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在早期教育中,社交机器人的应用日益广泛,但幼儿个体差异对其与社交机器人互动的影响尚不明确。研究人员开展了 “Individual differences and young children's engagement with a social robot” 的研究,发现幼儿与社交机器人互动受个体差异影响,这为早期教育应用提供了重要依据。
在当今数字化时代,新兴技术正逐渐渗透到教育领域,社交机器人作为其中的一员,被寄予厚望引入到学前教育中,期望为幼儿的早期学习提供有力支持。它能够通过编程模拟人类的行为和社交规范,与幼儿进行互动,开展讲故事、互动游戏等活动,促进幼儿认知和社交情感的发展。然而,在实际应用中,人们发现不同幼儿对社交机器人的反应大相径庭。有些幼儿积极参与互动,而有些则表现出退缩或冷漠。这背后的原因究竟是什么呢?原来,以往大多数关于儿童与机器人互动的研究主要聚焦于干预效果和群体影响,却忽视了幼儿个体特征在其中所起的关键作用。就像焦虑的孩子在与同伴和成人互动时往往会更加退缩,这种行为模式是否也会在与社交机器人互动时出现呢?为了深入探究这些问题,澳大利亚的研究人员开展了一项关于 “Individual differences and young children's engagement with a social robot” 的研究,该研究成果发表在《Computers in Human Behavior: Artificial Humans》上。
这项研究意义非凡。它不仅帮助我们了解幼儿与社交机器人互动过程中个体差异的影响机制,还为学前教育工作者提供了重要参考,有助于他们更好地利用社交机器人为不同特点的幼儿提供个性化的学习体验,从而提升早期教育的质量。
研究人员为开展此项研究,采用了多种关键技术方法。在样本选取上,他们从澳大利亚东南部昆士兰州的五所幼儿园招募了 73 名 2 - 5 岁的英语母语儿童,最终 66 名儿童的数据纳入分析。研究中使用 NAO 人形社交机器人与儿童进行互动,通过编程设定机器人的动作、语音等。同时,采用家长问卷调查的方式,使用《学前焦虑量表(PAS)》和《儿童行为问卷(CBQ)》分别评估幼儿的焦虑和气质。对于儿童与机器人互动过程中的行为参与、积极情感参与和言语参与(发声),则通过视频和音频记录并编码的方式进行测量。
下面来看具体的研究结果:
- 儿童参与情况:孩子们在与社交机器人互动时,表现出积极的情绪,参与度较高。行为参与方面,多数儿童能完成机器人的指令并回答问题,平均得分达到 18.6(满分 23);积极情感参与方面,平均得分为 7.6(满分 30) ,约半数儿童在微笑、挥手等积极情感表达上得分在 0 - 5 之间;言语参与方面,平均发声 28.3 次,但个体差异较大。
- 儿童参与、焦虑和气质之间的关系:经分析,儿童年龄和社会经济地位(SES)与各变量无关。广义焦虑与情感参与(r = -0.34,p = 0.01)和言语参与(r = -0.25,p = 0.05)呈负相关,即广义焦虑得分越低,积极情感表达和言语参与度越高;活力(Surgency)与儿童言语参与显著相关(r = 0.43,p < 0.001),活力越高,发声越多;而儿童的消极情感、努力控制和社交焦虑得分与任何参与度指标均无显著相关性。
- 回归分析:在多元回归分析中,行为参与方面,独立变量组合仅解释了 8% 的方差,整体模型不显著;积极情感参与方面,独立变量组合解释了 16% 的方差,广义焦虑是最强的预测变量(β = -0.49,p <0.01) ,但整体模型也不显著;言语参与方面,独立变量组合解释了 21% 的方差,整体模型显著(F (5, 60) = 3.13,p < 0.05) ,活力(β = 0.38,p < 0.01)是言语参与的重要预测变量。
研究结论和讨论部分表明,幼儿在 “西蒙说” 和 “问答” 活动中与社交机器人有互动,但其参与度与某些个体差异因素相关。广义焦虑与积极情感参与呈负相关,可能是因为焦虑儿童对社交机器人存在顾虑,影响了积极情感表达。活力正向促进儿童与社交机器人的互动,活力低的儿童可能在互动中言语参与较少,影响互动质量。而社交焦虑、消极情感和努力控制与儿童参与度无显著关系,这与之前基于人类社交互动的研究假设不符,说明这些因素在儿童与机器人互动(CRI)中的作用可能不同,需要进一步研究。
这项研究为学前教育中社交机器人的应用提供了重要指导。教师可以根据幼儿的气质和焦虑水平,采取不同策略促进幼儿与社交机器人的互动。对于活力高的幼儿,能更好地在机器人介导的学习环境中自由表达;对于活力低的幼儿,教师可提供额外指导或调整互动方式。对于广义焦虑高的幼儿,教师应采用渐进、支持性的方式引入社交机器人,帮助他们更好地适应和参与互动。