研究发现课堂机器人帮助有学习障碍的孩子保持正常的学习状态
有学习障碍(LD)的学生在阅读、写作或数学等特定技能方面有困难,往往需要额外的、个性化的支持来填补教育空白。一组研究人员和专家发现,一个可爱的小机器人可能帮助有学习障碍的儿童保持专注。
学习障碍导致学生容易分心,这意味着他们会努力保持对一项任务的专注,变得焦躁不安,并拒绝完成工作。一对一的干预措施已被证明对LD的学生有益。
虽然研究人员已经研究了将社交机器人引入课堂,为患有或不患有LD的儿童提供个性化的支持,但以前的研究大多集中在自闭症谱系障碍(ASD)的儿童身上。很少有关于在教育环境中使用机器人来帮助LD儿童的研究。来自加拿大安大略省滑铁卢大学的三名工程研究人员、加拿大温哥华学习障碍协会的两名专家以及仿人机器人QT的加入了这项研究。
QT于2016年"诞生"。QT是科学家Pouyan Ziafati博士和Aida Nazarikhorram博士的心血结晶,是第一个专门作为协助ASD儿童的工具而开发的机器人。它可以用头部和手臂做手势,显示面部表情,并说话。在卢森堡大学的资助下,这对夫妇成立了LuxAI公司,开发和建造社交机器人。
在早期研究的基础上,该团队希望分析LD学生如何与社交机器人互动,以及将机器人引入课堂对学生和教师的影响。
16名年龄在7至12岁之间的学生参加了新的研究,他们被怀疑或确诊为LD,并且已知有阅读困难。八名学生与QT机器人进行了交流,而另外八名学生则作为对照。
研究人员为教员开发了一个网络应用界面,为学生提供了一个教学策略,包括热身活动、游戏和呼吸练习。该应用程序被加载到一个平板电脑上,使教员能够控制QT机器人。
当教员控制机器人时,QT在教员的触发下自主地行动。机器人设定目标,如果学生偏离轨道,就会使用游戏、笑话、呼吸练习和身体运动等策略来重新引导学生的注意力。
教员记录了他们的互动,包括该课程的教育目标是否已经实现,学生花在任务之外的时间,以及所使用的重定向策略。学生们能够对他们使用机器人的经验提供反馈。
研究表明,参加QT课程的学生的非任务行为较少,表现出更高的参与度。学生们认为机器人是友好的、智能的、令人愉快的,并愿意在未来的课程中与QT合作。
教员的反馈表明,在很大程度上,他们认为机器人的干预有效,有助于保持学生的注意力和参与度。
"在公共教育系统中使用机器人肯定有很大的潜力,"电气和计算机工程系教授、该研究的作者Kerstin Dautenhahn博士说。"总的来说,研究结果意味着机器人对学生有积极的影响"。
计划使用QT进行进一步研究,以进一步调查机器人辅助学习对有学习障碍的儿童的效用。该研究发表在《社会机器人学》杂志上。