教育機器人是什么

教育機器人是以人為主導，以人工智能為呈現(xiàn)方式，以激發(fā)學生學習興趣、培養(yǎng)學生綜合能力為目標的機器人成品、套裝或散件，其具有教學適用性（可促進中小學信息技術課程體系進步與機器人教學普及發(fā)展）、拓展性（可根據(jù)用戶需求自由拆卸/設計/組合模塊部件、編寫程序）、友好性（人機交互界面/材質/造型設計等充分適用于用戶心理及生理發(fā)展特征）和趣味性（可整合STEAM創(chuàng)客教育，激發(fā)學生研究興趣，簡化復雜知識）等優(yōu)良特征，能夠有效提高學生的信息技術能力和在數(shù)字時代的競爭力，具有較大的教育價值和良好的市場前景。

教育機器人分類

1、教育型的機器人。主要是針對不同的人群進行不同的教學，以最大程度的開發(fā)學生的潛質，目前的教育機器人的教學已經在小學，中學和大學的各個層次展開，它能夠提供多種的編程平臺，讓大家自己進行自由和組合和拆卸，并且還可以讓學生自行設計出某些的零部件。小學生在使用教育機器人的時候，由于編譯方面的水平限制，只能使用已經編譯好的程序命令，進行相應模擬指令，這對于發(fā)揮孩子的創(chuàng)造力也是很有幫助的。

2、比賽型的教育機器人。主要是用于各類機器人大賽中。小學階段也是有比賽型的機器人的，它通常是提供一些標志的程序和零件，讓大家進行適當?shù)母膭?，這個主要是針對機器人水平很高的孩子們使用的，這樣讓孩子們從小就能夠感受到機器人教育的重要。

教育機器人功能

1、機器人學科教學

機器人學科教學，是指把機器人學看成是一門科學，在各級各類教育中，以專門課程的方式，使所有學生普遍掌握關于機器人學的基本知識與基本技能。其教學目標如下。

（1）知識目標：了解機器人軟件工程、硬件結構、功能與應用等方面的基本知識。

（2）技能目標：能進行機器人程序設計與編寫，能拼裝多種具有實用功能的機器人，能進行機器人及智能家電的使用維護，能自主開發(fā)軟件控制機器人。

（3）情感目標：培養(yǎng)對人工智能技術的興趣，真正認識到智能機器人對社會進步與經濟發(fā)展的作用。

機器人教育成為學科課程，尤其對中小學而言師資、器材、場地及活動經費、教學經驗等都具有很大的挑戰(zhàn)。

2、機器人輔助教學

機器人輔助教學是指師生以機器人為主要教學媒體和工具所進行的教與學活動。與機器人輔助教學概念相近的還有機器人輔助學習（Robot-AssistedLearning，簡稱RAL），機器人輔助訓練（Robot-AssistedTraining，簡稱RAT），機器人輔助教育（Robot-AssistedEducation，簡稱RAE），以及基于機器人的教育（Robot-BasedEducation，簡稱RBE）。與機器人課程比較起來，機器人輔助于教學的特點是它不是教學的主體，是一種輔助。即充當助手、學伴、環(huán)境或者智能化的器材，起到一個普通的教具所不能有的智能性作用。

3、機器人管理教學

機器人管理教學是指機器人在課堂教學、教務、財務、人事、設備等教學管理活動中所發(fā)揮的計劃、組織、協(xié)調、指揮與控制作用。機器人管理是從組織形式、組織效率等進行發(fā)揮其自動化、智能性的特點，即屬于一種輔助管理的功能。

4、機器人代理（師生）事務

機器人具有人的智慧和人的部分功能，完全能代替師生處理一些課堂教學之外的其他事務。比如機器人代為借書，代為作筆記，或者代為頂餐、打飯等。利用機器人的代理事務功能，目的是提高與學習相關的，能夠促進學習效率、質量的提高。

5、機器人主持教學

機器人主持教學（RDI）是機器人在教育中應用的最高層次。在這一層次中，機器人在許多方面不再是配角，而是成為教學組織、實施與管理的主人。機器人成為我們學習的對象，這好像是遙不可及的事，但是人工智能結合虛擬現(xiàn)實技術、多媒體技術等讓它成為實現(xiàn)并非太難，只是如何要越來越符合教育的發(fā)展才是更重要的。

縱觀機器人進入教育的五大方式，很多功能也是相互輔助、相互關聯(lián)、相互融合的，我們不易完全的把它們割裂開來。

教育機器人的發(fā)展趨勢

1、教育機器人涉及“教育行業(yè)中的服務機器人”和“青少年機器人教育”兩個方面，將成為工業(yè)機器人和服務機器人以后的第三類機器人發(fā)展領域。教育領域中的機器人將增強或延伸教師的表達能力、知識加工能力和溝通能力；機器人教育將激發(fā)廣大學生對智能技術的學習興趣和動力，并大范圍提高學生信息技術能力，提升數(shù)字時代的競爭能力。

2、在全球教育機器人研究領域中，根據(jù)國際權威文獻庫調研，文獻引用數(shù)量處于前列的國家有美國、瑞士、意大利、日本和英國等，研究主要聚焦在機器人教育、語言教育和特殊教育領域。在“機器人進課堂”方面，日本和韓國應用相對廣泛。

3、學校中的教育機器人將成為智慧學習環(huán)境的重要組成部分。作為教師助手支持教學設備使用、提供學習內容、管理學習過程、常見問題答疑等，作為學習伙伴協(xié)助時間和任務管理、分享學習資源、激活學習氛圍、參與或引導學習互動，形成一種新型教學形態(tài)。

4、隨著家庭教育受重視程度日益增強和“家庭學?！痹谌虻呐d起，教育機器人或許能作為同伴或輔導教師，成為“家庭的一員”，協(xié)助“在家教育”，促進孩子的學習發(fā)展和健康成長。

5、教育機器人的應用情境涉及人群和場域兩方面，前者涵蓋嬰幼兒、幼兒園和中小學（K12）、大學、在職人員和老人等群體，后者包括個人、家庭、教室、培訓機構、工作場所和公共場所等。不同人群、不同場域的應用訴求與技術的發(fā)展成熟度，將決定教育機器人產品的發(fā)展方向。

教育機器人應用現(xiàn)狀

1、中國教育機器人行業(yè)規(guī)模高速擴張

目前，從全球范圍來看，全世界超過20個國家已將編程列入國家規(guī)定教材中，其中，美國、韓國、日本、英國、丹麥等國家現(xiàn)今在教育機器人的研究中處于領先地位，日本和韓國在教育機器人的實際應用上普及更加廣泛。中國機器人研究起源于上世紀七八十年代，但針對中小學的機器人教學起步較晚，直到20世紀90年代后期才逐步發(fā)展。目前，在北京、上海、廣東、江蘇等地已經將教育機器人納入地方或校本課程。

2、學習型機器人是競爭重點，專用型機器人市場空間廣闊

到2021年，全球教育機器人的市場規(guī)模將達到111億美元。其中，教育服務機器人相較于機器人教育市場擁有更大的發(fā)展?jié)摿?。此外，根?jù)Markets and Markets（2012）的機器人報告分析，未來教育服務機器人的服務和內容營收將可能占據(jù)行業(yè)77%以上的市場份額，將成為行業(yè)的重點發(fā)展方向。

而從細分的產品市場結構來看，根據(jù)中國機器人協(xié)會發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，目前，我國教育機器人市場中，以學習型機器人為主導，其中學習型機器人和比賽型機器人占據(jù)了90%以上的市場份額。盡管隨著機器人通用性的普及，未來學習型和比賽型機器人的概念或將有所弱化，通用型和專用型機器人概念將得到重視。但短期內，學習型機器人占主導的市場格局仍將保持不變，將是未來行業(yè)競爭的熱點領域。

值得一提的是，通用型機器人具備提供工作、娛樂、生活、教育等多功能用途，能夠配合周邊產品的使用，達成教學任務；而專用型機器人則是專門為某種教學情境所設計的產品或服務。目前，教育機器人設計中以通用型機器人為主，而專用型機器人仍處于起步階段，未來專用型機器人市場具有較多的發(fā)展機會。

教育機器人面臨的問題

盡管我國教育機器人行業(yè)正處于快速發(fā)展階段，且未來發(fā)展前景較好，但是在行業(yè)發(fā)展過程中仍存在一些限制發(fā)展的痛點需要解決。

1、教育機器人產品缺乏規(guī)范性。國內外機器人制造商開發(fā)的教育機器人品牌十分繁雜，且自成體系，互不兼容，開放度較低。

2、資金嚴重缺乏，配套組件及設施不夠，給普及增加了難度。

3、機器人教育缺乏科學規(guī)劃。機器人教學所使用的“教材”質量不高，大多屬于“產品說明書”或“用戶指南”等，缺少課程與教學專家的參與和指導，且每個學校要獨立開發(fā)各自的校本教材，難度較高。

4、競賽活動商業(yè)化嚴重，教育發(fā)展方向偏移。機器人競賽的組織形式，大部分是由某些機器人制造商獨立或聯(lián)合舉辦，教育行政部門的監(jiān)管力度不夠，在競賽規(guī)則、裁判確定、獎勵辦法等方面存在較大差異。

5、教育行政部門不夠重視，缺少從教育視角進行的研究。當前中小學機器人教育的開展，在一定程度上是由教育機器人企業(yè)在推動。雖然企業(yè)在初期所為此作出的貢獻應當予以肯定，但是隨著機器人教育的逐漸深入與普及，亟需教育行政部門、教學研究機構給以充分的關注、協(xié)調與引導。

6、師資隊伍的良莠不齊。在機器人教育產業(yè)化的發(fā)展過程中，只有不斷培養(yǎng)大量懂得多學科知識的優(yōu)秀人才，才能跟上機器人時代的發(fā)展步伐。

7、行業(yè)規(guī)范性欠缺，進而導致機器人教育產品缺乏規(guī)范性；配套設施不足導致普及難度大。在教學過程層面，行業(yè)存在課程缺乏科學規(guī)劃，競賽活動商業(yè)化嚴重，師資隊伍良莠不齊等問題。在客戶方面，存在培訓不足，普及率低等問題。

全文總結

目前教育機器人覆蓋的知識面已經非常廣泛，它能夠鍛煉孩子們的各種能力，能夠讓他們感受到各種的情感體驗，越來越受到老師和孩子們以及家長的歡迎，可見，教育機器人為我國的教育事業(yè)做出了杰出的貢獻，它的前途的無限光明的，大家一定要提前學習，這樣才能走在時代的前列。

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