儿童如何从机器人那里学习：儿童与机器人互动中交流方式与性别差异的教育意义

《COMPUTERS and EDUCATION》：How children learn from robots: Educational implications of communicative style and gender in child–robot interaction

儿童与机器人互动中，礼貌询问式机器人比命令式更易被拟人化，但均引发儿童礼貌回应。年轻儿童和女孩表现出更高拟人化倾向，性别和年龄显著影响拟人化程度，但模仿行为与拟人化无直接关联。研究揭示了社会规范对儿童行为的主导作用，为教育机器人设计提供依据。

　　本研究探讨了小学儿童在与具有不同沟通风格和拟人化性别特征的人形机器人互动时的行为反应。实验中，251名年龄在7至12岁之间的儿童与被编程为采用礼貌请求风格或强硬命令风格的机器人进行互动，同时机器人被设定为具有女性或男性的人格特征。研究主要围绕两个假设展开：首先，儿童是否会模仿机器人的沟通风格（H1）；其次，儿童的年龄和性别是否会影响他们对机器人的拟人化程度（H2–H3）。研究结果表明，无论机器人采用哪种沟通方式，儿童普遍倾向于以礼貌的方式回应，而非简单地模仿机器人的语气。此外，年龄较小的儿童和女孩表现出更高的拟人化倾向。尽管研究假设H4认为模仿程度与拟人化程度存在相关性，但结果并未支持这一观点。通过方差分析（ANOVA）进一步发现，机器人的性别与沟通风格的组合对拟人化程度有显著影响，其中礼貌风格的女性机器人获得了最高的拟人化评分。回归分析（H6）则验证了儿童年龄和性别作为拟人化程度的重要预测因素。这些发现强调了社会线索在儿童与机器人教育互动中的关键作用，提示教育工作者和机器人开发者在设计互动方式时，应考虑儿童的发展阶段和社会期望，以提升他们的参与度和学习效果。

随着人工智能技术的发展，社会机器人在教育领域的应用日益广泛。它们不仅可以适应不同学生的个性化学习需求，还能通过互动和趣味性的教学方式提高学生的积极性和学习效果。例如，一些研究表明，社会机器人能够提供即时反馈和持续练习的机会，这对学生的学习具有积极影响。对于年幼的学习者来说，机器人常常能有效提升他们在教育活动中的参与度。因此，越来越多的学校开始将机器人作为教学助手、语言导师或类似同伴的学习伙伴引入课堂。尽管如此，这一领域仍存在一些研究空白，例如在数学和科学等学科中的应用尚不充分，且缺乏关于机器人特征（如个性化设置、外观设计）和环境因素（如家庭参与、伦理考量）如何影响学习成果的实证数据。因此，本研究试图突破以往以学科为导向的研究框架，深入探讨机器人的行为如何塑造儿童的社会反应、态度和拟人化认知。

在儿童与机器人的互动中，拟人化现象尤为显著。拟人化指的是儿童将非人类实体（包括机器人）视为具有类似人类特征（如思维、情感、意图）的个体。这种倾向在儿童中尤为普遍，因为他们尚未完全理解机器与人类的本质区别。儿童倾向于将具有互动性和响应性的机器视为“有生命”的存在，甚至赋予其性格特征。这种现象不仅影响儿童与机器人的互动方式，还可能影响他们对人类社交行为的理解。例如，如果儿童认为机器人具有情感，他们可能会在与人类互动时表现出不同的态度。此外，拟人化也可能导致儿童对机器人的依赖或误解，从而影响他们的社会和道德发展。

研究还指出，拟人化并非完全负面，它可以增强儿童与教育机器人之间的互动体验，使学习过程更加生动和有意义。例如，如果儿童认为机器人关心他们的学习进展，他们可能会更加积极地参与学习活动。然而，过度的拟人化可能导致儿童对机器人的期望过高，甚至影响他们对真实人类情感的理解。因此，研究者建议，在设计教育机器人时，应适度使用拟人化元素，以在提升互动体验的同时，避免误导儿童对机器人本质的认知。

除了拟人化，机器人的沟通风格也是影响儿童互动的重要因素。机器人可以采用不同的沟通方式，如礼貌请求或直接命令。社会学习理论认为，儿童往往通过模仿观察到的行为来学习。在人类互动中，儿童倾向于模仿成年人的沟通风格，以建立社会联系和表达尊重。然而，对于机器人这种非人类的互动对象，儿童是否也会模仿其沟通方式仍存在疑问。一些研究指出，如果机器人使用不礼貌或强硬的语气，可能会对儿童的语言习惯产生负面影响，使他们模仿这种风格。然而，本研究的结果显示，即使机器人使用强硬语气，儿童仍然倾向于以礼貌的方式回应，这表明社会规范和角色定位在儿童的互动行为中起到了更为关键的作用。

在儿童与机器人的互动中，沟通风格和拟人化特征的结合可能对儿童的行为产生复杂的影响。例如，一个采用礼貌风格的女性机器人可能会被儿童视为更加亲切和易于接近，从而促进他们与机器人的互动。相反，一个采用强硬风格的男性机器人可能会被儿童视为更具权威性，但这种权威性可能不会转化为更直接的模仿行为，而是被儿童以礼貌的方式回应。这种现象表明，儿童在与机器人互动时，不仅受到机器人行为的影响，还受到自身社会认知和文化背景的塑造。

本研究的实验设计旨在探索儿童在不同沟通风格和拟人化特征下的行为反应。实验结果表明，儿童在与机器人互动时，更倾向于遵循社会规范，而非简单地模仿机器人的行为。这一发现对教育机器人设计具有重要启示：在构建互动体验时，应注重培养儿童对机器人角色的认知，使他们能够区分机器人与人类之间的差异。同时，实验还揭示了儿童年龄和性别对拟人化程度的影响，提示在设计教育机器人时，应考虑目标群体的特征，以实现更有效的互动。

此外，研究结果也对教育实践提出了建议。教师在引入教育机器人时，应关注其沟通方式和拟人化特征如何影响学生的参与度和学习效果。例如，对于年幼的学生，采用更加温和和礼貌的沟通风格可能有助于建立良好的师生关系，而对年龄较大的学生，可能需要更明确的指令式沟通以提高课堂管理效率。同时，性别差异也应被纳入考虑范围，因为女孩可能更容易将机器人拟人化，而男孩可能更关注其功能性和实用性。因此，在设计教育机器人时，应根据目标群体的特点进行个性化调整，以实现最佳的教育效果。

在教育实践中，拟人化和沟通风格的结合可能会对课堂氛围和学生行为产生深远影响。例如，如果机器人表现出类似人类的社交行为，如眼神交流、使用学生的名字或表达“情感”，这可能会增强学生与机器人的信任感和亲近感。然而，这种拟人化也可能模糊机器人与人类之间的界限，影响学生对课堂权威结构的理解。因此，教育工作者在使用教育机器人时，应明确其角色定位，确保学生能够正确理解机器人的功能和限制，避免对机器人产生不切实际的期望。

总体而言，本研究为教育机器人设计和应用提供了重要的实证依据。它表明，儿童在与机器人互动时，更倾向于遵循社会规范，而非简单地模仿机器人的行为。因此，教育机器人应以礼貌和积极的方式与儿童互动，以增强他们的学习体验。同时，年龄和性别对拟人化程度的影响也提示，机器人设计应考虑不同群体的需求，以实现更有效的教育支持。这些发现不仅有助于优化教育机器人的设计，也为教育工作者提供了关于如何更好地利用这些技术的指导。通过合理的互动设计和教育策略，社会机器人可以在教育领域发挥更大的作用，为儿童的学习和发展创造更加积极和有益的环境。