摘要：如何快速、有趣地入门机器人制作?DFrobot教育小车机器人就是这样一个方便上手,又充满乐趣的学习平台。教育机器人集成了避障、遥控、寻光、RGB LED等功能。只要按照教程就可以轻松操作,挖掘出许多有趣的玩法。另外,教育机器人采用Arduino IDE编程,是目前世界上最普及的入门编程软件。即使不会任何技术,也能快速入门,掌握操控小车的技巧。

摘要：文章以需求为起点,采用问卷调研和文献调研的方法,从用户视角和研究视角分析了教育机器人的需求:用户视角方面,主要归纳了学生(包括小学生、中学生和大学生)、教师(包括幼儿教师、小学教师、中学教师)和家长三类用户所需教育机器人扮演的角色;研究视角方面,从STEAM教育、身心障碍治疗、第二语言学习、社会化教育、学科教育等五个方面分析了教育机器人应用需求的特点。在此基础上,文章提出了教育机器人功能设计应关注的要点,以期推动教育机器人的功能完善和创新应用,促使教育机器人更好地服务于教育教学。

摘要：教育机器人作为人工智能的研究热点之一,如何加强其本体构建、进行智能要素界定、实现关键技术突破等核心问题,已成为其在教育教学领域应用落地面临的新挑战。为此,文章从需求出发,提出教育机器人的本体包括形态、硬件和软件,智能要素包括智能架构、感知与交互、教育适用性,关键技术则包括人机交互技术、机器视觉技术和情境感知技术。在此基础上,文章分析了教育机器人设计的关键问题,以期为教育机器人的研发提供参考,并推动教育机器人在教育教学中的落地应用。

摘要：现有教育机器人仿真系统在进行物理仿真时缺少对声音的支持,为弥补这一缺点,有必要设计一种声音系统,使仿真更加逼真。分析仿真过程对声音的需求状况,并结合FMOD声音引擎的特点,设计系统的实现流程,讨论其中的关键问题及解决方法。测试结果显示,该系统可以实现多种音效,能够满足教育机器人物理仿真对声音的需求,对多声源能够进行较好的管理,并且有效地节约计算机资源。

摘要：教育机器人作为驱动智能教育发展的有力工具,受到全球教育界的广泛关注。然而,针对教育机器人对学生学习效果的影响这一焦点问题,学界尚未达成一致结论。在对31项相关主题的实验或准实验研究进行元分析后发现:从整体上看,教育机器人有助于提升学生的学习效果;从学段层面上看,教育机器人对幼教、小学、大学阶段学生的学习效果具有中等程度的促进作用,而对中学阶段学生学习效果的影响较小;从学科层面上看,教育机器人对体育、文史类学科学习效果的正向影响较大,而对艺术、理工类学科学习效果的影响不显著;从知识类型层面上看,教育机器人对理论型知识学习的促进作用更大,对实践型知识学习的促进作用稍弱;从实验周期层面上看,随着实验周期的延长,教育机器人对学习效果的促进作用逐渐减弱;从区域层面上看,国外教育机器人应用对学生学习效果的影响整体上要好于国内。未来的教育机器人研究与实践应当:第一,进一步提升教育机器人对学生学习效果的促进作用;第二,积极探索教育机器人应用与实践的有效模式;第三,强化教育机器人对学生学习效果影响的持续性;第四,推动针对教育机器人的国际交流与本土实践。

摘要：随着教育学、心理学与人工智能的融合发展,教育机器人对人类的认知、决策、智力、情感等的影响日益受到关注,并在全球掀起了新一轮的发展浪潮。在此背景下,文章首先以2014~2018年Web of Science核心数据库为文献来源,梳理了教育机器人的国际动态与研究热点,发现教育机器人的研究主题可划分为本体研究、设计研究、实践研究、角色研究等四个类团。随后,文章从适用对象和应用场域两个方面,解析了教育机器人的应用情境。最后,文章从需求、社会和技术三个视角,针对未来教育机器人的发展提出了相关建议,旨在解决教育机器人发展面临的现实难题,进一步推进教育机器人在教育领域的可持续发展与应用。

摘要：培养创新型人才已经成为我国建设科技强国、突破“卡脖子”技术难题的基本路径。迎合智能时代的教育变革潮流,利用机器人技术提升学生创造力体现出更丰富的实践价值和时代意义。本研究采用Meta分析法对国内外48项实验研究、6057条样本量进行编码处理,研究得出:1)教育机器人对学生创造力的整体影响效应为0.576,达到中等以上的影响水平,其中对学生创新实践能力的促进作用最为明显,对创新人格品质的影响程度一般;2)从学段来看,教育机器人对初中、小学的学生创造力影响效果较为明显;3)学科方面,机器人课程对学生创造力影响效果最好;4)教学主题中,原型创造对学生创造力影响程度达到中等以上水平;5)教学方式选择方面,探究式教学更能激发学生的创造力;6)相比普通教室,实验室环境对于学生创造力发展更为乐观。结合实地调研,提出以下实践建议:推广实施人工智能相关课程,兼顾教学过程中学生的创新人格及思维培养;注重低学段学生创造力培养,大力提倡软件编程教学;建构适用于机器人教学的创客教育模式,完善相关学科教师的培训体系及激励机制;促进实验室硬件、软件环境设计,多方面筹措教育机器人经费投入。

摘要：生成式人工智能推动智能社会加速演进,智能技术赋能教育正引发教育组织和服务模式的深刻变革。教学实践转向教师智能和机器智能的互补与融合,人机协同教学将成为未来主流教学方式,以适应智能时代个性化、高效率、包容性和多元化教学需求。为释放人机协同教学潜能,推动其安全有序发展,本研究基于“计算机作为社会行动者”理论和人机协同教学的探索实践,分析物理空间、虚拟空间和混合空间中人机协同教学的典型形态,界定人机协同教学的内涵和关键场景,构建人类教师与教育机器人、虚拟化身/代理和数字孪生有机联动的人机协同教学框架——iSTAR。该框架将人机协同教学的实践层次分为人使用机器、基本人机协作、双重人机协作和复杂人机协作四个级别,强调以人为本妥善规划人机协同教学路径,包括从数据采集到人机交互的全流程合理设计,机器使能规范、伦理与数字素养保障,以及社会实验驱动的技术准入、场景规范和影响评估等,以期为智能时代人机协同教学发展提供理论借鉴和行动指南。

摘要：在中小学教育机器人领域,首次实现了基于OpenGL的综合性三维仿真软件系统。首先介绍系统的设计目标和开发的硬件基础,详尽阐述了基于OpenGL的虚拟现实技术设计教育机器人系统软件,实现教育机器人的虚拟制造、三维作业编辑和仿真,具体展示了系统软件的功能。最后总结了系统工作。

摘要：智能教育机器人正处于发展初级阶段,面临着教学性不足、反馈性差、感知力欠缺等诸多问题。本研究基于人工智能领域的多项关键支撑技术,采用经典心理学的自我决定理论作为理论基础,设计并实现了“智慧学伴”智能教育机器人的系统架构。本研究首先基于知识图谱技术构建了教育认知地图,基于机器学习技术构建了学习者模型,基于自然语言处理技术构建了问答与对话系统,利用情感计算技术估计学习者的学习情绪和专注度等关键状态信息。在此基础上,本研究针对家庭教育与环境的特点,设计了五类典型的智能机器人应用模式,以帮助学习者完成不同阶段的学习目标,并满足其自主感、胜任感及归属感等核心需求。本研究将有助于人工智能技术与教育机器人领域的融合与发展。