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機器人暫時還不會取代教師

以日本機器人Pepper為原型的Lexi,不僅被用作學習機器人,也在飯店和賣場得到應用。 © Keystone / Urs Flueeler

新冠疫情也讓人們開始關注機器人能否被用來接管教學任務–不管是用於遠距教學還是用在課堂上。專家認為,雖然潛力巨大,但機器人一旦過於人性化也會有危險。

此内容发布于 2021年03月15日 - 09:00

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“大家好,我是Lexi,”一台人型機器人這樣歡迎聖加侖大學的學生們。大家興趣濃厚,講堂也坐滿了。

2019年,聖加侖大學的教育創新管理教授Sabine Seufert(德)外部链接首次試驗性地將機器人用於大學課堂。配備人工智能的Lexi已經可以完成簡單的輔助工作。該大學目前在研究其他可能的應用。

相比之下,Thymio看起來根本不像人,不過它學習能力不差。通過這台迷你機器人,瑞士各地的孩子們現在可以學習簡單的編寫程式,而且成果立竿見影:例如根據指令,這台小機器人能在紙上畫畫。

Lexi和Thymio這類機器人,是目前正在瑞士中小學和大學進行的數位化轉型的先鋒。新冠疫情和許多地方提供的遠距教學都在推動這一科技變革。

(譯自德文:王伯笛)

但是,這樣的教學和學習輔助工具到底有怎樣的潛力呢? “教學機器人”是填平社會數位鴻溝的機會嗎?或者說中小學和大學還沒有為此做好準備?

瑞士國家機器人研究中心(英)外部链接教學機器人小組(英)外部链接的共同負責人Francesco Mondada(英)外部链接指出,瑞士在這種系統的開發方面已經走得很遠了,“我們已經制定了一些國際標準”。該中心得到瑞士國家基金會(多語)外部链接的支持。

但是從實際使用情況看,瑞士並不屬於領先國家行列。 Seufert猜測,要想在課堂上有效地使用機器人,大概還需要10到15年的時間。

在遠距教學方面,Seufert教授認為智能聊天機器人的應用潛力更大,就好比人們所熟知的銀行和保險公司網頁那樣。因為網絡授課不需要真的有老師在場,這些聊天機器人能夠促進交流並提供學習指導。

Seufert深信,使用聊天機器人對那些必須大量重複的學習過程來說很有意義,尤其是語言學習。用她的話說,這樣的學習指導“對現在的教師來說完全是苛求,因為他們的課堂上有20到25名學生”。

很多學校還未做好準備

“機器人的潛力在於打破傳統的課堂教育模式並啟發興趣,它能為課堂帶來新的活力,”Mondada解釋道。他也是瑞士洛桑聯邦理工學院(EPFL)的教授以及該校的學習科學中心(英)外部链接(LEARN)的負責人。

然而,其他國家在該領域的實踐走得更遠。法國多年前就已經在一些學校教科書中將機器人列為學習編寫程式的工具,資訊工程學在法國是必修課。但並非所有的學校都有財力為教室配備機器人。 “在瑞士,我們才剛開始在一些教科書中引入這些內容,但大部分教科書都沒有把機器人技術作為工具列入其中。”

學校往往根本無法使用機器人,因為無線網路信號弱,或者老師自己沒有電腦。 “然後再投入使用一個人型機器人,但學校裡連個技術人員都沒有……”Mondada指出。

就連旨在推動瑞士成為創新中心的Digitalswitzerland(英)外部链接接倡議也承認:“雖然學校在引入學習機器人方面已經有了很大進步,但無疑還有很多潛力未被開發出來。”

計算思維倡議

“目前的挑戰在於數位鴻溝在擴大,因為並非所有的家庭都配備了正確的或者足夠的技術”,Digitalswitzerland如是回答。該組織是一個全國性的跨行業倡議,旨在加強瑞士作為數位創新中心的地位。

在所謂的IMD數位競爭力排名中,瑞士在2020年的排名下降了一位,從第5位下滑到第6位。而在包括教育和訓練的知識領域,瑞士則排在第3位。

為了推動數位競爭力,Digitalswitzerland於2018年推出了計算思維倡議(英)外部链接,機器人Thymio也屬於該倡議。該協會表示,計劃的目的在於提升全瑞士中小學在數位化領域的競爭力。

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機器人Nao讓無法下床活動的孩子也能上學。 Keystone / Laurent Gillieron

Seufert教授介紹了瑞士處於領先地位的一個應用領域:多年來,名叫Nao的小機器人代替生病的孩子去上學,並讓他們能和班裡同學進行交流。 “這一項目非常成功,這顯示,教學機器人在這方面的確極具附加值,”Seufert這樣評價。

外部内容

寓教而非娛樂

在Mondada看來,一大挑戰在於機器人不是用來娛樂的:“很多項目只是讓學生把機器人當成玩具,而不是教他們理解機器人應用中的不同概念。”只有當老師們理解了機器人的各種概念,他們才能有效地使用機器人。

瑞士機器人Thymio可以讓孩子和成人更容易接觸到機器人技術。 Keystone / Jean-christophe Bott

為此,Mondada發明了迷你機器人Thymio(多語)外部链接。對這款教學機器人進行編寫程式很容易,用戶能藉此初步了解機器人技術。但這對教師要求很高:“老師要面臨的挑戰是明白這個工具有哪些潛力,能用什麼有趣的方式使用它,以及如何用它激起孩子們學習的興趣。”

外部内容

據Mondada介紹,科學與學校之間的巨大鴻溝是個眾所周知的問題。通過洛桑理工的學習中心,他希望能實現理論到實踐的全覆蓋。他表示:“我們想縮小這一差距。”

有感情,但不是人

專家們認為,危險是人會對人型機器人產生過強的情感聯繫,尤其是孩子。 Mondada提到美國軍隊裡有士兵願意冒自己或他人的生命危險去救機器人的例子,Seufert提到在日本已經有人與機器人結婚的事。

Seufert提倡推廣有關機器人工作原理的知識和應對機器人的能力。 “機器人不是人,就算它能傳達感情,它也不是人。”反思這一點,並對機器人進行有效的使用,肯定比“只因擔心情感聯繫過強會產生危險”而完全放棄這一發展帶來的附加值更大。

兩位專家都認為,教學機器人的大趨勢顯然在朝著人工智能的方向發展,機器人能給予人工智能一張面孔。在洛桑理工的一個項目(英)外部链接裡,學生們正在嘗試一種有趣的方法:除了把機器人當作學習工具,他們還可以自己教機器人別的內容。

這一發展趨勢最終會帶來什麼?至少在歐洲國家,Seufert認為機器人不會取代教師:“創造力和熱情不僅是我們作為老師的工作,也是機器永遠都做不到的。”相反,人們可以放心大膽地把教書這件事交給機器人。

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