教育機器人是什么

教育機器人是以(yi)人為主(zhu)導，以(yi)人工智能(neng)為呈現方式，以(yi)激發(fa)學(xue)(xue)(xue)生學(xue)(xue)(xue)習興(xing)(xing)趣(qu)、培養學(xue)(xue)(xue)生綜(zong)合(he)能(neng)力(li)為目標的(de)機(ji)器人成品、套裝或散件，其(qi)具有(you)(you)教(jiao)學(xue)(xue)(xue)適(shi)(shi)用(yong)性（可促進(jin)中小(xiao)學(xue)(xue)(xue)信息技術課程(cheng)體(ti)系進(jin)步與機(ji)器人教(jiao)學(xue)(xue)(xue)普及(ji)發(fa)展(zhan)）、拓展(zhan)性（可根(gen)據用(yong)戶需求自由(you)拆卸/設(she)計/組合(he)模塊部件、編寫程(cheng)序(xu)）、友好性（人機(ji)交互界面/材質/造型設(she)計等充分適(shi)(shi)用(yong)于用(yong)戶心理及(ji)生理發(fa)展(zhan)特征）和(he)趣(qu)味(wei)性（可整合(he)STEAM創(chuang)客教(jiao)育(yu)(yu)，激發(fa)學(xue)(xue)(xue)生研究興(xing)(xing)趣(qu)，簡化(hua)復(fu)雜知識）等優良(liang)特征，能(neng)夠有(you)(you)效提高學(xue)(xue)(xue)生的(de)信息技術能(neng)力(li)和(he)在數字時代的(de)競(jing)爭力(li)，具有(you)(you)較大的(de)教(jiao)育(yu)(yu)價值和(he)良(liang)好的(de)市場(chang)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，這對于發揮孩子的創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，讓大家進行適當的改動，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(ji)(ji)器人學(xue)科教(jiao)(jiao)學(xue)，是指把機(ji)(ji)器人學(xue)看成是一門科學(xue)，在(zai)各級(ji)各類教(jiao)(jiao)育中，以專門課程的(de)方式，使所有(you)學(xue)生普遍掌握關于(yu)機(ji)(ji)器人學(xue)的(de)基本知識與基本技能。其(qi)教(jiao)(jiao)學(xue)目標如下。

（1）知識(shi)目標(biao)：了(le)解機(ji)器人(ren)軟件(jian)工程、硬件(jian)結構、功能與應用(yong)等方面(mian)的基本知識(shi)。

（2）技能目標：能進(jin)行機(ji)器人(ren)程序設計與編寫，能拼裝多種(zhong)具有(you)實用功能的(de)機(ji)器人(ren)，能進(jin)行機(ji)器人(ren)及智能家(jia)電的(de)使用維護，能自(zi)主開發(fa)軟件控(kong)制機(ji)器人(ren)。

（3）情感目標(biao)：培養對人工智(zhi)能(neng)技(ji)術的興趣，真正(zheng)認識到智(zhi)能(neng)機器人對社會進步與經濟發展的作用。

機器人教育成(cheng)為學(xue)(xue)科課程，尤其對中小(xiao)學(xue)(xue)而言師資、器材、場地及活動經(jing)費、教學(xue)(xue)經(jing)驗等都具有很大的(de)挑戰。

2、機器人輔助教學

機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)輔(fu)助教(jiao)(jiao)學(xue)是(shi)指師生以機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)為主(zhu)要教(jiao)(jiao)學(xue)媒(mei)體和工具(ju)所(suo)進行的(de)(de)教(jiao)(jiao)與學(xue)活(huo)動。與機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)輔(fu)助教(jiao)(jiao)學(xue)概念相(xiang)近(jin)的(de)(de)還有(you)機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)輔(fu)助學(xue)習（Robot-AssistedLearning，簡(jian)稱RAL），機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)輔(fu)助訓練（Robot-AssistedTraining，簡(jian)稱RAT），機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)輔(fu)助教(jiao)(jiao)育（Robot-AssistedEducation，簡(jian)稱RAE），以及基于機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)的(de)(de)教(jiao)(jiao)育（Robot-BasedEducation，簡(jian)稱RBE）。與機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)課程比較起來，機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)輔(fu)助于教(jiao)(jiao)學(xue)的(de)(de)特點是(shi)它不是(shi)教(jiao)(jiao)學(xue)的(de)(de)主(zhu)體，是(shi)一種輔(fu)助。即充當(dang)助手(shou)、學(xue)伴、環境或者智(zhi)能化(hua)的(de)(de)器(qi)材，起到(dao)一個普通的(de)(de)教(jiao)(jiao)具(ju)所(suo)不能有(you)的(de)(de)智(zhi)能性作用。

3、機器人管理教學

機器(qi)人管(guan)理(li)教(jiao)學是(shi)指機器(qi)人在課堂(tang)教(jiao)學、教(jiao)務、財務、人事、設備(bei)等教(jiao)學管(guan)理(li)活動中所發揮的計劃、組(zu)織、協調、指揮與控制(zhi)作用。機器(qi)人管(guan)理(li)是(shi)從組(zu)織形式、組(zu)織效率等進行發揮其自動化、智(zhi)能性的特點，即(ji)屬(shu)于一種(zhong)輔助管(guan)理(li)的功能。

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4、機器人代理（師生）事務

機器(qi)人具有人的(de)智慧和人的(de)部分功(gong)能(neng)，完全能(neng)代替師(shi)生處理一些課(ke)堂教學之外的(de)其他事(shi)務(wu)。比如機器(qi)人代為借書，代為作筆記，或者代為頂餐、打飯等(deng)。利用機器(qi)人的(de)代理事(shi)務(wu)功(gong)能(neng)，目的(de)是提高(gao)與學習相關的(de)，能(neng)夠促(cu)進(jin)學習效率(lv)、質量的(de)提高(gao)。

5、機器人主持教學

機(ji)(ji)(ji)器(qi)人主(zhu)持教學(xue)(xue)（RDI）是機(ji)(ji)(ji)器(qi)人在(zai)教育(yu)中(zhong)應(ying)用的(de)(de)最高層次(ci)。在(zai)這一層次(ci)中(zhong)，機(ji)(ji)(ji)器(qi)人在(zai)許多方面不(bu)再(zai)是配角，而是成為(wei)(wei)教學(xue)(xue)組織、實(shi)施與管(guan)理(li)的(de)(de)主(zhu)人。機(ji)(ji)(ji)器(qi)人成為(wei)(wei)我(wo)們學(xue)(xue)習(xi)的(de)(de)對象，這好像(xiang)是遙不(bu)可及的(de)(de)事，但(dan)是人工(gong)智(zhi)能結合(he)(he)虛擬現實(shi)技(ji)術、多媒(mei)體技(ji)術等讓它成為(wei)(wei)實(shi)現并非太難，只是如何要(yao)越來越符(fu)合(he)(he)教育(yu)的(de)(de)發展才是更重要(yao)的(de)(de)。

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、相互融合的，我們不易完全的把它們割裂開來。

教育機器人的發展趨勢

1、教(jiao)(jiao)育機(ji)器(qi)人(ren)涉(she)及“教(jiao)(jiao)育行(xing)業(ye)中的(de)(de)服務機(ji)器(qi)人(ren)”和“青少年機(ji)器(qi)人(ren)教(jiao)(jiao)育”兩個方面(mian)，將(jiang)成為工(gong)業(ye)機(ji)器(qi)人(ren)和服務機(ji)器(qi)人(ren)以后的(de)(de)第三類(lei)機(ji)器(qi)人(ren)發展領(ling)域。教(jiao)(jiao)育領(ling)域中的(de)(de)機(ji)器(qi)人(ren)將(jiang)增強或延伸(shen)教(jiao)(jiao)師的(de)(de)表(biao)達能(neng)(neng)力、知識加工(gong)能(neng)(neng)力和溝(gou)通能(neng)(neng)力；機(ji)器(qi)人(ren)教(jiao)(jiao)育將(jiang)激發廣大(da)學生對智能(neng)(neng)技術的(de)(de)學習興趣和動(dong)力，并大(da)范圍提高(gao)學生信(xin)息(xi)技術能(neng)(neng)力，提升數字時代的(de)(de)競爭能(neng)(neng)力。

2、在(zai)全球教(jiao)(jiao)育(yu)(yu)機器人研(yan)究領(ling)域中，根據國際權威文(wen)獻庫調研(yan)，文(wen)獻引用(yong)數量處(chu)于前列的國家有美國、瑞(rui)士、意大(da)利、日本和(he)英國等，研(yan)究主(zhu)要聚焦在(zai)機器人教(jiao)(jiao)育(yu)(yu)、語言教(jiao)(jiao)育(yu)(yu)和(he)特殊教(jiao)(jiao)育(yu)(yu)領(ling)域。在(zai)“機器人進課堂”方面(mian)，日本和(he)韓(han)國應用(yong)相(xiang)對廣泛。

3、學(xue)校中的教(jiao)育(yu)機(ji)器人(ren)將成(cheng)為智慧學(xue)習(xi)(xi)(xi)環(huan)境的重要組成(cheng)部分。作為教(jiao)師助(zhu)手支持教(jiao)學(xue)設備使用、提供學(xue)習(xi)(xi)(xi)內(nei)容(rong)、管理(li)學(xue)習(xi)(xi)(xi)過程(cheng)、常見問(wen)題答疑等，作為學(xue)習(xi)(xi)(xi)伙伴協(xie)助(zhu)時間(jian)和(he)任務(wu)管理(li)、分享學(xue)習(xi)(xi)(xi)資源、激活學(xue)習(xi)(xi)(xi)氛圍(wei)、參與或引導學(xue)習(xi)(xi)(xi)互動，形成(cheng)一種(zhong)新型教(jiao)學(xue)形態。

4、隨著家庭(ting)(ting)教(jiao)育(yu)(yu)受重視程度日益增強和“家庭(ting)(ting)學校”在(zai)全(quan)球的興起，教(jiao)育(yu)(yu)機器人(ren)或(huo)許(xu)能作為同(tong)伴或(huo)輔(fu)導教(jiao)師(shi)，成(cheng)為“家庭(ting)(ting)的一員”，協助“在(zai)家教(jiao)育(yu)(yu)”，促進孩子(zi)的學習發展和健康成(cheng)長(chang)。

5、教(jiao)育(yu)機(ji)器人的(de)(de)(de)應用(yong)情境涉及(ji)人群和(he)(he)場域兩方面(mian)，前者涵蓋嬰幼(you)(you)兒(er)、幼(you)(you)兒(er)園(yuan)和(he)(he)中小學(xue)（K12）、大學(xue)、在職人員和(he)(he)老人等群體，后者包(bao)括個(ge)人、家庭、教(jiao)室、培訓(xun)機(ji)構、工作場所和(he)(he)公(gong)共場所等。不同(tong)人群、不同(tong)場域的(de)(de)(de)應用(yong)訴求與(yu)技術的(de)(de)(de)發展成熟度，將(jiang)決(jue)定教(jiao)育(yu)機(ji)器人產品的(de)(de)(de)發展方向(xiang)。

教育機器人應用現狀

1、中國教育機器人行業規模高速擴張

目(mu)前(qian)，從全球范(fan)圍(wei)來看，全世界超過20個國(guo)(guo)(guo)家已將編程(cheng)列入國(guo)(guo)(guo)家規定教(jiao)材中(zhong)，其(qi)中(zhong)，美國(guo)(guo)(guo)、韓國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、英國(guo)(guo)(guo)、丹(dan)麥等(deng)國(guo)(guo)(guo)家現今在(zai)教(jiao)育機(ji)器人(ren)(ren)的研究(jiu)中(zhong)處(chu)于(yu)領先地(di)位(wei)，日(ri)本和(he)韓國(guo)(guo)(guo)在(zai)教(jiao)育機(ji)器人(ren)(ren)的實際應(ying)用上(shang)普及更加廣泛。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)機(ji)器人(ren)(ren)研究(jiu)起源于(yu)上(shang)世紀七八十年(nian)代(dai)，但(dan)針對(dui)中(zhong)小學(xue)的機(ji)器人(ren)(ren)教(jiao)學(xue)起步較晚，直(zhi)到(dao)20世紀90年(nian)代(dai)后期才逐步發展。目(mu)前(qian)，在(zai)北京、上(shang)海、廣東(dong)、江蘇等(deng)地(di)已經將教(jiao)育機(ji)器人(ren)(ren)納入地(di)方或校本課(ke)程(cheng)。

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(quan)球教育(yu)機(ji)器人的(de)(de)市場規模將達到111億美元。其中，教育(yu)服務(wu)機(ji)器人相(xiang)較于機(ji)器人教育(yu)市場擁有更大(da)的(de)(de)發展潛力。此外，根據Markets and Markets（2012）的(de)(de)機(ji)器人報告(gao)分(fen)析，未來教育(yu)服務(wu)機(ji)器人的(de)(de)服務(wu)和內容營(ying)收將可(ke)能占(zhan)據行業77%以(yi)上的(de)(de)市場份額，將成為行業的(de)(de)重點發展方(fang)向。

而從細分的(de)(de)產品市場結(jie)構來看，根(gen)據(ju)中(zhong)(zhong)國(guo)機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)協會(hui)發布的(de)(de)數(shu)據(ju)顯示，目前，我(wo)國(guo)教育機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)市場中(zhong)(zhong)，以學習型(xing)(xing)(xing)機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)為主(zhu)導，其中(zhong)(zhong)學習型(xing)(xing)(xing)機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)和(he)(he)比(bi)賽(sai)型(xing)(xing)(xing)機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)占據(ju)了90%以上的(de)(de)市場份額。盡管(guan)隨著機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)通用性(xing)的(de)(de)普及，未來學習型(xing)(xing)(xing)和(he)(he)比(bi)賽(sai)型(xing)(xing)(xing)機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)的(de)(de)概念或將有所弱化，通用型(xing)(xing)(xing)和(he)(he)專用型(xing)(xing)(xing)機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)概念將得到重視。但短期內，學習型(xing)(xing)(xing)機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)占主(zhu)導的(de)(de)市場格局仍(reng)將保持不變，將是(shi)未來行業競爭的(de)(de)熱點領域。

值得(de)一(yi)提(ti)(ti)的是，通用型(xing)(xing)機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)具備提(ti)(ti)供工作、娛(yu)樂、生活、教育等多(duo)功能用途，能夠配合(he)周邊產品的使(shi)用，達成教學(xue)任務(wu)；而(er)專(zhuan)用型(xing)(xing)機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)則是專(zhuan)門為(wei)(wei)某種教學(xue)情境所設計的產品或服務(wu)。目前，教育機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)設計中以通用型(xing)(xing)機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)為(wei)(wei)主，而(er)專(zhuan)用型(xing)(xing)機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)仍處于起步階段，未來專(zhuan)用型(xing)(xing)機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)市(shi)場具有(you)較多(duo)的發展機(ji)(ji)會。

教育機器人面臨的問題

盡管我國教育機器人行(xing)業(ye)正(zheng)處于(yu)快速發展階段，且(qie)未來(lai)發展前景較好，但是在(zai)行(xing)業(ye)發展過程中仍存在(zai)一些限制發展的(de)痛點(dian)需要(yao)解決。

1、教育(yu)(yu)機器(qi)人產(chan)品缺乏規范性。國內外(wai)機器(qi)人制造商開發的教育(yu)(yu)機器(qi)人品牌十(shi)分繁雜，且自(zi)成體系，互不(bu)兼容，開放度(du)較低。

2、資(zi)金嚴重缺乏(fa)，配(pei)套組件及(ji)設施不夠，給普(pu)及(ji)增(zeng)加(jia)了難度。

3、機器(qi)人(ren)教育缺乏科(ke)學規劃(hua)。機器(qi)人(ren)教學所使用(yong)的“教材”質量(liang)不高，大多屬于“產品(pin)說明(ming)書”或“用(yong)戶指南”等，缺少課程(cheng)與教學專家的參與和指導，且(qie)每(mei)個(ge)學校(xiao)要獨立開發(fa)各(ge)自的校(xiao)本教材，難度(du)較高。

4、競(jing)賽(sai)活動商業化嚴(yan)重，教育發展方向偏移(yi)。機器(qi)人競(jing)賽(sai)的(de)組織形(xing)式，大部(bu)分是由某些機器(qi)人制造商獨(du)立或聯合舉辦，教育行(xing)政部(bu)門(men)的(de)監(jian)管力度不夠，在競(jing)賽(sai)規則、裁判(pan)確定、獎(jiang)勵辦法等方面(mian)存在較大差異。

5、教育(yu)(yu)行(xing)政部門(men)不夠重視(shi)(shi)，缺少從教育(yu)(yu)視(shi)(shi)角進行(xing)的(de)研究。當前(qian)中小學(xue)機(ji)器人教育(yu)(yu)的(de)開展，在一定程度(du)上是由教育(yu)(yu)機(ji)器人企業在推(tui)動。雖然(ran)企業在初期(qi)所(suo)為此作出的(de)貢獻應(ying)當予(yu)以肯定，但(dan)是隨(sui)著機(ji)器人教育(yu)(yu)的(de)逐(zhu)漸深(shen)入(ru)與普及，亟需(xu)教育(yu)(yu)行(xing)政部門(men)、教學(xue)研究機(ji)構給以充分(fen)的(de)關注、協調與引導。

6、師資隊伍的良莠不齊。在機(ji)器人教育產業化的發展(zhan)過程(cheng)中，只有不斷(duan)培(pei)養(yang)大量懂得多(duo)學(xue)科知(zhi)識(shi)的優秀人才，才能跟上機(ji)器人時代(dai)的發展(zhan)步伐。

7、行業規(gui)范性欠缺，進而導致機器人教育產品缺乏規(gui)范性；配(pei)套(tao)設施不足導致普及(ji)難度大。在(zai)教學(xue)過程(cheng)層面，行業存在(zai)課(ke)程(cheng)缺乏科(ke)學(xue)規(gui)劃(hua)，競賽活(huo)動商業化嚴重，師資隊(dui)伍良(liang)莠不齊等問題。在(zai)客(ke)戶方面，存在(zai)培訓不足，普及(ji)率低等問題。

全文總結

目前(qian)(qian)教育機(ji)器(qi)人覆蓋(gai)的(de)(de)(de)知識面已經非(fei)常廣泛，它(ta)能(neng)夠鍛煉孩子們(men)的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)能(neng)力，能(neng)夠讓他們(men)感(gan)受(shou)到各(ge)種(zhong)的(de)(de)(de)情(qing)感(gan)體(ti)驗，越(yue)來越(yue)受(shou)到老師和孩子們(men)以及家長(chang)的(de)(de)(de)歡迎，可(ke)見，教育機(ji)器(qi)人為我(wo)國的(de)(de)(de)教育事(shi)業做(zuo)出了(le)杰出的(de)(de)(de)貢獻，它(ta)的(de)(de)(de)前(qian)(qian)途的(de)(de)(de)無(wu)限光(guang)明的(de)(de)(de)，大家一定要(yao)提前(qian)(qian)學習，這樣才能(neng)走在時代的(de)(de)(de)前(qian)(qian)列(lie)。