教育機器人是什么

教育機器人是(shi)以(yi)人(ren)(ren)(ren)為(wei)(wei)主導，以(yi)人(ren)(ren)(ren)工智能(neng)為(wei)(wei)呈現(xian)方式，以(yi)激(ji)發學(xue)(xue)(xue)(xue)生學(xue)(xue)(xue)(xue)習興(xing)趣(qu)、培養(yang)學(xue)(xue)(xue)(xue)生綜(zong)合能(neng)力為(wei)(wei)目標的(de)機器人(ren)(ren)(ren)成(cheng)品、套裝(zhuang)或散件，其具有(you)教(jiao)學(xue)(xue)(xue)(xue)適(shi)用性（可促(cu)進(jin)中小學(xue)(xue)(xue)(xue)信(xin)息(xi)技(ji)術(shu)課程體系(xi)進(jin)步(bu)與機器人(ren)(ren)(ren)教(jiao)學(xue)(xue)(xue)(xue)普及(ji)發展）、拓展性（可根據用戶(hu)需(xu)求自由拆(chai)卸/設(she)(she)計/組合模塊部件、編寫程序）、友(you)好性（人(ren)(ren)(ren)機交(jiao)互(hu)界面(mian)/材(cai)質/造型設(she)(she)計等充分適(shi)用于用戶(hu)心理及(ji)生理發展特征）和(he)趣(qu)味(wei)性（可整(zheng)合STEAM創客教(jiao)育(yu)，激(ji)發學(xue)(xue)(xue)(xue)生研究興(xing)趣(qu)，簡化復雜知識）等優(you)良特征，能(neng)夠有(you)效提高學(xue)(xue)(xue)(xue)生的(de)信(xin)息(xi)技(ji)術(shu)能(neng)力和(he)在數字時代的(de)競爭力，具有(you)較大的(de)教(jiao)育(yu)價值和(he)良好的(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)(jiao)學(xue)，是指把機器人學(xue)看成是一門科學(xue)，在各(ge)級各(ge)類教(jiao)(jiao)育(yu)中，以專門課程的方(fang)式(shi)，使所(suo)有學(xue)生普遍(bian)掌(zhang)握關于機器人學(xue)的基(ji)本知識與基(ji)本技能。其教(jiao)(jiao)學(xue)目標如下。

（1）知識目(mu)標：了解機(ji)器人軟件(jian)工程、硬(ying)件(jian)結構(gou)、功能與應用等方面的(de)基(ji)本知識。

（2）技能(neng)目標：能(neng)進行機器(qi)(qi)人(ren)程序設計與(yu)編寫，能(neng)拼(pin)裝多種具(ju)有實用功(gong)能(neng)的(de)機器(qi)(qi)人(ren)，能(neng)進行機器(qi)(qi)人(ren)及智能(neng)家電(dian)的(de)使(shi)用維護(hu)，能(neng)自主開發軟件控制機器(qi)(qi)人(ren)。

（3）情感目(mu)標(biao)：培養對人(ren)工(gong)智(zhi)(zhi)能技術的興趣，真(zhen)正認識到(dao)智(zhi)(zhi)能機器人(ren)對社會進步與經濟發展(zhan)的作(zuo)用。

機器人教(jiao)育(yu)成為學科課程(cheng)，尤其對中小學而言師資、器材、場(chang)地及(ji)活動經費、教(jiao)學經驗等(deng)都具有很大的挑(tiao)戰。

2、機器人輔助教學

機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)輔(fu)助(zhu)(zhu)(zhu)教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)是指師生以機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)為主要教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)媒體和(he)工具(ju)(ju)所進行的(de)(de)教(jiao)(jiao)與學(xue)(xue)(xue)活動(dong)。與機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)輔(fu)助(zhu)(zhu)(zhu)教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)概念(nian)相(xiang)近的(de)(de)還有(you)機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)輔(fu)助(zhu)(zhu)(zhu)學(xue)(xue)(xue)習(xi)（Robot-AssistedLearning，簡(jian)稱(cheng)RAL），機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)輔(fu)助(zhu)(zhu)(zhu)訓練（Robot-AssistedTraining，簡(jian)稱(cheng)RAT），機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)輔(fu)助(zhu)(zhu)(zhu)教(jiao)(jiao)育（Robot-AssistedEducation，簡(jian)稱(cheng)RAE），以及(ji)基于機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)的(de)(de)教(jiao)(jiao)育（Robot-BasedEducation，簡(jian)稱(cheng)RBE）。與機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)課程比較起來(lai)，機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)輔(fu)助(zhu)(zhu)(zhu)于教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)的(de)(de)特點是它不(bu)是教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)的(de)(de)主體，是一種(zhong)輔(fu)助(zhu)(zhu)(zhu)。即充(chong)當助(zhu)(zhu)(zhu)手、學(xue)(xue)(xue)伴、環境或(huo)者智(zhi)能(neng)化的(de)(de)器(qi)(qi)(qi)(qi)材，起到一個普通的(de)(de)教(jiao)(jiao)具(ju)(ju)所不(bu)能(neng)有(you)的(de)(de)智(zhi)能(neng)性作用。

3、機器人管理教學

機(ji)器人(ren)(ren)管(guan)理(li)教(jiao)學(xue)是(shi)指(zhi)機(ji)器人(ren)(ren)在課堂教(jiao)學(xue)、教(jiao)務、財務、人(ren)(ren)事、設(she)備(bei)等(deng)(deng)教(jiao)學(xue)管(guan)理(li)活(huo)動中所發揮的(de)計(ji)劃、組(zu)(zu)織、協調(diao)、指(zhi)揮與(yu)控制(zhi)作用。機(ji)器人(ren)(ren)管(guan)理(li)是(shi)從組(zu)(zu)織形式、組(zu)(zu)織效率等(deng)(deng)進行發揮其自(zi)動化(hua)、智能(neng)性的(de)特點，即屬于一種(zhong)輔助管(guan)理(li)的(de)功(gong)能(neng)。

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4、機器人代理（師生）事務

機(ji)器人(ren)(ren)具(ju)有人(ren)(ren)的(de)(de)(de)智(zhi)慧和人(ren)(ren)的(de)(de)(de)部(bu)分功能(neng)，完全(quan)能(neng)代(dai)替師生(sheng)處理(li)一些課堂教學(xue)之外的(de)(de)(de)其他事(shi)務。比(bi)如機(ji)器人(ren)(ren)代(dai)為借書(shu)，代(dai)為作筆(bi)記(ji)，或者代(dai)為頂餐、打飯等。利用機(ji)器人(ren)(ren)的(de)(de)(de)代(dai)理(li)事(shi)務功能(neng)，目的(de)(de)(de)是提高與學(xue)習相關的(de)(de)(de)，能(neng)夠(gou)促進學(xue)習效率、質量的(de)(de)(de)提高。

5、機器人主持教學

機器(qi)(qi)人(ren)主持教(jiao)學（RDI）是(shi)機器(qi)(qi)人(ren)在教(jiao)育中應(ying)用的最高層次。在這(zhe)一層次中，機器(qi)(qi)人(ren)在許多方(fang)面(mian)不(bu)再是(shi)配角(jiao)，而是(shi)成(cheng)為教(jiao)學組織、實施與(yu)管理的主人(ren)。機器(qi)(qi)人(ren)成(cheng)為我們學習(xi)的對象，這(zhe)好像是(shi)遙不(bu)可及的事，但(dan)是(shi)人(ren)工智能結(jie)合(he)虛擬現實技術、多媒(mei)體技術等(deng)讓它成(cheng)為實現并非(fei)太難，只是(shi)如何要越來(lai)越符合(he)教(jiao)育的發(fa)展才是(shi)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、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)育機器(qi)(qi)人(ren)(ren)涉(she)及“教(jiao)(jiao)育行業(ye)中的(de)服務機器(qi)(qi)人(ren)(ren)”和“青少(shao)年機器(qi)(qi)人(ren)(ren)教(jiao)(jiao)育”兩(liang)個方面，將成為工業(ye)機器(qi)(qi)人(ren)(ren)和服務機器(qi)(qi)人(ren)(ren)以后的(de)第三類(lei)機器(qi)(qi)人(ren)(ren)發(fa)展(zhan)領域。教(jiao)(jiao)育領域中的(de)機器(qi)(qi)人(ren)(ren)將增強或(huo)延伸教(jiao)(jiao)師的(de)表達能(neng)力(li)(li)、知識加工能(neng)力(li)(li)和溝通能(neng)力(li)(li)；機器(qi)(qi)人(ren)(ren)教(jiao)(jiao)育將激發(fa)廣大學生(sheng)(sheng)對(dui)智能(neng)技(ji)術的(de)學習興趣(qu)和動力(li)(li)，并大范圍提高學生(sheng)(sheng)信息技(ji)術能(neng)力(li)(li)，提升(sheng)數字時代(dai)的(de)競爭能(neng)力(li)(li)。

2、在全球教育機(ji)器(qi)人研(yan)究(jiu)領域中，根據國際權威文獻庫調研(yan)，文獻引用(yong)數量處于前列的國家有美(mei)國、瑞士、意大利、日(ri)(ri)本和(he)英(ying)國等，研(yan)究(jiu)主要聚焦在機(ji)器(qi)人教育、語言(yan)教育和(he)特殊教育領域。在“機(ji)器(qi)人進課堂”方面(mian)，日(ri)(ri)本和(he)韓國應(ying)用(yong)相對廣泛。

3、學(xue)(xue)校中的(de)教育機器人將成為智慧學(xue)(xue)習(xi)環境的(de)重要組成部分(fen)。作(zuo)為教師助手支(zhi)持(chi)教學(xue)(xue)設備(bei)使用、提供學(xue)(xue)習(xi)內容(rong)、管理(li)(li)學(xue)(xue)習(xi)過程(cheng)、常見問題答疑等(deng)，作(zuo)為學(xue)(xue)習(xi)伙伴協(xie)助時間和任務管理(li)(li)、分(fen)享學(xue)(xue)習(xi)資(zi)源、激活(huo)學(xue)(xue)習(xi)氛圍、參與或引導學(xue)(xue)習(xi)互動，形成一種新型教學(xue)(xue)形態。

4、隨(sui)著家(jia)(jia)庭教育受重視程度日益增強和“家(jia)(jia)庭學(xue)校”在全球的興起，教育機器(qi)人或許(xu)能作為(wei)同伴或輔導教師，成(cheng)為(wei)“家(jia)(jia)庭的一員”，協(xie)助(zhu)“在家(jia)(jia)教育”，促進孩(hai)子(zi)的學(xue)習發展(zhan)和健康成(cheng)長(chang)。

5、教育機(ji)器(qi)人(ren)的(de)(de)應用情境涉及人(ren)群(qun)和場域兩方面，前者涵蓋嬰(ying)幼兒(er)、幼兒(er)園和中(zhong)小(xiao)學（K12）、大學、在(zai)職人(ren)員(yuan)和老人(ren)等群(qun)體，后(hou)者包括個人(ren)、家庭、教室、培訓機(ji)構(gou)、工作(zuo)場所(suo)和公共場所(suo)等。不同人(ren)群(qun)、不同場域的(de)(de)應用訴求(qiu)與技(ji)術的(de)(de)發展成熟度，將決定(ding)教育機(ji)器(qi)人(ren)產品的(de)(de)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

目前，從全(quan)球(qiu)范圍(wei)來看，全(quan)世界(jie)超(chao)過20個國(guo)(guo)家(jia)已將(jiang)編程列入(ru)國(guo)(guo)家(jia)規定教(jiao)材中(zhong)(zhong)，其中(zhong)(zhong)，美國(guo)(guo)、韓國(guo)(guo)、日本(ben)(ben)、英國(guo)(guo)、丹(dan)麥等(deng)國(guo)(guo)家(jia)現(xian)今在教(jiao)育機(ji)器(qi)(qi)人的研究中(zhong)(zhong)處于領先(xian)地位，日本(ben)(ben)和韓國(guo)(guo)在教(jiao)育機(ji)器(qi)(qi)人的實際應用上(shang)普及(ji)更加廣泛。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)機(ji)器(qi)(qi)人研究起源(yuan)于上(shang)世紀七(qi)八十年代，但針對中(zhong)(zhong)小(xiao)學(xue)的機(ji)器(qi)(qi)人教(jiao)學(xue)起步較晚，直到20世紀90年代后期才逐步發展。目前，在北京、上(shang)海、廣東(dong)、江蘇(su)等(deng)地已經將(jiang)教(jiao)育機(ji)器(qi)(qi)人納入(ru)地方或校本(ben)(ben)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(jiao)育(yu)機(ji)器(qi)人(ren)的(de)(de)市場規模將(jiang)達到111億美元。其中，教(jiao)育(yu)服務(wu)(wu)機(ji)器(qi)人(ren)相較(jiao)于機(ji)器(qi)人(ren)教(jiao)育(yu)市場擁有更大的(de)(de)發(fa)(fa)展(zhan)潛力(li)。此外，根據(ju)(ju)Markets and Markets（2012）的(de)(de)機(ji)器(qi)人(ren)報告(gao)分析，未來教(jiao)育(yu)服務(wu)(wu)機(ji)器(qi)人(ren)的(de)(de)服務(wu)(wu)和內容營收(shou)將(jiang)可能(neng)占據(ju)(ju)行業(ye)77%以上(shang)的(de)(de)市場份額，將(jiang)成為(wei)行業(ye)的(de)(de)重點發(fa)(fa)展(zhan)方向。

而從細分的產品市場(chang)結構來(lai)看，根據中國機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)協會發(fa)布的數據顯示(shi)，目前，我(wo)國教育(yu)機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)市場(chang)中，以學習型(xing)(xing)機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)為主導(dao)，其中學習型(xing)(xing)機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)和比(bi)賽(sai)型(xing)(xing)機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)占據了90%以上的市場(chang)份(fen)額。盡管隨著機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)通(tong)用性的普及，未來(lai)學習型(xing)(xing)和比(bi)賽(sai)型(xing)(xing)機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)的概(gai)念或將(jiang)(jiang)有所弱化，通(tong)用型(xing)(xing)和專用型(xing)(xing)機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)概(gai)念將(jiang)(jiang)得(de)到重視。但短期內，學習型(xing)(xing)機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)占主導(dao)的市場(chang)格局(ju)仍將(jiang)(jiang)保持不變，將(jiang)(jiang)是(shi)未來(lai)行(xing)業競爭的熱點領域(yu)。

值(zhi)得一提(ti)的(de)是，通用(yong)型機(ji)器人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)具備(bei)提(ti)供工作、娛樂、生活、教育等多功能(neng)用(yong)途，能(neng)夠配(pei)合周邊產品(pin)的(de)使用(yong)，達成教學(xue)(xue)任務(wu)；而專用(yong)型機(ji)器人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)則(ze)是專門為(wei)某(mou)種(zhong)教學(xue)(xue)情境所設(she)(she)計的(de)產品(pin)或(huo)服務(wu)。目前，教育機(ji)器人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)設(she)(she)計中以通用(yong)型機(ji)器人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)為(wei)主，而專用(yong)型機(ji)器人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)仍處于起步階段，未來專用(yong)型機(ji)器人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)市場(chang)具有(you)較(jiao)多的(de)發(fa)展機(ji)會(hui)。

教育機器人面臨的問題

盡管我國教育機器人行業正處于(yu)快速發(fa)展(zhan)(zhan)階(jie)段，且未來發(fa)展(zhan)(zhan)前景(jing)較好，但是在行業發(fa)展(zhan)(zhan)過程中(zhong)仍存(cun)在一些(xie)限(xian)制(zhi)發(fa)展(zhan)(zhan)的痛點需要解決。

1、教(jiao)(jiao)育機(ji)器(qi)人產(chan)品(pin)缺乏規范性(xing)。國內外(wai)機(ji)器(qi)人制造商開(kai)(kai)發的教(jiao)(jiao)育機(ji)器(qi)人品(pin)牌(pai)十分繁(fan)雜，且自(zi)成(cheng)體系，互不兼容，開(kai)(kai)放度(du)較(jiao)低(di)。

2、資金嚴重缺乏，配(pei)套組件及(ji)設施不夠，給普及(ji)增加了難(nan)度(du)。

3、機(ji)器(qi)人教(jiao)育缺乏(fa)科(ke)學規劃。機(ji)器(qi)人教(jiao)學所使用的(de)“教(jiao)材”質量不高，大多屬于(yu)“產品說(shuo)明書”或(huo)“用戶指南”等(deng)，缺少課程與教(jiao)學專家的(de)參與和指導，且每(mei)個學校要獨立(li)開發(fa)各自的(de)校本教(jiao)材，難度較高。

4、競賽(sai)(sai)活動(dong)商業化嚴重，教(jiao)育(yu)發展(zhan)方(fang)向偏移。機(ji)器人競賽(sai)(sai)的(de)組織形式，大部分是由某些機(ji)器人制造(zao)商獨立或聯合(he)舉辦(ban)(ban)，教(jiao)育(yu)行政(zheng)部門的(de)監(jian)管力度不夠(gou)，在(zai)競賽(sai)(sai)規則、裁判確定(ding)、獎勵辦(ban)(ban)法等(deng)方(fang)面(mian)存在(zai)較大差異。

5、教(jiao)育(yu)(yu)(yu)(yu)行(xing)政部(bu)門(men)(men)不夠重視(shi)，缺(que)少(shao)從教(jiao)育(yu)(yu)(yu)(yu)視(shi)角進行(xing)的(de)(de)研(yan)究。當(dang)前中小學機器人(ren)教(jiao)育(yu)(yu)(yu)(yu)的(de)(de)開展，在一(yi)定程度上是(shi)(shi)由教(jiao)育(yu)(yu)(yu)(yu)機器人(ren)企業(ye)在推動。雖然(ran)企業(ye)在初期(qi)所為此作出的(de)(de)貢獻應當(dang)予以(yi)肯定，但是(shi)(shi)隨著機器人(ren)教(jiao)育(yu)(yu)(yu)(yu)的(de)(de)逐漸(jian)深入與普及，亟需教(jiao)育(yu)(yu)(yu)(yu)行(xing)政部(bu)門(men)(men)、教(jiao)學研(yan)究機構給(gei)以(yi)充分的(de)(de)關注、協調與引導。

6、師資(zi)隊(dui)伍的(de)良莠不齊(qi)。在機(ji)器人(ren)教育產業化的(de)發展過程中，只有(you)不斷(duan)培養(yang)大量懂(dong)得多學科知識的(de)優秀人(ren)才，才能跟(gen)上機(ji)器人(ren)時代的(de)發展步伐。

7、行業規(gui)范性(xing)(xing)欠缺(que)(que)，進(jin)而(er)導致(zhi)機器人(ren)教育(yu)產品(pin)缺(que)(que)乏規(gui)范性(xing)(xing)；配套設施(shi)不足導致(zhi)普及難度(du)大。在(zai)教學(xue)(xue)過程(cheng)層(ceng)面(mian)，行業存在(zai)課程(cheng)缺(que)(que)乏科學(xue)(xue)規(gui)劃，競賽(sai)活動商業化嚴重，師資隊(dui)伍(wu)良(liang)莠不齊等(deng)問題(ti)。在(zai)客戶方面(mian)，存在(zai)培(pei)訓不足，普及率低等(deng)問題(ti)。

全文總結

目前(qian)教育機器人(ren)覆蓋的(de)(de)(de)(de)知識(shi)面(mian)已經(jing)非常廣泛，它(ta)能夠(gou)(gou)鍛煉孩子(zi)們的(de)(de)(de)(de)各種(zhong)能力，能夠(gou)(gou)讓他們感受(shou)到各種(zhong)的(de)(de)(de)(de)情感體驗，越來越受(shou)到老師(shi)和孩子(zi)們以及家長的(de)(de)(de)(de)歡迎，可見，教育機器人(ren)為(wei)我國的(de)(de)(de)(de)教育事業(ye)做出(chu)了杰(jie)出(chu)的(de)(de)(de)(de)貢獻，它(ta)的(de)(de)(de)(de)前(qian)途的(de)(de)(de)(de)無限(xian)光明(ming)的(de)(de)(de)(de)，大家一定要提前(qian)學習，這樣才(cai)能走在時代的(de)(de)(de)(de)前(qian)列。