教育機器人是什么

教育機器人是以人(ren)為主導，以人(ren)工(gong)智能(neng)為呈現方式，以激發(fa)學(xue)生(sheng)(sheng)學(xue)習興趣、培養學(xue)生(sheng)(sheng)綜合(he)能(neng)力(li)為目標(biao)的(de)(de)機(ji)器人(ren)成(cheng)品(pin)、套裝或散件，其具有教(jiao)學(xue)適用性（可(ke)促進中小學(xue)信息技(ji)術(shu)(shu)課程體系(xi)進步與(yu)機(ji)器人(ren)教(jiao)學(xue)普及發(fa)展(zhan)）、拓展(zhan)性（可(ke)根據用戶需求(qiu)自由拆卸(xie)/設(she)計/組(zu)合(he)模塊部(bu)件、編寫程序）、友好性（人(ren)機(ji)交互界面/材質(zhi)/造型設(she)計等充分適用于用戶心理及生(sheng)(sheng)理發(fa)展(zhan)特征(zheng)）和趣味性（可(ke)整合(he)STEAM創(chuang)客(ke)教(jiao)育，激發(fa)學(xue)生(sheng)(sheng)研究興趣，簡(jian)化復雜知識）等優良特征(zheng)，能(neng)夠有效提高(gao)學(xue)生(sheng)(sheng)的(de)(de)信息技(ji)術(shu)(shu)能(neng)力(li)和在數字時代的(de)(de)競爭力(li)，具有較大(da)的(de)(de)教(jiao)育價值(zhi)和良好的(de)(de)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)器人(ren)學科教學，是(shi)指把(ba)機(ji)器人(ren)學看(kan)成是(shi)一門科學，在各級(ji)各類教育中，以專門課程的方式，使所有學生(sheng)普(pu)遍(bian)掌握關(guan)于機(ji)器人(ren)學的基(ji)本知識與基(ji)本技(ji)能。其(qi)教學目標如下(xia)。

（1）知識目標：了(le)解(jie)機器人軟件(jian)(jian)工程、硬(ying)件(jian)(jian)結(jie)構(gou)、功能與應用等方面的基(ji)本(ben)知識。

（2）技能(neng)(neng)(neng)(neng)目標：能(neng)(neng)(neng)(neng)進(jin)行(xing)機(ji)器(qi)人(ren)程序設計與編寫，能(neng)(neng)(neng)(neng)拼裝多種具有(you)實用(yong)功能(neng)(neng)(neng)(neng)的(de)機(ji)器(qi)人(ren)，能(neng)(neng)(neng)(neng)進(jin)行(xing)機(ji)器(qi)人(ren)及智(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)家(jia)電(dian)的(de)使用(yong)維護，能(neng)(neng)(neng)(neng)自主開發(fa)軟件控制機(ji)器(qi)人(ren)。

（3）情感目標：培(pei)養(yang)對人工智能技術的興趣(qu)，真正認識到智能機(ji)器人對社會進步與經(jing)濟發展(zhan)的作用。

機器人教(jiao)育成(cheng)為(wei)學(xue)科(ke)課程，尤(you)其對中小學(xue)而(er)言師資(zi)、器材(cai)、場地(di)及活動經費、教(jiao)學(xue)經驗等都具有(you)很大(da)的挑戰。

2、機器人輔助教學

機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)輔助(zhu)教(jiao)學是(shi)指(zhi)師生(sheng)以(yi)(yi)機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)為主要教(jiao)學媒體和工具(ju)所(suo)進(jin)行的(de)(de)(de)教(jiao)與學活動。與機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)輔助(zhu)教(jiao)學概念相近的(de)(de)(de)還有機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)輔助(zhu)學習（Robot-AssistedLearning，簡稱RAL），機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)輔助(zhu)訓練（Robot-AssistedTraining，簡稱RAT），機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)輔助(zhu)教(jiao)育（Robot-AssistedEducation，簡稱RAE），以(yi)(yi)及(ji)基于(yu)機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)的(de)(de)(de)教(jiao)育（Robot-BasedEducation，簡稱RBE）。與機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)課程比較起來(lai)，機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)輔助(zhu)于(yu)教(jiao)學的(de)(de)(de)特(te)點(dian)是(shi)它(ta)不是(shi)教(jiao)學的(de)(de)(de)主體，是(shi)一(yi)種輔助(zhu)。即充當助(zhu)手、學伴、環境(jing)或者智(zhi)能(neng)化的(de)(de)(de)器(qi)(qi)(qi)(qi)材，起到一(yi)個普通的(de)(de)(de)教(jiao)具(ju)所(suo)不能(neng)有的(de)(de)(de)智(zhi)能(neng)性作用。

3、機器人管理教學

機(ji)器(qi)(qi)人(ren)管(guan)理(li)教(jiao)學(xue)是指(zhi)機(ji)器(qi)(qi)人(ren)在課(ke)堂(tang)教(jiao)學(xue)、教(jiao)務(wu)、財務(wu)、人(ren)事、設備(bei)等教(jiao)學(xue)管(guan)理(li)活動(dong)中所發揮(hui)的計劃、組織、協調、指(zhi)揮(hui)與控制作用。機(ji)器(qi)(qi)人(ren)管(guan)理(li)是從組織形式、組織效率等進行發揮(hui)其自動(dong)化、智(zhi)能性的特點，即屬于(yu)一種輔助(zhu)管(guan)理(li)的功(gong)能。

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4、機器人代理（師生）事務

機(ji)器(qi)人(ren)(ren)具(ju)有人(ren)(ren)的(de)智(zhi)慧(hui)和人(ren)(ren)的(de)部(bu)分功能(neng)，完全能(neng)代替師生處(chu)理一些課堂教學之外的(de)其(qi)他事務。比如機(ji)器(qi)人(ren)(ren)代為(wei)借書，代為(wei)作(zuo)筆記，或者代為(wei)頂餐(can)、打飯等。利用機(ji)器(qi)人(ren)(ren)的(de)代理事務功能(neng)，目(mu)的(de)是提高(gao)與學習相關的(de)，能(neng)夠促進學習效率、質量(liang)的(de)提高(gao)。

5、機器人主持教學

機(ji)器人(ren)(ren)主持教(jiao)學（RDI）是機(ji)器人(ren)(ren)在教(jiao)育(yu)中(zhong)應用的(de)(de)(de)最高層次(ci)(ci)。在這(zhe)一層次(ci)(ci)中(zhong)，機(ji)器人(ren)(ren)在許多(duo)方面不(bu)再是配角，而是成(cheng)(cheng)為(wei)教(jiao)學組織、實施與管理的(de)(de)(de)主人(ren)(ren)。機(ji)器人(ren)(ren)成(cheng)(cheng)為(wei)我們學習的(de)(de)(de)對象，這(zhe)好像(xiang)是遙(yao)不(bu)可及的(de)(de)(de)事，但是人(ren)(ren)工智(zhi)能結合(he)虛擬現(xian)實技術(shu)、多(duo)媒體技術(shu)等讓它(ta)成(cheng)(cheng)為(wei)實現(xian)并非太難，只是如(ru)何要越(yue)(yue)來越(yue)(yue)符(fu)合(he)教(jiao)育(yu)的(de)(de)(de)發展才是更重要的(de)(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)育機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人涉及“教(jiao)育行業(ye)中的服務機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人”和(he)“青(qing)少年(nian)機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人教(jiao)育”兩個方面，將成為工業(ye)機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人和(he)服務機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人以后(hou)的第三類機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人發展領(ling)域(yu)。教(jiao)育領(ling)域(yu)中的機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人將增強或延伸教(jiao)師的表達(da)能力(li)(li)、知識加工能力(li)(li)和(he)溝(gou)通能力(li)(li)；機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人教(jiao)育將激發廣大學生對智能技術(shu)的學習興趣和(he)動力(li)(li)，并大范(fan)圍提高學生信息技術(shu)能力(li)(li)，提升(sheng)數字時(shi)代的競爭能力(li)(li)。

2、在全(quan)球教(jiao)(jiao)育(yu)機(ji)(ji)(ji)器(qi)人研(yan)究領(ling)域中，根據國(guo)(guo)際(ji)權威文獻(xian)庫調研(yan)，文獻(xian)引(yin)用(yong)數量處于前列的國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)、瑞士、意大利(li)、日本(ben)和英國(guo)(guo)等，研(yan)究主要聚焦在機(ji)(ji)(ji)器(qi)人教(jiao)(jiao)育(yu)、語言教(jiao)(jiao)育(yu)和特(te)殊教(jiao)(jiao)育(yu)領(ling)域。在“機(ji)(ji)(ji)器(qi)人進課堂”方面，日本(ben)和韓國(guo)(guo)應用(yong)相對廣(guang)泛(fan)。

3、學(xue)(xue)校(xiao)中(zhong)的(de)教育(yu)機器人將成(cheng)(cheng)為(wei)智慧學(xue)(xue)習(xi)環境的(de)重(zhong)要組成(cheng)(cheng)部分。作為(wei)教師助(zhu)手支持(chi)教學(xue)(xue)設備使用、提供(gong)學(xue)(xue)習(xi)內容、管理學(xue)(xue)習(xi)過(guo)程(cheng)、常(chang)見問題答疑等(deng)，作為(wei)學(xue)(xue)習(xi)伙(huo)伴協助(zhu)時間和任務管理、分享學(xue)(xue)習(xi)資源、激活學(xue)(xue)習(xi)氛圍(wei)、參與或(huo)引(yin)導學(xue)(xue)習(xi)互(hu)動，形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)一(yi)種新型教學(xue)(xue)形(xing)(xing)態(tai)。

4、隨著家(jia)(jia)庭(ting)教(jiao)育受(shou)重視程度日(ri)益增強和“家(jia)(jia)庭(ting)學校”在(zai)全球的(de)興起，教(jiao)育機器人或(huo)許能(neng)作為同伴或(huo)輔導教(jiao)師(shi)，成(cheng)為“家(jia)(jia)庭(ting)的(de)一員(yuan)”，協(xie)助“在(zai)家(jia)(jia)教(jiao)育”，促進孩(hai)子(zi)的(de)學習(xi)發展和健康成(cheng)長。

5、教(jiao)育(yu)機(ji)器人(ren)的應用情境涉及人(ren)群(qun)和場(chang)域兩(liang)方面，前者(zhe)涵蓋嬰幼(you)(you)兒(er)、幼(you)(you)兒(er)園和中小學(xue)（K12）、大學(xue)、在職人(ren)員和老人(ren)等群(qun)體(ti)，后者(zhe)包括個(ge)人(ren)、家庭、教(jiao)室、培訓(xun)機(ji)構、工作場(chang)所和公共場(chang)所等。不同(tong)人(ren)群(qun)、不同(tong)場(chang)域的應用訴求與技術的發展成(cheng)熟(shu)度(du)，將(jiang)決定教(jiao)育(yu)機(ji)器人(ren)產品的發展方向。

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，從全球范圍(wei)來看(kan)，全世(shi)界超過20個國家已將(jiang)編程列入國家規(gui)定教材中(zhong)，其中(zhong)，美國、韓國、日(ri)本、英國、丹(dan)麥等國家現今在(zai)(zai)教育(yu)機器(qi)人的研究中(zhong)處于(yu)領先地位，日(ri)本和韓國在(zai)(zai)教育(yu)機器(qi)人的實(shi)際(ji)應(ying)用上(shang)普及更加廣(guang)泛。中(zhong)國機器(qi)人研究起源于(yu)上(shang)世(shi)紀(ji)七(qi)八十年(nian)代(dai)，但(dan)針對中(zhong)小學的機器(qi)人教學起步較晚，直到20世(shi)紀(ji)90年(nian)代(dai)后期才逐步發展。目(mu)前，在(zai)(zai)北京(jing)、上(shang)海(hai)、廣(guang)東、江蘇等地已經將(jiang)教育(yu)機器(qi)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(qiu)教育機器(qi)(qi)人的(de)(de)(de)(de)市場(chang)規模將(jiang)達到111億美(mei)元。其中，教育服(fu)務機器(qi)(qi)人相較于(yu)機器(qi)(qi)人教育市場(chang)擁有(you)更(geng)大的(de)(de)(de)(de)發(fa)展潛力。此外，根據(ju)Markets and Markets（2012）的(de)(de)(de)(de)機器(qi)(qi)人報告分析，未來教育服(fu)務機器(qi)(qi)人的(de)(de)(de)(de)服(fu)務和內容營(ying)收將(jiang)可(ke)能占據(ju)行業77%以上的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額(e)，將(jiang)成(cheng)為行業的(de)(de)(de)(de)重(zhong)點發(fa)展方向。

而從細分的(de)產品(pin)市(shi)場(chang)結構來看，根據(ju)中(zhong)國機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)協會發布(bu)的(de)數據(ju)顯示，目前，我國教育機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)市(shi)場(chang)中(zhong)，以學習(xi)型(xing)(xing)機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)為主導(dao)，其中(zhong)學習(xi)型(xing)(xing)機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)和比(bi)賽型(xing)(xing)機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)占據(ju)了90%以上的(de)市(shi)場(chang)份額。盡(jin)管隨著機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)通用(yong)(yong)性的(de)普及(ji)，未來學習(xi)型(xing)(xing)和比(bi)賽型(xing)(xing)機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)的(de)概念或將(jiang)有所弱(ruo)化，通用(yong)(yong)型(xing)(xing)和專用(yong)(yong)型(xing)(xing)機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)概念將(jiang)得到重視。但(dan)短期內，學習(xi)型(xing)(xing)機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)占主導(dao)的(de)市(shi)場(chang)格局仍將(jiang)保持不變，將(jiang)是未來行業競爭的(de)熱點領域。

值(zhi)得一提的(de)是(shi)，通用(yong)型(xing)(xing)機(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)具(ju)備提供工作(zuo)、娛(yu)樂(le)、生活、教(jiao)育等多功能用(yong)途，能夠配合周邊產品(pin)的(de)使用(yong)，達(da)成教(jiao)學任務(wu)；而專(zhuan)用(yong)型(xing)(xing)機(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)則是(shi)專(zhuan)門為某種(zhong)教(jiao)學情境所設計的(de)產品(pin)或服務(wu)。目前，教(jiao)育機(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)設計中以通用(yong)型(xing)(xing)機(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)為主，而專(zhuan)用(yong)型(xing)(xing)機(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)仍處于起步階段(duan)，未來專(zhuan)用(yong)型(xing)(xing)機(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)市場(chang)具(ju)有較多的(de)發展機(ji)會。

教育機器人面臨的問題

盡管我國教育機器人行(xing)業正處于快速發展(zhan)階段(duan)，且未來發展(zhan)前景較好，但(dan)是在行(xing)業發展(zhan)過程中仍(reng)存在一些限制發展(zhan)的痛點需要解決。

1、教育(yu)機(ji)器(qi)人(ren)產品缺乏規范性(xing)。國內外機(ji)器(qi)人(ren)制造(zao)商開(kai)發的教育(yu)機(ji)器(qi)人(ren)品牌十分繁雜，且自成體系(xi)，互不(bu)兼容(rong)，開(kai)放度較低。

2、資金(jin)嚴重缺乏，配套組件及設施不夠，給普及增加了難度。

3、機(ji)器人(ren)教(jiao)育(yu)缺乏科學(xue)規劃。機(ji)器人(ren)教(jiao)學(xue)所使用的(de)“教(jiao)材(cai)”質量不(bu)高(gao)，大(da)多屬于(yu)“產(chan)品說明書”或“用戶指南”等，缺少課(ke)程(cheng)與教(jiao)學(xue)專家(jia)的(de)參與和指導，且每個(ge)學(xue)校要獨(du)立開發各自的(de)校本教(jiao)材(cai)，難度較高(gao)。

4、競賽(sai)活(huo)動(dong)商業化嚴(yan)重(zhong)，教育發展(zhan)方向偏移(yi)。機器人(ren)競賽(sai)的(de)組(zu)織形(xing)式，大部分是(shi)由某些機器人(ren)制造商獨立或聯合舉(ju)辦，教育行政部門的(de)監管力度不夠(gou)，在競賽(sai)規則、裁判(pan)確定(ding)、獎勵辦法等方面存在較大差異。

5、教(jiao)(jiao)育(yu)(yu)(yu)行政部門不夠重視，缺少從教(jiao)(jiao)育(yu)(yu)(yu)視角進行的(de)研究。當前中(zhong)小學機(ji)器(qi)(qi)人教(jiao)(jiao)育(yu)(yu)(yu)的(de)開(kai)展，在(zai)一定(ding)程度(du)上(shang)是由教(jiao)(jiao)育(yu)(yu)(yu)機(ji)器(qi)(qi)人企業在(zai)推動。雖然企業在(zai)初期所為(wei)此作出的(de)貢獻應當予以(yi)肯(ken)定(ding)，但(dan)是隨著機(ji)器(qi)(qi)人教(jiao)(jiao)育(yu)(yu)(yu)的(de)逐漸深(shen)入與普及，亟需教(jiao)(jiao)育(yu)(yu)(yu)行政部門、教(jiao)(jiao)學研究機(ji)構給以(yi)充(chong)分的(de)關(guan)注、協調與引(yin)導。

6、師資隊伍的(de)(de)良莠不齊。在(zai)機(ji)器人教育產業化的(de)(de)發(fa)展過程中，只(zhi)有(you)不斷培養大量懂得(de)多(duo)學科知(zhi)識的(de)(de)優(you)秀人才(cai)，才(cai)能(neng)跟上機(ji)器人時代的(de)(de)發(fa)展步伐。

7、行業規(gui)范性欠(qian)缺，進而導致(zhi)機(ji)器人教(jiao)育產品缺乏(fa)規(gui)范性；配(pei)套設施不足導致(zhi)普及難度(du)大。在(zai)教(jiao)學過(guo)程(cheng)層面，行業存在(zai)課程(cheng)缺乏(fa)科學規(gui)劃，競賽(sai)活動商業化嚴重，師資(zi)隊伍良莠不齊等(deng)問題(ti)。在(zai)客(ke)戶(hu)方面，存在(zai)培訓(xun)不足，普及率(lv)低等(deng)問題(ti)。

全文總結

目前(qian)(qian)教(jiao)(jiao)育機(ji)器(qi)(qi)人(ren)覆蓋的(de)知(zhi)識面已經非常(chang)廣(guang)泛，它(ta)能夠鍛煉孩子們(men)的(de)各(ge)種能力(li)，能夠讓他們(men)感受到(dao)各(ge)種的(de)情(qing)感體驗，越(yue)來越(yue)受到(dao)老師和(he)孩子們(men)以及(ji)家長(chang)的(de)歡迎，可(ke)見(jian)，教(jiao)(jiao)育機(ji)器(qi)(qi)人(ren)為我國的(de)教(jiao)(jiao)育事(shi)業做出(chu)(chu)了杰出(chu)(chu)的(de)貢獻，它(ta)的(de)前(qian)(qian)途的(de)無限光(guang)明(ming)的(de)，大家一定要提(ti)前(qian)(qian)學習，這(zhe)樣才能走在時代的(de)前(qian)(qian)列。