人工智能时代教师角色重构的研究成果

全球教育机器人产业蓬勃发展，有着传统优势地位的乐高以硬件技术取胜，重在研发机器人本身的构造和组装；而新兴的奇幻工房、科大讯飞则以机器人的教育功能为重，结合机器人硬件和丰富有趣的学习软件，训练用户编程思维，培养学习兴趣，提高自主学习能力。例如，奇幻工房的定制学习方案以达奇和达达机器人为主，辅之以适合不同年龄段的应用程序，开发学习者的动手能力、问题解决能力，并搭配基于标准的课程计划、专业发展平台、年度机器人大赛，为21世纪的学习奠定基础。

教育机器人崛起改变了传统教育生态，不仅为21世纪能力培养创造了新环境，将学生从大规模、齐整性的教育中解放出来，同时也对教师的角色和能力提出了挑战。2016年，美国佐治亚理工学院计算机科学教授阿肖克·戈尔在自己的网络课程中安排了聊天机器人作为自己的助教，在后台帮助回答教学问题，而学生未曾注意到为自己解疑的是台机器人。

为适应信息化浪潮的发展，我国相继推出《新一代人工智能发展规划》《教育信息化2.0行动计划》等多份文件，大力发展教育机器人，以促进我国人才培养方式方法的创新，以教育信息化推动教育现代化。北京师范大学教育学部卢宇与陈鹏鹤博士将机器人在教育领域中的应用分为“自我认同塑造”“托管陪伴”“特殊教育”三类。其中“自我认同塑造”类机器人主要包括教育、创客教育以及机器人竞赛等应用范畴，机器人在其中扮演学习工具的角色，对于机器人的外形一般没有特定要求。这类机器人的应用有助于通过合作学习、优势分工、参与者的创造性思维，完全可以分享的、具有特定功能的作品，以提高学生的综合素质。“托管陪伴”类机器人主要包括服务于学习者智力开发、知识学习和托管陪伴等的服务型机器人。根据应用场景，这类机器人又可分为“类人型机器人”与“功能型机器人”。当这类机器人被要求尽可能地拉近与应用对象的心理距离，对社交智能有较高要求时，其外形多表现为“类人型”；而功能型机器人对外形则无要求。“特殊教育”类机器人主要面向具有特殊需要的学习者群体，帮助用户矫正症状，助力其发展，融入社会。(www.xing528.com)

随着教育机器人的崛起，出现了“机器人教师”的称呼，对机器人教师的研究也日益升温。杰弗里·欣顿提出的深度学习技术及Image Net竞赛中图像识别技术的突破，美国、欧盟相继推出“脑计划”“类脑计划”，将人工智能带入第三次浪潮中。在这次浪潮中，针对机器人教师的研究在2006年出现了一次小高峰，随后略有下滑，但自2014年后持续成为研究热点，这与技术的成熟度有关。目前有关机器人教师的应用与效果分析研究最多（占55%），设计与开发研究次之（占33%），理论研究和评价研究较少（分别占2%和10%）（张尧等，2019）。在这些研究里，研究者对于机器人教师的效用均持保守的看法，例如托尼等认为，构建机器人教师尚存挑战：难以实现自动化社会交互；自动语音识别和社交信号处理的发展尚未满足实际应用需要；计算机视觉技术处理教育和家庭环境常见问题能力有限；机器人社交行为数量增加不会带来学习效果提升。即便通过语音识别技术、仿生科技、情感计算技术等攻克了上述难题，那也只是在技术上趋于完善，但是从社会心理学层面看，人机互动不同于人人互动。意义呈现、身份建构显然是机器人教师难以完成的，就像再精密的相机也无法媲美人眼所见的丰富性。所以，教育机器人出现并没有取代教师。例如，奇幻工房为了让教师更好地运用科技赋能的产品，提供了专业支持平台，帮助教师更好地胜任“与机器共舞”。

那么，在人机共舞的新时代，教师会扮演什么样的新角色呢？回答这一问题，首先需要澄清教师在不同情境下的角色是什么，再论教师能力发展的趋势。