近十年國(guó)際K-12領(lǐng)域機(jī)器人教育研究最新進(jìn)展及啟示

龔禮林 趙蔚 劉陽(yáng) 王彥宇

【摘要】

為厘清國(guó)際近十年（2010—2019年）K-12領(lǐng)域機(jī)器人教育研究的最新進(jìn)展，本研究采用系統(tǒng)性文獻(xiàn)綜述法，選取Web of Science、ScienceDirect、ERIC、Wiley數(shù)據(jù)庫(kù)的19篇高質(zhì)量實(shí)證研究論文進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)目前機(jī)器人教育主要面對(duì)小學(xué)生開(kāi)展小樣本、短周期的研究，研究多采用實(shí)驗(yàn)與準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，結(jié)合問(wèn)卷調(diào)查、測(cè)試、訪談、觀察等多種方法從多角度分析數(shù)據(jù)，基于此得出以下結(jié)論：STEM領(lǐng)域是國(guó)際機(jī)器人教育實(shí)證研究的熱門(mén)主題，英語(yǔ)、地理、閱讀等非STEM領(lǐng)域逐漸受到重視;機(jī)器人在促進(jìn)學(xué)生學(xué)業(yè)課程表現(xiàn)、提高元認(rèn)知和人際交往能力方面具有積極促進(jìn)作用，而在改善STEM態(tài)度、培養(yǎng)STEM動(dòng)機(jī)與興趣方面仍需進(jìn)一步研究證實(shí);機(jī)器人教育研究的復(fù)雜性、新興技術(shù)的接受度和易用性以及機(jī)器人課程與師資培訓(xùn)等是現(xiàn)存的問(wèn)題。最后，探討了研究對(duì)機(jī)器人教學(xué)實(shí)踐和科學(xué)研究帶來(lái)的啟示，以期促進(jìn)我國(guó)機(jī)器人教育的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】 ?機(jī)器人教育;STEM;實(shí)證研究;系統(tǒng)性文獻(xiàn)綜述;教學(xué)實(shí)踐;科學(xué)研究

【中圖分類(lèi)號(hào)】 ?G434 ? ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 ?A ? ? ? 【文章編號(hào)】 ?1009-458x（2020）3-0025-10

一、研究背景

新興教育技術(shù)的更迭促進(jìn)教育的變革。21世紀(jì)以來(lái)，隨著信息科學(xué)的迅猛發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)、移動(dòng)學(xué)習(xí)等無(wú)縫式學(xué)習(xí)環(huán)境、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算與人工智能等技術(shù)已然顛覆了傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式。近年來(lái)，隨著世界各國(guó)大力發(fā)展人工智能，機(jī)器人教育逐漸受到廣泛關(guān)注。美國(guó)、日本、歐洲等均制定了人工智能與機(jī)器人發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃，極大地促進(jìn)了機(jī)器人教育領(lǐng)域的研究。日本機(jī)器人協(xié)會(huì)、聯(lián)合國(guó)經(jīng)濟(jì)委員會(huì)以及國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)的研究表明，未來(lái)幾十年機(jī)器人教育將有巨大的市場(chǎng)（Benitti， 2012）。

2017年7月我國(guó)國(guó)務(wù)院頒布的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》和2018年1月教育部頒布的《普通高中課程方案和語(yǔ)文等學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》分別從宏觀規(guī)劃和具體課程實(shí)施方面對(duì)人工智能和機(jī)器人教育的發(fā)展提供了指導(dǎo)（吳永和， 等， 2018），以上文件的頒布展示了我國(guó)對(duì)機(jī)器人教育的重視。然而，我國(guó)中小學(xué)機(jī)器人教育尚處于起步階段，存在建設(shè)條件、經(jīng)驗(yàn)積累以及代際傳承不夠等諸多問(wèn)題（鐘柏昌， 2016）。國(guó)際研究表明，機(jī)器人具有豐富的教育價(jià)值，在促進(jìn)學(xué)生參與科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)（STEM）領(lǐng)域，培養(yǎng)動(dòng)手創(chuàng)造能力、問(wèn)題解決能力等方面具有非常大的潛力。因此，梳理國(guó)際研究進(jìn)展、借鑒國(guó)際研究方法可以為我國(guó)機(jī)器人教育研究帶來(lái)啟示，促進(jìn)我國(guó)機(jī)器人教育研究的發(fā)展。

在現(xiàn)有的機(jī)器人教育綜述文獻(xiàn)中，周進(jìn)等（2018）采用CiteSpace工具對(duì)國(guó)際機(jī)器人教育進(jìn)行梳理，挖掘國(guó)際研究前沿與熱點(diǎn)主題。然而，這一方法僅在表層對(duì)文獻(xiàn)進(jìn)行梳理，無(wú)法針對(duì)研究的詳細(xì)內(nèi)容與過(guò)程進(jìn)行系統(tǒng)描述、歸類(lèi)和分析。國(guó)際上，貝內(nèi)蒂（Benitti， 2012）采用系統(tǒng)文獻(xiàn)綜述法對(duì)2000年至2009年十年間的機(jī)器人在K-12領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行了梳理，結(jié)果表明多數(shù)研究（90%）采用LEGO機(jī)器人進(jìn)行STEM相關(guān)領(lǐng)域的實(shí)踐，且研究對(duì)象多為5至10年級(jí)學(xué)生，缺乏11至12年級(jí)樣本的研究，最后作者指出機(jī)器人作為教學(xué)工具在K-12領(lǐng)域具有巨大的潛力，建議未來(lái)研究采用實(shí)驗(yàn)或準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)研究設(shè)計(jì)，關(guān)注機(jī)器人作為教學(xué)工具對(duì)思維能力、問(wèn)題解決能力等提升的研究。鐘（Xia & Zhong， 2018）等對(duì)22篇教育機(jī)器人學(xué)科知識(shí)的SSCI來(lái)源期刊文獻(xiàn)，從樣本數(shù)量、持續(xù)時(shí)間、機(jī)器人類(lèi)型、學(xué)科知識(shí)、測(cè)量工具、主要發(fā)現(xiàn)和教學(xué)建議等方面進(jìn)行梳理，并從教學(xué)環(huán)境、教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)方法以及教學(xué)支持方面對(duì)機(jī)器人教育提出建議，指出未來(lái)應(yīng)進(jìn)行更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臋C(jī)器人教學(xué)干預(yù)研究。那么國(guó)際機(jī)器人教育在K-12領(lǐng)域研究的最新進(jìn)展如何？為了回答這個(gè)問(wèn)題，本文采用系統(tǒng)性文獻(xiàn)綜述法對(duì)國(guó)際近十年機(jī)器人在K-12領(lǐng)域的實(shí)證研究文獻(xiàn)進(jìn)行梳理與分析。

二、研究設(shè)計(jì)

（一）研究方法

采用系統(tǒng)性文獻(xiàn)綜述法開(kāi)展研究。系統(tǒng)性文獻(xiàn)綜述法起源于醫(yī)藥學(xué)領(lǐng)域的元分析思想，現(xiàn)已成為一種廣泛使用的研究方法。20世紀(jì)80年代，考科藍(lán)協(xié)作組織和坎貝爾協(xié)作組織基于醫(yī)藥學(xué)領(lǐng)域元分析的循證實(shí)踐思想，建立系統(tǒng)性文獻(xiàn)綜述的國(guó)際協(xié)作平臺(tái)，并制定了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，帶動(dòng)了系統(tǒng)性文獻(xiàn)綜述法的興起（游景如， 等， 2017）。系統(tǒng)性文獻(xiàn)綜述法在教育領(lǐng)域的興起則始于21世紀(jì)，其方法的科學(xué)性被研究者所肯定，認(rèn)為無(wú)論是填補(bǔ)教育研究的空白，還是指導(dǎo)教育研究資金的分配，系統(tǒng)性文獻(xiàn)綜述法都是極好的研究方法。隨著英國(guó)藥物研究所制定了執(zhí)行系統(tǒng)性文獻(xiàn)綜述的21條標(biāo)準(zhǔn)，研究者開(kāi)發(fā)出不同的系統(tǒng)性文獻(xiàn)綜述評(píng)價(jià)工具，如迪肯佩（Diekemper， 2015）開(kāi)發(fā)的文檔和評(píng)估審查工具（DART）。至此，系統(tǒng)性文獻(xiàn)綜述法從只限于醫(yī)藥領(lǐng)域拓展到各個(gè)不同的領(lǐng)域。

系統(tǒng)性文獻(xiàn)綜述法克服了傳統(tǒng)文獻(xiàn)綜述的主觀和偏見(jiàn)，是借助互聯(lián)網(wǎng)，利用不同數(shù)據(jù)庫(kù)和多種檢索與分析技術(shù)，全面而準(zhǔn)確地掌握某一專(zhuān)題研究進(jìn)展，并得出和檢驗(yàn)研究結(jié)論的標(biāo)準(zhǔn)化文獻(xiàn)研究方法。與傳統(tǒng)綜述法不同，系統(tǒng)性文獻(xiàn)綜述法的實(shí)質(zhì)是一種具有知識(shí)創(chuàng)新功能的綜合性研究方法。它需要研究者帶著具體的研究目的，基于研究問(wèn)題制定文獻(xiàn)的納入和排除標(biāo)準(zhǔn)，采用標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)對(duì)所選文獻(xiàn)資料進(jìn)行數(shù)據(jù)抽取和整合，得出研究問(wèn)題的答案或者產(chǎn)生新的理論（游景如， 等， 2017）。在教育領(lǐng)域，系統(tǒng)性文獻(xiàn)綜述法主要包含以下六個(gè)步驟：計(jì)劃、檢索文獻(xiàn)、評(píng)估文獻(xiàn)、抽取數(shù)據(jù)資料、整合數(shù)據(jù)和撰寫(xiě)綜述（黃甫全， 等， 2017）。

（二）研究問(wèn)題

本文旨在通過(guò)梳理文獻(xiàn)探究國(guó)際機(jī)器人教育在K-12領(lǐng)域研究的最新進(jìn)展，具體問(wèn)題包括：在K-12領(lǐng)域中，主要通過(guò)機(jī)器人教授什么課程？機(jī)器人教育能否促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)？在哪些方面以及如何促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)？機(jī)器人教育存在哪些問(wèn)題？

（三）樣本選取

為了有效獲取國(guó)際近十年K-12機(jī)器人教育的高質(zhì)量實(shí)證研究文獻(xiàn)，在Web of Science、ScienceDirect、Wiley和ERIC四個(gè)主要的教育文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)中，以字符串“（robot OR lego）AND（teach* OR learn* OR education*）AND（k-12 OR school）”在摘要中檢索，文獻(xiàn)類(lèi)型為期刊文章，時(shí)間設(shè)定為2010年1月至2019年4月，共獲得306篇文獻(xiàn)。

根據(jù)研究目的，通過(guò)以下四個(gè)篩選條件對(duì)初步獲取的文獻(xiàn)進(jìn)行精選：①研究情景必須是K-12領(lǐng)域（幼兒園、小學(xué)、初中、高中），排除學(xué)院、大學(xué)、特殊教育等研究情境;②必須是實(shí)證研究，包含定量、定性或混合方法等實(shí)證研究，排除綜述、理論性探討等文章;③文章中機(jī)器人必須是實(shí)體機(jī)器人，且必須作為一種教學(xué)工具、方法、情境等輔助教學(xué)的開(kāi)展，排除虛擬機(jī)器人以及學(xué)習(xí)機(jī)器人課程等文章;④文章是來(lái)自同行評(píng)審的期刊文章，排除會(huì)議、報(bào)告等文章。

根據(jù)以上篩選條件閱讀標(biāo)題和摘要，符合條件的文章共40篇。根據(jù)篩選條件對(duì)40篇文章進(jìn)行全文通讀，確定最終符合條件的文章19篇。其中，Web of Science 6篇，ScienceDirect 2篇，Wiley 7篇，ERIC 4篇。表1展示19篇文章的關(guān)鍵信息。

三、研究結(jié)果

本研究旨在通過(guò)系統(tǒng)性文獻(xiàn)綜述法梳理出近十年國(guó)際機(jī)器人教育在K-12領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展，為更清晰系統(tǒng)地回答研究問(wèn)題，下面將從研究主題、研究情境、研究方法、研究結(jié)果四個(gè)方面呈現(xiàn)結(jié)果。

（一）研究主題

將研究主題分為STEM相關(guān)和STEM無(wú)關(guān)主題，對(duì)19篇文獻(xiàn)中機(jī)器人教育涉及的主題進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析（見(jiàn)表2）。一項(xiàng)研究可能對(duì)多個(gè)主題進(jìn)行研究，如數(shù)學(xué)和科學(xué)、STEM融合等，因此個(gè)案百分比更能體現(xiàn)某一主題在整體中的研究情況。由表2可知，近十年國(guó)際K-12領(lǐng)域機(jī)器人教育主要圍繞STEM相關(guān)領(lǐng)域展開(kāi)（78.95%），其中大部分研究采用機(jī)器人輔助教授科學(xué)概念、編程以及數(shù)學(xué)知識(shí)。如威廉姆斯等（Williams， Igel， & Poveda， 2012）基于LEGO Mindstorms機(jī)器人進(jìn)行科學(xué)和數(shù)學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)。魏等（Wei， Huang， Lee， & Chen， 2011）通過(guò)將使用LEGO Mindstorms NXT機(jī)器人、傳感器、移動(dòng)電子設(shè)備、移動(dòng)展示設(shè)備、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)等組成的快樂(lè)課程學(xué)習(xí)系統(tǒng)與傳統(tǒng)使用黑板開(kāi)展小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。此外，如何使用機(jī)器人提升閱讀能力（Kory， et al.， 2017）、歸納推理能力（Resing， Bakker， Elliott， & Vogelaar， 2019）、書(shū)寫(xiě)技能（Shire， Hill， & Snappchilds， 2016）等也引起了研究者的興趣。如洪（Hong， Huang， Hsu， & Shen， 2016）等使用Bioloid機(jī)器人進(jìn)行小學(xué)英語(yǔ)的教學(xué)，結(jié)果表明與傳統(tǒng)課堂相比，機(jī)器人課堂上的學(xué)生在動(dòng)機(jī)、注意力、信心、教材的接受度、學(xué)習(xí)過(guò)程的滿(mǎn)意度和語(yǔ)言能力方面都有較好的提高。然而，這部分研究（36.83%）相較于STEM領(lǐng)域的研究（78.95%）仍然較少，反映了當(dāng)下機(jī)器人教育在研究領(lǐng)域的局限性，將機(jī)器人融入非STEM領(lǐng)域教育的研究將是未來(lái)的趨勢(shì)。

（二）研究情境

1. 樣本類(lèi)別

19篇文獻(xiàn)均報(bào)告了樣本所屬類(lèi)別，其中有4篇文章的研究涉及跨階段研究，即幼兒園、小學(xué)、初中和高中的多個(gè)階段，各階段樣本分布如圖1（a）所示?？芍?，小學(xué)是機(jī)器人教育研究最多的階段，19篇文章中有12篇的研究是在小學(xué)進(jìn)行（52.17%），其次是高中（5篇或21.74%）和初中（4篇或17.39%），最后是幼兒園（2篇或8.7%）。

2. 樣本數(shù)量

19篇文獻(xiàn)均報(bào)告了樣本數(shù)量，其分布如圖1（b）所示?？芍?0人以下的研究有11篇，占總數(shù)的57.89%，而樣本大于90人的研究只占36.84%，反映出目前機(jī)器人教育研究主要針對(duì)較小樣本。然而，依然有兩篇文章報(bào)告了大于300個(gè)樣本的研究調(diào)查，卡斯特羅等（Castro， Cecchi， Valente， Buselli， Salvini， & Dario， 2018）對(duì)389名小學(xué)生和初中生進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)8周的使用Bee-Bot和LEGO Mindstorms機(jī)器人的教學(xué)效果研究，貝思克和羅杰斯（Bethke & Rogers， 2013）對(duì)433名小學(xué)生進(jìn)行使用LEGO機(jī)器人和傳統(tǒng)方式的科學(xué)教學(xué)的效果的對(duì)比研究。

3. 研究持續(xù)時(shí)間

在19篇文章中，18篇報(bào)告了具體研究持續(xù)時(shí)間，對(duì)其進(jìn)行歸類(lèi)統(tǒng)計(jì)（如圖1（c）），可知5篇（27.78%）的研究持續(xù)時(shí)間少于一天，即通常一節(jié)或兩節(jié)課。7篇（38.89%）的研究持續(xù)時(shí)間在4至8周，而只有4篇（21.74%）的研究大于8周，反映了目前機(jī)器人教育在K-12領(lǐng)域的實(shí)證周期較短。

4. 機(jī)器人類(lèi)型

在19篇文章中，18篇報(bào)告了所使用機(jī)器人的類(lèi)型，其統(tǒng)計(jì)圖如圖1（d）所示?？芍?，LEGO系列機(jī)器人在機(jī)器人教育研究中占據(jù)主導(dǎo)地位，有7篇文章使用LEGO系列機(jī)器人進(jìn)行研究。其次是人形機(jī)器人NAO，被三項(xiàng)研究采用。最后是Thymio、Baxter、Bee-Bot、Micro robot、owl-robot、Tega、PHANTOM omni、Bioloid以及自制機(jī)器人CUPPL和Neu-pulator，分別被一項(xiàng)研究采用。

以上機(jī)器人各具特色及功能，表3展示了本研究文獻(xiàn)中所使用機(jī)器人的簡(jiǎn)要描述。LEGO系列機(jī)器人是常用的非人形教育機(jī)器人，可以和其他多種設(shè)備組成具有多種功能的教育機(jī)器人系統(tǒng)，如將機(jī)器人、傳感器、移動(dòng)電子設(shè)備、移動(dòng)展示設(shè)備以及網(wǎng)絡(luò)等組成快樂(lè)課程學(xué)習(xí)系統(tǒng)。NAO是一款先進(jìn)的人形教育機(jī)器人，具有麥克風(fēng)、攝像頭等設(shè)備，可進(jìn)行語(yǔ)音和面部表情識(shí)別。瓊斯和卡斯特拉諾（Jones & Castellano， 2018）對(duì)NAO機(jī)器人教育進(jìn)行了一次具有挑戰(zhàn)性的研究，利用開(kāi)放學(xué)習(xí)模型（OLM）實(shí)現(xiàn)機(jī)器人自適應(yīng)教學(xué)，用來(lái)幫助兒童提高自我調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)技能。在瓊斯和卡斯特拉諾的研究中，NAO不僅實(shí)現(xiàn)了自主交互，檢測(cè)學(xué)習(xí)場(chǎng)景中學(xué)習(xí)者的動(dòng)作，并根據(jù)答案的正確與否給予反饋，還能根據(jù)學(xué)生當(dāng)前的知識(shí)水平促進(jìn)自我反思，幫助學(xué)習(xí)者采取適當(dāng)?shù)娜蝿?wù)策略。Thymio和Bee-Bot等機(jī)器人具有小巧、兒童友好型設(shè)計(jì)、可自主編程等特征，也是K-12教育領(lǐng)域常用的機(jī)器人。

（三）研究方法

為了更好地借鑒國(guó)際機(jī)器人教育研究，對(duì)其進(jìn)行研究類(lèi)型、數(shù)據(jù)收集方法以及分析方法的統(tǒng)計(jì)分析。根據(jù)貝內(nèi)蒂和鐘對(duì)實(shí)驗(yàn)類(lèi)型的劃分，若實(shí)驗(yàn)中采用了隨機(jī)分組，則歸類(lèi)為實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì);若實(shí)驗(yàn)中未采用隨機(jī)分組，但進(jìn)行多組別的分類(lèi)和測(cè)量，則為準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì);否則為非實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。經(jīng)統(tǒng)計(jì)19篇文章中8篇文章（42.11%）采用了準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)研究設(shè)計(jì)，6篇文章采用了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（31.58%），5篇文章為非實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（26.32%）。

對(duì)各研究所采用的數(shù)據(jù)收集方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)（見(jiàn)表4）可知，問(wèn)卷調(diào)查法在機(jī)器人教育研究中應(yīng)用最為廣泛（68.42%），該方法能在短時(shí)間內(nèi)對(duì)大量調(diào)查對(duì)象進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，主要用于調(diào)查機(jī)器人教學(xué)后學(xué)生對(duì)STEM的態(tài)度、自信心以及興趣。如貝思克和羅杰斯采用問(wèn)卷調(diào)查了433名學(xué)生在機(jī)器人教學(xué)后對(duì)科學(xué)和工程的態(tài)度（Bethke， et al.， 2013）。其次是測(cè)試（63.16%），該方法主要用于考查學(xué)生對(duì)學(xué)科知識(shí)的掌握。如威廉姆斯等（Williams， et al.， 2012）在使用機(jī)器人教學(xué)后，采用測(cè)試考查學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)和科學(xué)概念的掌握，如對(duì)平均數(shù)、中位數(shù)的計(jì)算以及力、速度和加速度的理解。排在第三位的是觀察（42.11%），此方法一般結(jié)合田野筆記和后續(xù)編碼使用，用于觀察并記錄學(xué)生與機(jī)器人互動(dòng)的情況，考查學(xué)生對(duì)機(jī)器人教學(xué)的態(tài)度以及機(jī)器人教學(xué)存在的問(wèn)題。最后是訪談（31.58%），常用于小范圍內(nèi)的質(zhì)性研究，或是作為三角驗(yàn)證數(shù)據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。此外，作品評(píng)價(jià)、電子文檔等方式也被運(yùn)用于機(jī)器人教育研究。

對(duì)數(shù)據(jù)分析方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)，采用最多的是定量和定性混合分析方法（63.16%），其次是定量分析（26.32%），最后是定性分析（10.53%），反映出國(guó)際機(jī)器人教育實(shí)證研究中對(duì)混合分析方法的重視，體現(xiàn)出研究的嚴(yán)謹(jǐn)性。

（四）研究結(jié)果

從研究結(jié)果類(lèi)型來(lái)看（見(jiàn)表5），學(xué)業(yè)課程表現(xiàn)（63.16%）、情感態(tài)度（31.58%）以及興趣動(dòng)機(jī)（26.32%）是機(jī)器人教育領(lǐng)域研究核心評(píng)價(jià)指標(biāo)。自我調(diào)節(jié)能力與元認(rèn)知能力（10.53%）以及人際交往能力（10.53%）也被用于衡量教育機(jī)器人的教學(xué)效果。此外，也有研究關(guān)注課堂參與度、學(xué)生數(shù)字接觸機(jī)會(huì)以及身體運(yùn)動(dòng)等方面的評(píng)價(jià)。如威廉姆斯等（Williams， et al.， 2012）基于LEGO Mindstorms機(jī)器人進(jìn)行科學(xué)和數(shù)學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)，對(duì)270名小學(xué)、初中和高中生進(jìn)行課程實(shí)施。結(jié)果表明，基于LEGO Mindstorms的機(jī)器人課程能有效促進(jìn)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)、科學(xué)概念的理解，且多數(shù)學(xué)生對(duì)機(jī)器人教學(xué)呈積極態(tài)度，認(rèn)為機(jī)器人教學(xué)使得數(shù)學(xué)和科學(xué)課程變得更簡(jiǎn)單。瓊斯和卡斯特拉諾（Jones， et al.， 2018）的研究表明使用自適應(yīng)機(jī)器人教學(xué)可以提高學(xué)生自我調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)能力?？死势疹D等（Crompton， Gregory， & Burke， 2018）使用NAO機(jī)器人進(jìn)入幼兒課堂，基于學(xué)前早期成果框架（HSELOF）設(shè)計(jì)課堂，結(jié)果表明，機(jī)器人可以促進(jìn)幼兒社交和情感、語(yǔ)言和交流、認(rèn)知以及身體動(dòng)作技能的發(fā)展。

四、討論

（一）在K-12領(lǐng)域，主要通過(guò)機(jī)器人教授什么課程？

機(jī)器人技術(shù)的進(jìn)步使得新的教育形式成為可能。在傳感器和執(zhí)行器等的支持下，機(jī)器人可以探索世界并與之互動(dòng)，而基于機(jī)器人的這些功能可以開(kāi)展一系列教育活動(dòng)，以幫助和促進(jìn)相關(guān)主題的學(xué)習(xí)。米特尼克等（Mitnik， Nussbaum， & Soto， 2008）認(rèn)為多數(shù)的機(jī)器人教育重點(diǎn)關(guān)注機(jī)器人相關(guān)領(lǐng)域的教學(xué)，如機(jī)器人編程、機(jī)器人構(gòu)造等。貝內(nèi)蒂（Benitti， 2012）對(duì)2000年至2010年的機(jī)器人在K-12領(lǐng)域?qū)嵶C研究進(jìn)行綜述，得出80%的研究關(guān)注STEM領(lǐng)域的研究。本研究的結(jié)果表明，STEM領(lǐng)域的研究依然占據(jù)主導(dǎo)地位，然而諸如機(jī)器人促進(jìn)英語(yǔ)、地理、閱讀等方面的研究也逐漸受到重視。

為何機(jī)器人教育偏愛(ài)STEM領(lǐng)域？筆者認(rèn)為一方面來(lái)源于世界范圍內(nèi)對(duì)STEM的重視。隨著全球經(jīng)濟(jì)、科學(xué)技術(shù)等的發(fā)展，科技創(chuàng)新越來(lái)越成為引領(lǐng)世界格局變化的重要因素之一和核心競(jìng)爭(zhēng)力之一。為此，各國(guó)相繼頒布相關(guān)政策，極大地促進(jìn)STEM領(lǐng)域的發(fā)展。其中，美國(guó)先后發(fā)布了多個(gè)STEM教育相關(guān)政策，并在2018年12月再次發(fā)布新的STEM教育五年戰(zhàn)略規(guī)劃——“北極星計(jì)劃”。中國(guó)也頒布了STEM教育的第一個(gè)計(jì)劃《中國(guó)STEM教育2029創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃》，呼吁社會(huì)力量協(xié)同開(kāi)展STEM教育創(chuàng)新，將STEM教育惠及全體學(xué)生，旨在培養(yǎng)創(chuàng)新思維和科學(xué)探究的能力。日、韓和歐美等國(guó)也相繼發(fā)布多個(gè)相關(guān)政策。可見(jiàn)世界范圍內(nèi)對(duì)STEM教育領(lǐng)域的重視。因此，作為新興技術(shù)的教育機(jī)器人，肩負(fù)著培養(yǎng)下一代創(chuàng)新力的重要責(zé)任。同時(shí)，機(jī)器人教育在對(duì)促進(jìn)學(xué)生STEM知識(shí)學(xué)習(xí)、提高STEM興趣、改善STEM態(tài)度等方面具有積極的作用。已有研究表明，機(jī)器人由于具有實(shí)體性、交互性、趣味性等，可將晦澀的STEM概念轉(zhuǎn)化為可操作的實(shí)際問(wèn)題，因此極大地改善了學(xué)生對(duì)STEM的態(tài)度，有助于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)STEM的興趣，鼓勵(lì)更多人從事STEM領(lǐng)域工作，特別是女性以及少數(shù)族裔群體?？ㄋ固亓_等（Castro， et al.， 2018）的研究表明在使用機(jī)器人教授技術(shù)和工程相關(guān)知識(shí)后，后測(cè)研究表明男女生都獲得顯著的提高，且男女生之間并無(wú)顯著差異。山西（Yamanishi， Sugihara， Ohkuma， & Uosaki， 2019）等使用Micro-robot（MR）作為教學(xué)工具講解簡(jiǎn)單的編程課程，研究結(jié)果表明無(wú)論學(xué)生是否具有編程背景，MR均可以提高學(xué)生對(duì)編程的興趣。

（二）機(jī)器人教育能否促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)？在哪些方面以及如何促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)？

要回答這個(gè)問(wèn)題，我們需要知道機(jī)器人教育主要的研究情境、方法以及結(jié)果。本研究表明，從樣本類(lèi)別來(lái)看，目前機(jī)器人教育主要面對(duì)小學(xué)生，對(duì)中學(xué)生以及幼兒的關(guān)注相對(duì)不足;從樣本數(shù)量和持續(xù)時(shí)間來(lái)看，大多數(shù)研究是對(duì)60人以下的小樣本進(jìn)行少于8周的研究，因此在機(jī)器人能否促進(jìn)學(xué)習(xí)這一問(wèn)題上還需對(duì)更大樣本進(jìn)行更加長(zhǎng)期的研究;從使用的機(jī)器人類(lèi)型來(lái)看，大多使用LEGO系列和NAO機(jī)器人;從研究方法來(lái)看，多數(shù)研究采用實(shí)驗(yàn)與準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，運(yùn)用問(wèn)卷調(diào)查、測(cè)試、訪談以及觀察等方法收集數(shù)據(jù)，從多角度驗(yàn)證研究結(jié)果;從研究結(jié)果類(lèi)型來(lái)看，多數(shù)研究從學(xué)生學(xué)業(yè)課程表現(xiàn)、興趣與動(dòng)機(jī)、情感態(tài)度等方面衡量學(xué)習(xí)效果。

貝內(nèi)蒂（Benitti， 2012）的研究表明大部分研究報(bào)告了機(jī)器人教學(xué)的積極作用，在教育領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力。貝內(nèi)蒂將學(xué)習(xí)效果分為知識(shí)領(lǐng)域和技能領(lǐng)域，研究表明，機(jī)器人在促進(jìn)學(xué)生STEM科目的學(xué)習(xí)、思維技能、科學(xué)探究技能、社交技能以及問(wèn)題解決技能方面有積極的作用。然而，也有研究報(bào)告了機(jī)器人的使用沒(méi)有帶來(lái)學(xué)習(xí)效果的顯著提高。本研究結(jié)果進(jìn)一步證實(shí)了貝內(nèi)蒂的研究，表明機(jī)器人教育能積極促進(jìn)學(xué)生學(xué)業(yè)課程表現(xiàn)。63.16%的研究報(bào)告了機(jī)器人對(duì)STEM領(lǐng)域、地理、英語(yǔ)等課程學(xué)業(yè)表現(xiàn)的影響，且均報(bào)告了積極的促進(jìn)作用。

然而，在改善STEM態(tài)度與培養(yǎng)STEM興趣與動(dòng)機(jī)方面，各研究卻呈現(xiàn)出不一致的結(jié)果。齊亞法德（Ziaeefard， Miller， Rastgaar， & Mahmoudian， 2017）的研究表明大多數(shù)學(xué)生在機(jī)器人課程結(jié)束后發(fā)現(xiàn)自己對(duì)STEM相關(guān)活動(dòng)和機(jī)器人教學(xué)更有能力和信心，他們對(duì)機(jī)器人技術(shù)的興趣顯著增加。但是，背景、年齡以及性別等差異影響學(xué)生對(duì)該項(xiàng)目的看法。如大部分女生不具有編程經(jīng)驗(yàn)，因此認(rèn)為編程具有較大的難度，相較于女生，更多的男生具有編程相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為編程不具有挑戰(zhàn)性。在年齡上，即使高中生具有更多的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，初中生因?yàn)楦邩?lè)于挑戰(zhàn)的精神而使得學(xué)習(xí)更加順利。貝思克和羅杰斯（Bethke， et al.， 2013）對(duì)三至四年級(jí)的小學(xué)生進(jìn)行了這樣一項(xiàng)研究，在研究的第一年教師使用傳統(tǒng)課程方式上課，第二年教師使用基于LEGO機(jī)器人和工程設(shè)計(jì)課程上課。結(jié)果表明，學(xué)生在基于LEGO機(jī)器人和工程設(shè)計(jì)的課程上學(xué)習(xí)效果顯著優(yōu)于傳統(tǒng)課程，然而學(xué)生對(duì)兩種教學(xué)模式的態(tài)度卻沒(méi)有明顯區(qū)別。倫納德（Leonard， et al.， 2016）等則將機(jī)器人和游戲設(shè)計(jì)結(jié)合引入中學(xué)課程，課程結(jié)束后對(duì)學(xué)生的自我效能進(jìn)行調(diào)查，結(jié)果表明學(xué)生在計(jì)算機(jī)使用這一模塊的自我效能感顯著下降，作者認(rèn)為這一結(jié)果可能是受使用Mindstorms編程和調(diào)試問(wèn)題模塊難度的影響所致。因此，雖然大多數(shù)研究認(rèn)為機(jī)器人在促進(jìn)學(xué)習(xí)、提高STEM興趣等方面效果卓越，我們認(rèn)為還需要更多的研究進(jìn)一步證明這一結(jié)果。

此外，機(jī)器人在培養(yǎng)自我調(diào)節(jié)能力、元認(rèn)知能力、人際交往能力方面也有卓越成效。瓊斯和卡斯特拉諾（Jones， et al.， 2018）對(duì)使用自適應(yīng)機(jī)器人與無(wú)自適應(yīng)機(jī)器人教學(xué)進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果表明自適應(yīng)機(jī)器人導(dǎo)師能顯著提高學(xué)生自我調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)能力。麥當(dāng)娜和霍斯維爾（McDonald & Hoswell， 2012）通過(guò)使用機(jī)器人作為工具教授技術(shù)課程，項(xiàng)目通過(guò)建模、探索和評(píng)價(jià)三個(gè)過(guò)程提高學(xué)生讀寫(xiě)能力和算術(shù)能力、數(shù)字接觸機(jī)會(huì)、基本工程概念，結(jié)果表明學(xué)生在參與度、讀寫(xiě)能力和數(shù)字能力方面顯著提升。令人驚喜的是，通過(guò)觀察與訪談發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在人際交往能力上顯著提高。學(xué)生在共同完成項(xiàng)目任務(wù)過(guò)程中，需要進(jìn)行合作、交流、協(xié)商以及妥協(xié)等有助于提高人際交往能力的活動(dòng)。

（三）機(jī)器人教育存在哪些問(wèn)題？

首先，盡管大多數(shù)研究報(bào)告了機(jī)器人教育帶來(lái)的積極影響，仍然有研究證明機(jī)器人與其他教學(xué)并無(wú)顯著差異，甚至造成計(jì)算機(jī)自我效能感的下降。機(jī)器人教育的研究結(jié)果受諸多因素影響，諸如教學(xué)背景、使用機(jī)器人的周期與頻率、機(jī)器人的類(lèi)型與數(shù)量、評(píng)價(jià)的方法、樣本數(shù)量與性別以及文化差異等均能對(duì)研究產(chǎn)生一定影響（Castro， et al.， 2018）。因此，在進(jìn)行機(jī)器人教育研究前，應(yīng)盡量完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，避免過(guò)多因素影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，導(dǎo)致信度下降。

其次，目前教育機(jī)器人仍然是新興技術(shù)之一，在實(shí)踐過(guò)程中要考慮學(xué)生對(duì)機(jī)器人技術(shù)的接受度以及易用性等問(wèn)題。一味盲目地運(yùn)用新興技術(shù)會(huì)增加學(xué)生的認(rèn)知負(fù)荷，降低學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。然而，我們感知的學(xué)生對(duì)于機(jī)器人的態(tài)度和看法停留在一個(gè)相對(duì)早期階段，而我們正處在一個(gè)機(jī)器人系統(tǒng)和應(yīng)用快速發(fā)展的時(shí)代，因此我們必須時(shí)刻更新學(xué)生對(duì)機(jī)器人的態(tài)度和看法（Fernandez-Liamas， Conde， Rodriguez-Lera， Rodriguez-Sedano， & Garcia， 2018）。

最后，有關(guān)機(jī)器人教學(xué)課程、教學(xué)設(shè)計(jì)以及教師培訓(xùn)是目前研究中存在的主要問(wèn)題。教育機(jī)器人的應(yīng)用不僅對(duì)學(xué)生帶來(lái)挑戰(zhàn)，也對(duì)教師帶來(lái)挑戰(zhàn)，如何設(shè)計(jì)基于機(jī)器人教學(xué)的課程，如何教學(xué)、評(píng)價(jià)等是教師在應(yīng)用機(jī)器人教學(xué)過(guò)程中遇到的主要問(wèn)題。克朗普頓等（Crompton， et al.， 2018）認(rèn)為教師需要專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)來(lái)確保有足夠的知識(shí)設(shè)計(jì)和使用機(jī)器人。如何幫助學(xué)校提供具有創(chuàng)造性技術(shù)形式的環(huán)境，幫助教師培養(yǎng)合適的數(shù)字教學(xué)方法以將投入最大化是未來(lái)的重要議題（McDonald， et al.， 2012）。

五、結(jié)論與啟示

（一）研究結(jié)論

為了解近十年來(lái)國(guó)際機(jī)器人教育在K-12領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展，更確切地說(shuō)，是為了回答以下問(wèn)題：在K-12領(lǐng)域中機(jī)器人主要教授什么課程？機(jī)器人教育能否促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)？在哪些方面以及如何促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)？機(jī)器人教育存在哪些問(wèn)題？本文基于系統(tǒng)性文獻(xiàn)綜述方法對(duì)從Web of Science、ScienceDirect、ERIC和Wiley數(shù)據(jù)庫(kù)中篩選出符合條件的19篇文獻(xiàn)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)目前機(jī)器人教育主要面對(duì)小學(xué)生，所開(kāi)展的研究大多是針對(duì)60人以下的小樣本進(jìn)行少于8周的研究，其中LEGO系列和NAO機(jī)器人是研究中廣泛采用的教育機(jī)器人。從研究方法以及數(shù)據(jù)收集來(lái)看，多數(shù)研究采用實(shí)驗(yàn)與準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，并結(jié)合問(wèn)卷、測(cè)試、訪談等多種方法從多角度收集分析數(shù)據(jù)。基于此得出以下結(jié)論：

1. STEM領(lǐng)域仍然是國(guó)際機(jī)器人教育實(shí)證研究的熱門(mén)，非STEM領(lǐng)域，如英語(yǔ)、地理、閱讀等學(xué)科也逐漸受到重視。這與單俊豪等（2019）的研究相一致，研究者對(duì)國(guó)內(nèi)外教育機(jī)器人的實(shí)證文獻(xiàn)進(jìn)行元分析，表明教育機(jī)器人主要用于STEM教學(xué)和計(jì)算機(jī)學(xué)科教學(xué)中，在英語(yǔ)等學(xué)科中也有少數(shù)應(yīng)用。

2. 機(jī)器人在促進(jìn)STEM課程學(xué)習(xí)、提高自我調(diào)節(jié)能力和元認(rèn)知能力以及人際交往能力方面具有積極促進(jìn)作用，而在改善STEM態(tài)度、提高STEM興趣與動(dòng)機(jī)方面仍需更多研究證實(shí)。這與單俊豪等（2019）、周進(jìn)等（2019）的研究結(jié)果一致，均表明教育機(jī)器人能有效提升學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。不同的是，單俊豪等（2019）的學(xué)習(xí)成果主要包括學(xué)習(xí)成績(jī)、創(chuàng)造性思維、社會(huì)技能和問(wèn)題解決能力，并突出了教育機(jī)器人對(duì)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的優(yōu)勢(shì)，而本研究的學(xué)習(xí)成果涉及自我調(diào)節(jié)、元認(rèn)知以及人際交往能力的提升。然而，由于樣本量的限制，我們建議通過(guò)更多這方面的研究來(lái)進(jìn)一步證實(shí)此觀點(diǎn)。此外，在改善STEM態(tài)度、興趣以及動(dòng)機(jī)方面，不同的研究呈現(xiàn)出不同的結(jié)果，因此也需要更多的研究來(lái)得出合理的結(jié)論。

3. 機(jī)器人教育研究的復(fù)雜性、機(jī)器人技術(shù)的接受度以及易用性、機(jī)器人教學(xué)課程、教學(xué)設(shè)計(jì)以及教師培訓(xùn)是機(jī)器人教育研究與實(shí)踐面臨的問(wèn)題。機(jī)器人教育是一種新型教育形式，對(duì)其無(wú)論進(jìn)行研究還是教學(xué)都存在諸多問(wèn)題，諸如機(jī)器人技術(shù)的接受度、機(jī)器人的易用性等都需要更進(jìn)一步的研究。此外，機(jī)器人教育的師資問(wèn)題也是影響機(jī)器人教育效果的重要影響因素。單俊豪等（2019）認(rèn)為教師的信息素養(yǎng)對(duì)機(jī)器人輔助教學(xué)的效果存在直接影響，因此需要關(guān)注教師機(jī)器人教學(xué)應(yīng)用能力，構(gòu)建能力培養(yǎng)體系。

（二）相關(guān)啟示

隨著以Arduino為代表的開(kāi)源機(jī)器人的出現(xiàn)，我國(guó)的機(jī)器人教育進(jìn)入了快速發(fā)展階段（鐘柏昌， 2016）。據(jù)鐘柏昌和張祿（2015）對(duì)我國(guó)中小學(xué)機(jī)器人教育現(xiàn)狀調(diào)查發(fā)現(xiàn)，機(jī)器人進(jìn)課堂已經(jīng)成為一種令人期待的趨勢(shì)，我們?nèi)孕柙诶Ь持杏峦鼻?。因此，無(wú)論在教學(xué)實(shí)踐中還是科學(xué)研究過(guò)程中，亟須借鑒國(guó)際已有研究經(jīng)驗(yàn)。本文在分析機(jī)器人教育的實(shí)證研究過(guò)程中，得到以下啟示：

在教學(xué)實(shí)踐中，要完善機(jī)器人課程，加強(qiáng)師資培訓(xùn)。本研究表明，多數(shù)研究針對(duì)STEM領(lǐng)域，缺乏其他非STEM領(lǐng)域的研究。一方面，缺乏非STEM領(lǐng)域如英語(yǔ)、地理、物理等機(jī)器人課程，因此利用機(jī)器人輔助非STEM領(lǐng)域?qū)W科教學(xué)較為困難。即使是STEM學(xué)科，也缺乏標(biāo)準(zhǔn)的適合各年齡段的機(jī)器人課程，菲爾布朗-葉莎瑞姆和本-埃爾（Yesharim & Ben-Ari， 2017）認(rèn)為未來(lái)需詳細(xì)設(shè)計(jì)不同年齡段的課程，使得不同年齡段的學(xué)生可以得到合適的機(jī)器人教育。另一方面，需加強(qiáng)機(jī)器人教育師資培訓(xùn)。在我國(guó)的高中技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)中，機(jī)器人教育以選修模塊“開(kāi)源硬件機(jī)器人項(xiàng)目”的形式出現(xiàn);2018年發(fā)布的《普通高中課程方案和語(yǔ)文等學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)》，在通用技術(shù)中增加了“機(jī)器人設(shè)計(jì)與制作”模塊。以上文件的頒布意味著機(jī)器人教育在K-12領(lǐng)域?qū)⒋笥锌蔀?。然而，缺乏合適的教師將成為影響機(jī)器人教育發(fā)展的重要因素之一。威廉姆斯提出兩條對(duì)教師使用機(jī)器人教學(xué)的建議，一是教師應(yīng)通過(guò)培訓(xùn)或其他形式對(duì)機(jī)器人教育有足夠的了解，二是需要幫助教師對(duì)機(jī)器人教育進(jìn)行課程內(nèi)容的教學(xué)設(shè)計(jì)（Williams， et al.， 2012）。同時(shí)，要重視知識(shí)、技能、態(tài)度方面的培養(yǎng)。本研究表明，機(jī)器人教育在促進(jìn)學(xué)生學(xué)業(yè)課程上有較為積極的表現(xiàn)，然而缺乏對(duì)機(jī)器人培養(yǎng)學(xué)生技能（思維技能、團(tuán)隊(duì)合作技能、人際交往技能等）方面的關(guān)注，且機(jī)器人教師是否能改善學(xué)生對(duì)STEM的看法和態(tài)度仍需進(jìn)一步的研究。機(jī)器人教育是一種新興教育形式，在促進(jìn)知識(shí)獲取、提高技能、改善態(tài)度方面具有很大潛力。因此，在未來(lái)的教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中應(yīng)同時(shí)重視知識(shí)、技能、態(tài)度方面的培養(yǎng)，充分發(fā)揮機(jī)器人的教育價(jià)值。

在科學(xué)研究中，要完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，提高實(shí)驗(yàn)信度。本研究表明，只有31.58%的研究采用了隨機(jī)分組實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，且多數(shù)研究針對(duì)小樣本進(jìn)行短周期的研究，因此研究信度有待提高。在卡斯特羅等的研究中，對(duì)使用機(jī)器人與不使用機(jī)器人進(jìn)行教學(xué)效果對(duì)比研究，結(jié)果表明采用機(jī)器人課程的學(xué)生具有更好的學(xué)習(xí)效果（Castro， et al.， 2018）。然而，卡斯特羅等認(rèn)為實(shí)驗(yàn)中可能有“霍桑效應(yīng)”，即實(shí)驗(yàn)組的學(xué)生意識(shí)到自己正在被關(guān)注或者觀察的時(shí)候，會(huì)刻意改變一些行為或者言語(yǔ)的表達(dá)，難以得出機(jī)器人因素是影響學(xué)習(xí)效果差異的唯一因素。同時(shí)，機(jī)器人教育的研究受到諸如樣本背景、性別、年齡、文化差異等諸多因素的影響，因此未來(lái)機(jī)器人教育研究應(yīng)盡可能避免“霍桑效應(yīng)”，采用實(shí)驗(yàn)或準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，對(duì)較大樣本進(jìn)行較長(zhǎng)周期的研究以提高實(shí)驗(yàn)信度。同時(shí)，要保護(hù)數(shù)據(jù)隱私，尊重實(shí)驗(yàn)倫理。在人工智能時(shí)代下，AI正在滲透我們生活的各個(gè)方面，如何保護(hù)數(shù)據(jù)隱私成為當(dāng)下亟須解決的問(wèn)題。在對(duì)K-12機(jī)器人教育研究過(guò)程中，教育機(jī)器人裝有攝像頭、語(yǔ)音記錄器等可收集教育過(guò)程中全方位的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)涉及個(gè)人隱私問(wèn)題。許多年齡較低的兒童無(wú)法意識(shí)到數(shù)據(jù)隱私的重要性，因此在實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先取得實(shí)驗(yàn)對(duì)象、實(shí)驗(yàn)對(duì)象的監(jiān)護(hù)人或當(dāng)?shù)貍惱淼赖挛瘑T會(huì)的同意書(shū)。

隨著科技的發(fā)展和技術(shù)的變革，機(jī)器人教育作為新興教育形式承載著未來(lái)教育的希冀，肩負(fù)著培養(yǎng)新世紀(jì)人才的使命，但如何對(duì)機(jī)器人進(jìn)行教育實(shí)踐和科學(xué)研究尚不明朗。本文旨在分析國(guó)際近十年機(jī)器人教育的實(shí)證研究，梳理出研究情境、方法、結(jié)果、問(wèn)題以及啟示，以期為我國(guó)教育機(jī)器人教學(xué)實(shí)踐和科學(xué)研究提供參考。

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收稿日期：2019-05-20

定稿日期：2019-07-25

作者簡(jiǎn)介：龔禮林，碩士研究生;趙蔚，本文通訊作者，教授，博士生導(dǎo)師;劉陽(yáng)，碩士研究生;王彥宇，碩士研究生。東北師范大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院（130117）。

責(zé)任編輯 張志禎 劉 莉