让机器人讲故事：利用社交机器人作为讲故事者来促进幼儿的语言学习

《Computers in Human Behavior: Artificial Humans》：Let Robots Tell Stories: Using Social Robots as Storytellers to Promote Language Learning among Young Children

机器人辅助语言学习效果研究：社会机器人、平板与人类教员在5-6岁儿童中的比较

　　机器人辅助语言学习（Robot-Assisted Language Learning, RALL）作为一种新兴的方法，正在成为支持儿童语言发展的有效工具。然而，目前关于其效果与传统数字和人类主导的讲故事方式之间的比较研究仍然有限，尤其是在年轻学习者中的应用。本研究旨在填补这一研究空白，通过对比三种讲故事方式——由研究团队开发的社会机器人“Joey”、平板电脑和人类教师——来评估它们在儿童语言学习中的相对有效性。研究对象为81名5岁左右的儿童，他们在不同的讲故事条件下接受干预，研究结果在语言、认知和情感三个领域显示出不同的影响。

### 语言发展中的表现

在语言发展方面，研究主要关注了表达性词汇和故事理解两个维度。表达性词汇的测试结果显示，无论是在干预前还是干预后，所有三个条件下的儿童都表现出显著的词汇增长。然而，这种增长在不同组之间没有显著差异，表明无论采用哪种讲故事方式，儿童都能在一定程度上获得词汇的提升。这一发现可能与研究设计有关，因为干预过程中并未提供明确的词汇教学，而是通过故事的自然暴露来促进学习。因此，所有讲故事方式都为儿童提供了类似的词汇学习机会。

相比之下，故事理解方面则显示出更显著的差异。使用社会机器人“Joey”讲故事的儿童在故事理解任务中的表现优于使用平板电脑讲故事的儿童。此外，人类教师组与机器人组之间的差异并不显著，这表明社会机器人在促进故事理解方面与人类教师具有相似的效果。这一结果与感知符号理论相一致，该理论认为认知过程深深植根于感知和运动经验。社会机器人通过其丰富的多模态提示，如面部表情、身体动作和语音语调，能够提供更加互动和沉浸的学习环境，从而促进儿童对故事内容的理解。

### 认知方面的表现

在认知方面，研究特别关注了儿童在讲故事活动中的注意力水平。分析结果显示，社会机器人组的注意力水平显著高于人类教师组和平板电脑组。这一现象可能由多种因素导致，包括社会机器人的新颖性效应和其多感官呈现方式。儿童对新事物通常表现出更高的兴趣和注意力，尤其是在没有先前经验的情况下。此外，社会机器人通过其动态的面部表情和视觉效果，提供了丰富的线索，从而有效吸引了儿童的注意力。相比之下，人类教师虽然也能提供多模态互动，但其表现可能显得更加熟悉，缺乏视觉上的刺激，因此可能在某些情况下不如社会机器人吸引人。

值得注意的是，尽管社会机器人组在注意力方面表现优异，但这种优势并未随着时间的推移而减弱。在四个时间点的分析中，社会机器人组的注意力水平保持稳定，而人类教师组和平板电脑组则显示出注意力的下降趋势。这表明社会机器人可能在短时间内更有效地维持儿童的注意力，这对于语言学习尤为重要，因为注意力的持续性直接影响学习效果。

### 情感体验的影响

在情感体验方面，研究发现社会机器人组的儿童在阅读和说话的感知上表现出更高的积极性。他们对与机器人一起阅读和说话的活动更加喜欢，并且认为这种体验比与人类教师或平板电脑互动更有趣。这一结果可能与社会机器人的拟人化特征有关，这些特征有助于建立熟悉感和同理心，从而促进社会互动。此外，社会机器人非评判性的特点可能减少了儿童在语言任务中的社会焦虑，使他们更愿意参与活动，提高学习的积极性。

然而，总体感知方面并未显示出显著的条件差异。这可能是因为总体感知涵盖了更广泛的因素，如情感反应、乐趣和参与度，而不仅仅是阅读和说话的感知。因此，未来的研究需要更全面地评估儿童对社会机器人讲故事的整体体验，以更好地理解其在情感维度上的影响。

### 研究的局限性与未来方向

尽管本研究提供了有价值的数据，但也存在一些局限性。首先，研究主要关注短期效果，未评估这些效果是否能够长期维持。社会机器人的新颖性效应可能随着时间的推移而减弱，因此需要进一步的纵向研究来验证其长期影响。其次，研究仅评估了部分语言技能，如表达性词汇和故事理解，而忽略了语法、对话能力等其他重要方面。未来的研究应扩展评估范围，以更全面地了解社会机器人在语言学习中的作用。

此外，研究样本的多样性有限，主要集中在使用粤语作为母语、英语作为第二语言的儿童。因此，研究结果的普遍性可能受到限制。为了更好地推广社会机器人在教育中的应用，未来的研究应涵盖不同年龄、语言背景和学习环境的儿童，以评估其在更广泛群体中的效果。

最后，社会机器人在技术上的限制，如语音识别错误、机械化的语音和响应延迟，可能会影响学习体验。这些技术问题需要在未来的开发中加以改进，以确保社会机器人能够更有效地支持语言学习。

### 实践应用与研究建议

本研究的实践意义在于，社会机器人可以作为辅助工具，帮助儿童提高注意力和故事理解能力，尤其是在缺乏足够教师资源的情况下。然而，在其他领域如情感体验中，社会机器人可能无法完全替代人类教师。因此，建议在实际教学中将社会机器人与人类教师结合使用，以发挥各自的优势。这种混合模式可能在某些情况下更为有效，既保留了人类教师的情感支持和灵活性，又利用了社会机器人在注意力和故事理解方面的潜力。

总之，社会机器人作为一种新兴的教育工具，显示出在某些语言学习领域中的显著优势。然而，其效果受到多种因素的影响，包括新颖性效应、多感官提示和情感支持。未来的研究应进一步探索这些因素如何影响学习效果，并通过更广泛的样本和更全面的评估方法，为社会机器人在教育中的应用提供更坚实的理论和实践基础。