教育機器人是什么

教育機器人是以人為主導(dao)，以人工智能(neng)為呈現方式(shi)，以激發學(xue)(xue)(xue)生(sheng)學(xue)(xue)(xue)習興趣、培養學(xue)(xue)(xue)生(sheng)綜合能(neng)力(li)為目標(biao)的(de)機(ji)器(qi)人成(cheng)品、套裝或散件(jian)，其具(ju)有教(jiao)學(xue)(xue)(xue)適用(yong)性(xing)（可促進(jin)中小學(xue)(xue)(xue)信(xin)息(xi)技術(shu)課程體系(xi)進(jin)步與(yu)機(ji)器(qi)人教(jiao)學(xue)(xue)(xue)普及發展(zhan)）、拓展(zhan)性(xing)（可根據用(yong)戶需(xu)求自由拆卸(xie)/設(she)計(ji)/組合模塊部件(jian)、編寫程序）、友好性(xing)（人機(ji)交互界面/材質/造型設(she)計(ji)等(deng)充(chong)分適用(yong)于用(yong)戶心(xin)理及生(sheng)理發展(zhan)特(te)征）和(he)(he)趣味(wei)性(xing)（可整合STEAM創客教(jiao)育，激發學(xue)(xue)(xue)生(sheng)研究興趣，簡化復雜(za)知識(shi)）等(deng)優良(liang)特(te)征，能(neng)夠(gou)有效提高學(xue)(xue)(xue)生(sheng)的(de)信(xin)息(xi)技術(shu)能(neng)力(li)和(he)(he)在數字時代的(de)競爭力(li)，具(ju)有較(jiao)大(da)的(de)教(jiao)育價值和(he)(he)良(liang)好的(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

機器人學(xue)科教(jiao)學(xue)，是(shi)指把機器人學(xue)看成是(shi)一(yi)門(men)科學(xue)，在各級各類(lei)教(jiao)育中(zhong)，以專門(men)課程的方式，使所有(you)學(xue)生(sheng)普(pu)遍(bian)掌握關于機器人學(xue)的基本知識(shi)與(yu)基本技能。其教(jiao)學(xue)目(mu)標(biao)如下。

（1）知(zhi)識目標：了解機器人軟件工程(cheng)、硬件結構、功能與應用等(deng)方(fang)面(mian)的基本知(zhi)識。

（2）技能(neng)(neng)目標：能(neng)(neng)進(jin)行(xing)機(ji)(ji)器(qi)人(ren)程序(xu)設計與編寫，能(neng)(neng)拼裝多種具有(you)實用功能(neng)(neng)的機(ji)(ji)器(qi)人(ren)，能(neng)(neng)進(jin)行(xing)機(ji)(ji)器(qi)人(ren)及智(zhi)能(neng)(neng)家電(dian)的使用維護，能(neng)(neng)自主開發軟件控制機(ji)(ji)器(qi)人(ren)。

（3）情感(gan)目(mu)標：培養對人(ren)工智能技術的興趣(qu)，真正認識到智能機器人(ren)對社會進(jin)步與經濟(ji)發展的作用(yong)。

機器人(ren)教育成為(wei)學科課程，尤其對中小學而言師資、器材、場地(di)及活動經費、教學經驗等都(dou)具有很大的(de)挑戰。

2、機器人輔助教學

機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)輔(fu)(fu)(fu)助(zhu)(zhu)(zhu)教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)是(shi)(shi)指師生以機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)為主要教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)媒體(ti)和工具(ju)所進行的(de)(de)(de)教(jiao)(jiao)與學(xue)(xue)(xue)活動。與機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)輔(fu)(fu)(fu)助(zhu)(zhu)(zhu)教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)概念相(xiang)近(jin)的(de)(de)(de)還有(you)機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)輔(fu)(fu)(fu)助(zhu)(zhu)(zhu)學(xue)(xue)(xue)習（Robot-AssistedLearning，簡(jian)稱(cheng)(cheng)RAL），機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)輔(fu)(fu)(fu)助(zhu)(zhu)(zhu)訓練（Robot-AssistedTraining，簡(jian)稱(cheng)(cheng)RAT），機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)輔(fu)(fu)(fu)助(zhu)(zhu)(zhu)教(jiao)(jiao)育(yu)（Robot-AssistedEducation，簡(jian)稱(cheng)(cheng)RAE），以及基于機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)的(de)(de)(de)教(jiao)(jiao)育(yu)（Robot-BasedEducation，簡(jian)稱(cheng)(cheng)RBE）。與機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)課程(cheng)比較起來，機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)輔(fu)(fu)(fu)助(zhu)(zhu)(zhu)于教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)特點是(shi)(shi)它(ta)不(bu)是(shi)(shi)教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)主體(ti)，是(shi)(shi)一種輔(fu)(fu)(fu)助(zhu)(zhu)(zhu)。即充當助(zhu)(zhu)(zhu)手(shou)、學(xue)(xue)(xue)伴、環境或者智能(neng)化的(de)(de)(de)器(qi)(qi)材，起到一個普通的(de)(de)(de)教(jiao)(jiao)具(ju)所不(bu)能(neng)有(you)的(de)(de)(de)智能(neng)性作用。

3、機器人管理教學

機器(qi)(qi)人(ren)管(guan)(guan)理教(jiao)學是指機器(qi)(qi)人(ren)在課堂(tang)教(jiao)學、教(jiao)務、財(cai)務、人(ren)事、設(she)備(bei)等(deng)教(jiao)學管(guan)(guan)理活(huo)動(dong)中(zhong)所發揮的計(ji)劃、組(zu)織(zhi)、協(xie)調、指揮與(yu)控制(zhi)作用。機器(qi)(qi)人(ren)管(guan)(guan)理是從組(zu)織(zhi)形式、組(zu)織(zhi)效(xiao)率等(deng)進行(xing)發揮其自動(dong)化、智能性(xing)的特(te)點(dian)，即屬于一種輔(fu)助管(guan)(guan)理的功(gong)能。

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4、機器人代理（師生）事務

機器(qi)人具有人的智慧(hui)和人的部分(fen)功能，完全能代(dai)(dai)替師生(sheng)處理一些課堂(tang)教學(xue)之外的其他事務。比如機器(qi)人代(dai)(dai)為借書，代(dai)(dai)為作筆記，或者代(dai)(dai)為頂餐、打飯等。利(li)用機器(qi)人的代(dai)(dai)理事務功能，目(mu)的是提高(gao)與學(xue)習相關的，能夠促進學(xue)習效率、質量的提高(gao)。

5、機器人主持教學

機器(qi)人(ren)主(zhu)持教學（RDI）是機器(qi)人(ren)在教育(yu)中應用的最高(gao)層次(ci)。在這一層次(ci)中，機器(qi)人(ren)在許多方面不再是配角，而是成(cheng)為(wei)教學組織(zhi)、實施與管理的主(zhu)人(ren)。機器(qi)人(ren)成(cheng)為(wei)我(wo)們(men)學習的對象，這好像是遙不可及的事，但是人(ren)工智能結合虛擬(ni)現實技術(shu)、多媒體技術(shu)等讓它成(cheng)為(wei)實現并(bing)非太難(nan)，只是如何要(yao)越來越符合教育(yu)的發展才是更重要(yao)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、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(yu)(yu)機(ji)器人(ren)(ren)涉及“教(jiao)育(yu)(yu)行業(ye)中的(de)服務(wu)(wu)機(ji)器人(ren)(ren)”和(he)(he)“青(qing)少(shao)年機(ji)器人(ren)(ren)教(jiao)育(yu)(yu)”兩(liang)個(ge)方面，將成(cheng)為(wei)工業(ye)機(ji)器人(ren)(ren)和(he)(he)服務(wu)(wu)機(ji)器人(ren)(ren)以(yi)后的(de)第三類(lei)機(ji)器人(ren)(ren)發展領域(yu)(yu)。教(jiao)育(yu)(yu)領域(yu)(yu)中的(de)機(ji)器人(ren)(ren)將增強或延伸教(jiao)師的(de)表達能(neng)力(li)(li)(li)、知(zhi)識加工能(neng)力(li)(li)(li)和(he)(he)溝通(tong)能(neng)力(li)(li)(li)；機(ji)器人(ren)(ren)教(jiao)育(yu)(yu)將激發廣大(da)(da)學(xue)(xue)生對智(zhi)能(neng)技術的(de)學(xue)(xue)習(xi)興趣和(he)(he)動力(li)(li)(li)，并大(da)(da)范(fan)圍提高學(xue)(xue)生信息技術能(neng)力(li)(li)(li)，提升數字時代(dai)的(de)競爭能(neng)力(li)(li)(li)。

2、在(zai)全球教(jiao)育(yu)機(ji)(ji)(ji)器(qi)人研(yan)究(jiu)領域(yu)中，根據國(guo)際權威(wei)文獻庫(ku)調(diao)研(yan)，文獻引用數量(liang)處于前列(lie)的國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)、瑞士、意(yi)大利、日(ri)(ri)本(ben)和英(ying)國(guo)等，研(yan)究(jiu)主(zhu)要聚焦在(zai)機(ji)(ji)(ji)器(qi)人教(jiao)育(yu)、語言教(jiao)育(yu)和特殊(shu)教(jiao)育(yu)領域(yu)。在(zai)“機(ji)(ji)(ji)器(qi)人進課堂”方(fang)面，日(ri)(ri)本(ben)和韓國(guo)應用相(xiang)對廣泛。

3、學校中的(de)教(jiao)育機器人將成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)智(zhi)慧學習(xi)環境的(de)重要組(zu)成(cheng)(cheng)部分。作為(wei)(wei)教(jiao)師助(zhu)手支持教(jiao)學設備使用、提供學習(xi)內容(rong)、管(guan)理學習(xi)過程、常見問題答疑等，作為(wei)(wei)學習(xi)伙伴(ban)協(xie)助(zhu)時間和(he)任(ren)務(wu)管(guan)理、分享學習(xi)資源、激(ji)活學習(xi)氛圍(wei)、參與或引導學習(xi)互動，形(xing)成(cheng)(cheng)一種新型教(jiao)學形(xing)態。

4、隨著家庭教(jiao)育受重視程度(du)日益增強(qiang)和“家庭學校”在全球的(de)興起，教(jiao)育機器(qi)人或(huo)許能(neng)作(zuo)為同伴(ban)或(huo)輔導(dao)教(jiao)師，成為“家庭的(de)一員(yuan)”，協助(zhu)“在家教(jiao)育”，促(cu)進(jin)孩子的(de)學習發展和健康成長。

5、教育機器(qi)人的(de)應(ying)用情境涉及人群(qun)和場(chang)域兩(liang)方(fang)面(mian)，前者涵蓋嬰幼兒、幼兒園和中小學(xue)(xue)（K12）、大學(xue)(xue)、在職(zhi)人員和老人等(deng)(deng)群(qun)體，后(hou)者包括個人、家庭、教室、培訓(xun)機構、工作場(chang)所和公共場(chang)所等(deng)(deng)。不同人群(qun)、不同場(chang)域的(de)應(ying)用訴求(qiu)與技(ji)術的(de)發展成熟(shu)度(du)，將決定教育機器(qi)人產品的(de)發展方(fang)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

目前(qian)，從全球范圍來(lai)看，全世(shi)界超過20個國(guo)(guo)家(jia)已將編程列入國(guo)(guo)家(jia)規定教材中，其中，美國(guo)(guo)、韓(han)國(guo)(guo)、日(ri)本、英國(guo)(guo)、丹(dan)麥等國(guo)(guo)家(jia)現今在(zai)教育機(ji)(ji)(ji)器人(ren)的(de)研(yan)究中處(chu)于(yu)(yu)領先地(di)位，日(ri)本和(he)韓(han)國(guo)(guo)在(zai)教育機(ji)(ji)(ji)器人(ren)的(de)實(shi)際應用上普(pu)及更加廣(guang)泛。中國(guo)(guo)機(ji)(ji)(ji)器人(ren)研(yan)究起(qi)源于(yu)(yu)上世(shi)紀七八十年(nian)代(dai)，但(dan)針對中小學(xue)(xue)的(de)機(ji)(ji)(ji)器人(ren)教學(xue)(xue)起(qi)步較(jiao)晚，直到20世(shi)紀90年(nian)代(dai)后期才逐(zhu)步發展。目前(qian)，在(zai)北京、上海、廣(guang)東、江蘇(su)等地(di)已經將教育機(ji)(ji)(ji)器人(ren)納入地(di)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(quan)球教(jiao)育機器(qi)人(ren)(ren)(ren)的(de)市(shi)場規模(mo)將(jiang)達到111億(yi)美元。其(qi)中，教(jiao)育服(fu)務機器(qi)人(ren)(ren)(ren)相(xiang)較于(yu)機器(qi)人(ren)(ren)(ren)教(jiao)育市(shi)場擁有更(geng)大的(de)發展潛力。此外，根據Markets and Markets（2012）的(de)機器(qi)人(ren)(ren)(ren)報告分(fen)析(xi)，未來教(jiao)育服(fu)務機器(qi)人(ren)(ren)(ren)的(de)服(fu)務和(he)內(nei)容營收將(jiang)可能占據行(xing)業(ye)77%以(yi)上(shang)的(de)市(shi)場份額，將(jiang)成為行(xing)業(ye)的(de)重(zhong)點發展方向。

而(er)從細(xi)分(fen)的(de)(de)(de)產品市場(chang)(chang)結構來看，根據中國機(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)(ren)協會發(fa)布的(de)(de)(de)數據顯(xian)示(shi)，目前(qian)，我(wo)國教育(yu)機(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)(ren)市場(chang)(chang)中，以(yi)學(xue)習(xi)型(xing)機(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)(ren)為(wei)主導，其中學(xue)習(xi)型(xing)機(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)(ren)和比(bi)賽型(xing)機(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)(ren)占(zhan)(zhan)據了90%以(yi)上的(de)(de)(de)市場(chang)(chang)份額。盡管隨著機(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)(ren)通用(yong)性(xing)的(de)(de)(de)普(pu)及，未來學(xue)習(xi)型(xing)和比(bi)賽型(xing)機(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)(ren)的(de)(de)(de)概(gai)念或將(jiang)有(you)所弱(ruo)化，通用(yong)型(xing)和專用(yong)型(xing)機(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)(ren)概(gai)念將(jiang)得到(dao)重視。但短期(qi)內，學(xue)習(xi)型(xing)機(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)(ren)占(zhan)(zhan)主導的(de)(de)(de)市場(chang)(chang)格局仍將(jiang)保持不變，將(jiang)是(shi)未來行(xing)業(ye)競爭的(de)(de)(de)熱點領(ling)域(yu)。

值得一提(ti)的(de)是(shi)，通(tong)用(yong)(yong)型機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)具(ju)備提(ti)供工作、娛(yu)樂、生活、教(jiao)(jiao)育等(deng)多功(gong)能(neng)用(yong)(yong)途，能(neng)夠配合周(zhou)邊產品的(de)使用(yong)(yong)，達(da)成教(jiao)(jiao)學(xue)任(ren)務(wu)；而專(zhuan)用(yong)(yong)型機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)則是(shi)專(zhuan)門為某種(zhong)教(jiao)(jiao)學(xue)情境(jing)所設計(ji)的(de)產品或服務(wu)。目(mu)前，教(jiao)(jiao)育機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)設計(ji)中(zhong)以(yi)通(tong)用(yong)(yong)型機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)為主，而專(zhuan)用(yong)(yong)型機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)仍處(chu)于起步階段，未來專(zhuan)用(yong)(yong)型機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)市場具(ju)有較多的(de)發展(zhan)機(ji)(ji)會。

教育機器人面臨的問題

盡管我國教育機器人行業(ye)(ye)正處于快速發(fa)展階段，且(qie)未來發(fa)展前景(jing)較好，但是在行業(ye)(ye)發(fa)展過程中(zhong)仍存在一些限(xian)制發(fa)展的(de)痛點需要解決。

1、教育機器人(ren)產品(pin)缺(que)乏規范性。國(guo)內外(wai)機器人(ren)制(zhi)造商開發(fa)的(de)教育機器人(ren)品(pin)牌(pai)十分繁雜，且(qie)自成體系(xi)，互不兼容，開放度較低(di)。

2、資金嚴(yan)重缺乏，配套組件及設施不夠，給普及增加(jia)了(le)難(nan)度。

3、機器人教(jiao)育缺乏科(ke)學(xue)規劃。機器人教(jiao)學(xue)所使用的(de)(de)“教(jiao)材”質量(liang)不高，大(da)多屬(shu)于“產品(pin)說明書”或(huo)“用戶指(zhi)南”等(deng)，缺少課程與教(jiao)學(xue)專家(jia)的(de)(de)參與和指(zhi)導，且每個學(xue)校(xiao)要獨立開發各自的(de)(de)校(xiao)本教(jiao)材，難度較(jiao)高。

4、競賽活(huo)動商業化嚴重(zhong)，教育(yu)發展方向偏移。機器人競賽的(de)組織形式(shi)，大部(bu)分(fen)是由(you)某些(xie)機器人制造商獨(du)立或聯合舉辦，教育(yu)行(xing)政(zheng)部(bu)門(men)的(de)監管力度不夠，在競賽規(gui)則、裁判確定、獎(jiang)勵辦法等方面存(cun)在較(jiao)大差異。

5、教(jiao)育(yu)(yu)行(xing)(xing)政部(bu)門(men)不夠重視，缺少從(cong)教(jiao)育(yu)(yu)視角進行(xing)(xing)的研究(jiu)。當前(qian)中小學機器(qi)人教(jiao)育(yu)(yu)的開展，在(zai)(zai)一(yi)定(ding)程度上是由(you)教(jiao)育(yu)(yu)機器(qi)人企業在(zai)(zai)推動。雖然企業在(zai)(zai)初期所為此(ci)作出的貢(gong)獻(xian)應當予(yu)以肯定(ding)，但是隨著機器(qi)人教(jiao)育(yu)(yu)的逐漸(jian)深入與普及，亟(ji)需教(jiao)育(yu)(yu)行(xing)(xing)政部(bu)門(men)、教(jiao)學研究(jiu)機構給以充(chong)分的關注、協調與引導(dao)。

6、師資隊伍的(de)良莠不齊(qi)。在機(ji)器人(ren)(ren)教育產業(ye)化的(de)發展過(guo)程(cheng)中(zhong)，只有(you)不斷培養大(da)量懂(dong)得多(duo)學科知識的(de)優(you)秀人(ren)(ren)才(cai)，才(cai)能(neng)跟上機(ji)器人(ren)(ren)時代的(de)發展步伐。

7、行(xing)(xing)業規范(fan)(fan)性欠(qian)缺，進而導(dao)致(zhi)機器人教(jiao)育產品(pin)缺乏(fa)規范(fan)(fan)性；配套設施不(bu)足(zu)導(dao)致(zhi)普及(ji)難度(du)大(da)。在教(jiao)學過程層面，行(xing)(xing)業存在課(ke)程缺乏(fa)科學規劃，競(jing)賽(sai)活動商業化嚴重，師資隊伍(wu)良莠(you)不(bu)齊等(deng)問(wen)題。在客戶(hu)方(fang)面，存在培訓不(bu)足(zu)，普及(ji)率低等(deng)問(wen)題。

全文總結

目前(qian)教育(yu)機器人覆蓋的(de)(de)知(zhi)識面已經非常廣泛，它(ta)能(neng)(neng)夠(gou)(gou)鍛煉孩子們的(de)(de)各種能(neng)(neng)力，能(neng)(neng)夠(gou)(gou)讓他們感(gan)受(shou)(shou)到各種的(de)(de)情感(gan)體(ti)驗，越(yue)來越(yue)受(shou)(shou)到老師和孩子們以及家長的(de)(de)歡迎，可見，教育(yu)機器人為我國的(de)(de)教育(yu)事業做出(chu)了杰出(chu)的(de)(de)貢獻，它(ta)的(de)(de)前(qian)途的(de)(de)無(wu)限光明(ming)的(de)(de)，大家一定要提(ti)前(qian)學(xue)習(xi)，這樣(yang)才能(neng)(neng)走在時代的(de)(de)前(qian)列(lie)。