心理需求带动的学习是巩固学习效果、促进学生能力多方面发展的有效手段。

智能机器人可具有录播视频、音频、游戏、语言行为互动等多种功能，从而将学习任务转化为多种潜在的、有趣的学习信息，从而提高儿童学习的效果。

为了提高小学生学习质量，增加学习的趣味性，2010年12月，韩国教育部启动了一项试验性项目——29个机器人走进课堂教儿童英语。

该机器人名为“英课译（Engkey）”

，由韩国科学技术院开发，2010年，韩国政府投资10亿元开始在韩国东南部城市大邱的21家小学辅助孩子们学习英语，到2012年追加至400亿元，韩国拟在2013年面向全国幼儿园推广。

韩国英语机器主要拥有两个角色，一个是学生的英语学习伙伴，通过互动的英语游戏、唱歌以及简单动作帮助小学生学习英语；另一个角色是英语辅导教师，机器人可以朗读标准的英语课文，并在英语教师远程控制下利用机器人的表情功能与学生进行互动，对学生的学习成果表示满意和赞扬。

基于“英课译（Engkey）”

机器人拥有促进学生自主学习英语以及替代教师的作用，韩国教育部拟将该机器人向偏远地区缺少教师的学校应用[1]。

图6-1机器人课堂使用的场景

（二）协作学习中的机器人伙伴

协作学习（collaborativelearning）是一种通过小组或团队的形式组织学生进行学习的一种策略，[2]主要目的在于采用协作组织形式促进学生对知识的理解与掌握。

在协作学习中，学习伙伴具有重要的支架作用，以其学习经历、学习水平、学习风格、认知方式等差异引起其中成员在沟通能力、认知能力、创新能力等方面的变化。

由机器人代替学习伙伴可减少学生直接面对协作组织主持人的紧张情绪，且机器人具有信息收集、信息处理和反馈的能力，机器人同时作为资源库和信息库，又可在一定程度上记录、分析和反馈学生的学习信息，以便学生自我反思及帮助协作团队设计更有利的促进学习的原则和机制。

2013年，东京北九州大学、东京大学等四家科研机构学者设计了职业发展学习中机器人学习伙伴有效性实验，东京私立大学大三的学生参与了实验。

机器人名叫Robovie-W，它有30厘米高，具有相机、扬声器、麦克风，并记录参与讨论的学生的行为。

Robovie-W还可以移动它的眼睛、头、手臂，传达某种形式的非语言表达。