毛憶晨 童 鈺 李 卉 王福興
(華中師范大學(xué)心理學(xué)院,武漢 430079)
在電影《機(jī)器管家》(Bicentennial Man,1999,USA) 中,原本平凡的家務(wù)機(jī)器人Andrew 在陰差陽(yáng)錯(cuò)之下被賦予了學(xué)習(xí)、創(chuàng)造能力,在與主人公Martin 一家的朝夕相伴中逐漸建立起深厚的感情,最終成為“家人”。隨著人工智能技術(shù)(artificial intelligence,AI)越來越貼近我們的生活,這部科幻片中人類與機(jī)器人其樂融融相處的圖景雖然脫離現(xiàn)實(shí),但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看卻未必不可實(shí)現(xiàn)。我們正處于技術(shù)的爆發(fā)點(diǎn),移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等新興技術(shù)催熟了人工智能技術(shù)及其應(yīng)用推廣,心理學(xué)研究者也開始關(guān)注人類如何看待人工智能技術(shù)與人工 智 能 衍 生 產(chǎn) 品(Hoy,2018;Guzman,2019)。
人工智能正以多樣化的面貌勢(shì)不可擋地涌入家庭、學(xué)校和公共場(chǎng)所,兒童被動(dòng)或主動(dòng)接觸到這類技術(shù)的機(jī)會(huì)和頻率也隨之增 加(Benitti,2012;Druga,Williams,Breazeal,& Resnick,2017)。美國(guó)Common Sense Media 2019 年最新數(shù)據(jù)顯示,29%的青少年與31%的吞世代(Tweens,年齡范圍為8 至14 歲)家中擁有Google Home、Amazon’s Echo 一類的智能音箱,13%的青少年與17%的吞世代報(bào)告自己每天都與其互動(dòng)(Rideout & Robb,2019);根據(jù)World Robotics Report(2020),全球工廠運(yùn)行的工業(yè)機(jī)器人達(dá)到了創(chuàng)紀(jì)錄的270 萬(wàn)臺(tái),而亞洲仍然是最強(qiáng)大的工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng),中國(guó)作為全世界工業(yè)機(jī)器人最主要的使用者,其2019 年的運(yùn)轉(zhuǎn)存貨量提高了21%,達(dá)到了78.3 萬(wàn)臺(tái)。因此,相比于成人,從孩童時(shí)期就早早地暴露在技術(shù)之下的兒童更有可能與人工智能相伴終身(Sommer et al.,2019)??紤]到技術(shù)與兒童自身發(fā)展的雙重局限性,了解兒童與人工智能的接觸模式以及人工智能會(huì)對(duì)兒童發(fā)展產(chǎn)生何種影響成為了研究者們最為關(guān)心的問題(Lovato&Piper,2019;Wiederhold,2018)。作為使用門檻不高,且最為頻繁出現(xiàn)在兒童日常生活、家庭教育、學(xué)校教育中的智能產(chǎn)品,語(yǔ)音助手、機(jī)器人與兒童的關(guān)系研究是本文關(guān)注的核心問題。
該綜述以語(yǔ)音助手、機(jī)器人為例,結(jié)合人工智能技術(shù)的最新研究進(jìn)展,對(duì)兒童與人工智能交互的行為模式、兒童如何理解人工智能以及該技術(shù)對(duì)兒童的學(xué)習(xí)和思維、語(yǔ)言、社會(huì)性發(fā)展有何影響等方面進(jìn)行了綜述,以期為研究者、教育者豐富科研成果,促進(jìn)兒童發(fā)展提供指導(dǎo)。
新技術(shù)的涌現(xiàn)(比如:人工智能)提供了激發(fā)兒童思考何為智能的契機(jī),但與此同時(shí),也使兒童陷入理解上的兩難局面。以機(jī)器人為例,一方面,它們屬于人工創(chuàng)造的工業(yè)制品;另一方面,它們的語(yǔ)言和行為特征又無(wú)時(shí)無(wú)刻不在證明自己是具有一定自主能力的獨(dú)立個(gè)體。有研究招募了90 名三個(gè)年齡段的兒童(9 歲、12 歲、15 歲),當(dāng)被詢問“是否認(rèn)為人形機(jī)器人是生物”時(shí),13名兒童認(rèn)為是,43 名兒童認(rèn)為不是,還有34 名兒童認(rèn)為介于生物與非生物之間(Kahn et al.,2012)。由此可見,對(duì)兒童而言,這些具備溝通能力的機(jī)器既不能被簡(jiǎn)單地看作有生命或無(wú)生命,又不能被粗暴地歸類為生物 或非生 物(Kahn,Gary,&Shen,2013)。針對(duì)這種現(xiàn)象,有研究者提出了新本體論范疇假說(New Ontological Category Hypothesis),認(rèn)為在定義這類新的智能產(chǎn)物時(shí),可以改變舊有的定義方式,比起在已有的概念系統(tǒng)中進(jìn)行歸類(例如生物或非生物),將其視作一種全新的獨(dú)特存在似乎更為合理(Kahn et al.,2013)。雖然Kahn 等人(2012)的研究中近一半(48%)兒童認(rèn)為人形機(jī)器人不是生物,但后續(xù)研究發(fā)現(xiàn),兒童相信機(jī)器人和語(yǔ)音助手具備心理狀態(tài),包括智力、興趣、情緒情感,并且賦予其友善、可信任的品質(zhì),年齡稍長(zhǎng)的孩子(6~10 歲)甚至認(rèn)為它們比自己還要聰明(Druga et al.,2017)。
兒童對(duì)機(jī)器人等人工智能產(chǎn)品基本生物屬性的矛盾認(rèn)知也潛在地影響了對(duì)其社會(huì)性和道德價(jià)值的判斷。兒童傾向于將機(jī)器人一類的人工智能產(chǎn)品看作社會(huì)個(gè)體,賦予其一定程度的道德關(guān)懷(Kahn et al.,2012)。Kahn 等(2012)觀察了當(dāng)中途打斷兒童(9 歲、12 歲、15 歲)與機(jī)器人玩游戲,并命令機(jī)器人回到壁櫥中時(shí)兒童的反應(yīng)傾向,結(jié)果發(fā)現(xiàn)大多數(shù)兒童都把機(jī)器人視為一個(gè)獨(dú)立的社會(huì)存在,維護(hù)其基本道德權(quán)益,認(rèn)為不應(yīng)剝奪它完成游戲的機(jī)會(huì)。值得一提的是,相比于15 歲的兒童,9 歲和12歲的兒童在各子量表上得分更高,更多地肯定機(jī)器人的獨(dú)立地位。但在公民自由(是否可以被買賣)和公民權(quán)利(如:投票權(quán))上,大多數(shù)兒童卻持有消極態(tài)度。為何會(huì)出現(xiàn)這樣的判斷呢?Sommer 等(2019)認(rèn)為兒童將機(jī)器人主觀歸類為介于人類和無(wú)生命物體之間的第三大類,雖然賦予了機(jī)器人高于無(wú)生命物體的道德關(guān)懷,卻不認(rèn)為機(jī)器人可以與人類一樣擁有同等的政治地位。
相比于成人,兒童對(duì)智能產(chǎn)品的理解較為片面,但仍存在一定的靈活性和發(fā)展性。除外表、聲音、動(dòng)作、表情,甚至視線等直觀因素(Giger,Pi?arra,Alves-Oliveira,Oliveira,& Arriaga,2019;Breazeal et al.,2016;Castro-Gonzalez,Admoni,&Scassellati,2016),其他一些細(xì)節(jié)性的因素也會(huì)促使兒童不斷調(diào)整對(duì)人工智能的認(rèn)識(shí)。例如,對(duì)比看起來具有自主行動(dòng)能力的機(jī)器人,當(dāng)觀察到機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)受到遠(yuǎn)程操縱時(shí),兒童會(huì)認(rèn)為它缺乏自我意識(shí)和自我決定能力(Somanader,Saylor,& Levin,2011;Chernyak & Gary,2014)。互動(dòng)中不夠及時(shí)的反饋、錯(cuò)誤的語(yǔ)音識(shí)別和語(yǔ)義理解都會(huì)使兒童對(duì)這些機(jī)器做出“低智能化”的判斷(Nilsen,2019)。在實(shí)現(xiàn)基本功能的基礎(chǔ)上,當(dāng)人工智能設(shè)備能夠針對(duì)情境展現(xiàn)出更高級(jí)的個(gè)性化社會(huì)支持(如:共情能力)和更復(fù)雜的親社會(huì)行為(如:注意引導(dǎo))時(shí),兒童對(duì)其身份認(rèn)同和性能感知都會(huì)隨之產(chǎn)生積極的改觀(Ahmad,Mubin,& Orlando,2017;Ahmad,Mubin,Shahid,& Orlando,2019;Belpaeme et al.,2018)。此外,接觸形式也會(huì)影響兒童對(duì)機(jī)器人的社會(huì)性判斷,當(dāng)幼兒并未直接與機(jī)器人接觸,而僅僅是觀看屏幕呈現(xiàn)的機(jī)器人時(shí),會(huì)削弱對(duì)其社會(huì)性的感知(Sommer et al.,2019)。
總的來說,人工智能技術(shù)本身還未在兒童的認(rèn)知中形成一種整體性概念,兒童對(duì)于這項(xiàng)技術(shù)的理解更多是基于特定產(chǎn)品的使用體驗(yàn),且對(duì)其生物和社會(huì)屬性并未達(dá)成一致的認(rèn)知。
技術(shù)局限和年齡限制使兒童在日常生活中與人工智能的接觸面也隨之受限,但語(yǔ)音接入、智能對(duì)話功能與生活場(chǎng)景的對(duì)接降低了設(shè)備使用門檻(Rapp,Tirassa,&Ziemke,2019)。即使大部分兒童在日常生活中未曾親身享受機(jī)器人服務(wù),但對(duì)Siri、智能音箱(如:Alexa、小度)、語(yǔ)音家教機(jī)等設(shè)備卻并不陌生。
兒童會(huì)采取一些探索性行為來試探語(yǔ)音助手的功能特點(diǎn)并從中獲得樂趣,即使用具有人類社會(huì)交往和關(guān)系特征的語(yǔ)言,探索其所具有的“人格”。例如向其詢問個(gè)人信息(“Hey Alexa,你多大了?”),喜好(“Siri,你最喜歡的食物是什么?”),工作原理(“Julie,你的體內(nèi)有處理器嗎?”)或是個(gè)人能力(“Cozmo,你可以開門嗎?”),以及它們?nèi)绾味x自己(“你是誰(shuí)?”)(Druga et al.,2017)。當(dāng)熟悉設(shè)備后,孩子甚至?xí)c其開玩笑(“我可以吃掉你嗎?”),并將得到的意料之外的答案看作智能語(yǔ)音設(shè)備“人格”的幽默感。相對(duì)的,也有兒童在互動(dòng)中察覺到設(shè)備的局限性,詢問一些無(wú)法作答的問題用于取樂(Druga et al.,2017)。綜合以上可以發(fā)現(xiàn),在這類互動(dòng)行為中,好奇心與新鮮感是激發(fā)兒童探索行為的主要誘因,幼兒更多將智能語(yǔ)音助手看作是一個(gè)玩伴,或?qū)⑵湟曌髋c人類相似的全新獨(dú)立個(gè)體。
在初步了解語(yǔ)音助手本身的功能特征后,兒童還會(huì)以對(duì)話功能為媒介,為兒童使用智能手機(jī)、平板電腦提供便利。兒童可以通過語(yǔ)音輸入下發(fā)指令,滿足看視頻、發(fā)信息等功能性需求,但相比于前面提及的針對(duì)語(yǔ)音助手本身的探索性行為,兒童采取這類功能性互動(dòng)行為相對(duì)較少(Lovato &Piper,2015)。這種差異或許是受到父母態(tài)度的影響,部分家長(zhǎng)更支持其孩子對(duì)智能設(shè)備的知識(shí)性用途,而出于隱私和安全隱患考慮,父母并不認(rèn)為智能手機(jī)上有關(guān)攝像、購(gòu)物類的語(yǔ)音權(quán)限適用于兒童(Sciuto,Saini,F(xiàn)orlizzi,&Hong,2018)。
總的來看,兒童在日常生活中接觸到的人工智能主要以提供會(huì)話服務(wù)的智能設(shè)備為主,如手機(jī)、平板上的語(yǔ)音助手。兒童會(huì)與語(yǔ)音助手展開探索性對(duì)話或下達(dá)功能命令,但并未深入挖掘、充分使用設(shè)備功能,娛樂性用途高于實(shí)用性用途。
兒童是天生的提問者,提問行為是兒童認(rèn)知能力發(fā)展的關(guān)鍵一步(Chouinard,2007)。受限于認(rèn)知能力,孩子們往往很難通過第一手經(jīng)驗(yàn)獲取信息,此時(shí)老師、父母、網(wǎng)絡(luò)、智能設(shè)備往往充當(dāng)著間接的信息來源。與老師、父母相比,智能設(shè)備的“易得性”更強(qiáng),信息獲取渠道更廣;與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)相比,人工智能技術(shù)支持語(yǔ)音輸入,降低了信息獲取門檻(Chouinard,2007;Foss &Druin,2014;Lovato&Piper,2015)。
那么人工智能的智慧真的能夠?yàn)閮和脝??研究者通過網(wǎng)絡(luò)調(diào)查和YouTube視頻數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn),兒童與蘋果語(yǔ)音助手Siri 的互動(dòng)多數(shù)屬于信息尋求和問題搜索(Lovato&Piper,2015)。Lovato 等(2019)將兒童對(duì)Google Home Mini 的提問主題劃分為8 個(gè)主要領(lǐng)域,出現(xiàn)頻率最高的分別為科學(xué)和技術(shù)(24%)、文化(21%)、實(shí)用知識(shí)(18%),設(shè)備對(duì)問題的正確識(shí)別率高達(dá)89%,然而只有50%的問題得到了完全解答。一方面,兒童確實(shí)將語(yǔ)音助手視作可以答疑解惑的信息源;另一方面,交流過程中也時(shí)常存在雙向障礙,一邊是語(yǔ)音助手在問題解答能力上確有不足,一邊是兒童的語(yǔ)言表達(dá)能力有限,且不能清晰地區(qū)分哪些問題是語(yǔ)音助手可以回答的。當(dāng)溝通障礙發(fā)生時(shí),兒童會(huì)參照人類溝通技巧采取相應(yīng)的解決策略。例如,當(dāng)機(jī)器語(yǔ)音識(shí)別失誤時(shí),兒童會(huì)提高音量或適時(shí)停頓;當(dāng)機(jī)器語(yǔ)義理解失誤時(shí),兒童會(huì)補(bǔ)充背景信息,替換詞匯或具體化問題(Cheng,Yen,Chen,Chen,&Hiniker,2018)。在此過程中,推理和心理理論水平對(duì)于重新組織問題和理解復(fù)雜回答的能力至關(guān)重要,這對(duì)發(fā)展水平較低的孩子提出了更大的挑戰(zhàn)(Lovato,Piper,&Wartella,2019)。
在融合語(yǔ)音理解、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)上,人工智能技術(shù)在信息獲取上有著天然的優(yōu)勢(shì),但有能力提供信息并不意味著能夠精準(zhǔn)地識(shí)別兒童的問題、提供兒童需要的信息,從這個(gè)層面上來看,人工智能的智慧又是極其有限的。
當(dāng)兒童與這些智能產(chǎn)物互動(dòng)的機(jī)會(huì)越來越多,那么擺在家長(zhǎng)和教育者面前的便是一連串更加直接的問題:智能設(shè)備在兒童發(fā)展過程中究竟扮演著怎樣的角色?機(jī)器人、語(yǔ)音助手到底是促進(jìn)還是阻礙了幼兒發(fā)展?綜述以往研究,以機(jī)器人、語(yǔ)音助手為例的人工智能產(chǎn)品對(duì)幼兒發(fā)展的影響主要體現(xiàn)在思維(Benitti,2012;Lovato,Piper,&Wartella,2019;Toh,Causo,Tzuo,Chen,& Yeo,2016)、 言 語(yǔ) (Xu &Warschauer,2019;Neumann,2020)和社會(huì)性發(fā)展(Sommer et al.,2019;Martin et al.,2020)上。
思維能力對(duì)于兒童發(fā)展至關(guān)重要,人工智能產(chǎn)品能夠靈活地參與到兒童學(xué)習(xí)過程中,以提供指導(dǎo)和反饋的方式,幫助兒童提升思維能力。當(dāng)兒童學(xué)習(xí)物理知識(shí)時(shí),機(jī)器人可以給兒童展示物體的旋轉(zhuǎn)、移動(dòng)和加速,來解釋牛頓運(yùn)動(dòng)定律(Mitnik,Nussbaum,& Soto,2008);當(dāng)兒童學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)時(shí),機(jī)器人可以對(duì)兒童的計(jì)算答案給予反饋,記錄兒童的學(xué)習(xí)狀況,并針對(duì)性地提供解決問題的思路和方法,提升兒童學(xué)習(xí)效果(Wei,Hung,Lee,&Chen,2011)。研究發(fā)現(xiàn),基于機(jī)器人和智能語(yǔ)音設(shè)備的人工智能應(yīng)用可以提升兒童學(xué)習(xí)參與度和動(dòng)機(jī),能促進(jìn)自主學(xué)習(xí)、互動(dòng)學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)(Wei,Hung,Lee,& Chen,2011;Chen,Quadir,&Teng,2011)。此外,研究認(rèn)為人工智能技術(shù)的使用還可以促進(jìn)兒童的學(xué)習(xí)結(jié)果,尤其是STEM(Science,Technology,Engineering,Mathematics)學(xué)習(xí)。當(dāng)研究者使用樂高機(jī)器人教授進(jìn)化論原理時(shí),學(xué)生對(duì)自然選擇、適應(yīng)等科學(xué)概念的理解在后測(cè)成績(jī)中由26.9%顯著提升至42.3%(Barker & Ansorge,2007;Whittier&Robinson,2007)。但也有研究認(rèn)為機(jī)器人的參與僅僅能夠幫助學(xué)生掌握理論知識(shí),未能提高他們進(jìn)行科學(xué)探究的技能(Williams et al.,2007)。
除了參與兒童的學(xué)習(xí)活動(dòng),人工智能還能通過參與幼兒的主要活動(dòng)形式——游戲,對(duì)思維能力發(fā)展產(chǎn)生積極影響。在游戲過程中,人工智能技術(shù)可以有效地幫助幼兒認(rèn)識(shí)新的復(fù)雜客體,將思維活動(dòng)上升到行動(dòng)層面,通過模擬練習(xí)發(fā)展適應(yīng)生活和解決問題的能力。例如,教育玩具樂高機(jī)器人的加入能夠減少游戲的指向性,增加幼兒玩耍時(shí)的愉悅感,甚至輔助殘疾幼兒玩耍(Evaldsson & Corsaro,1998;Cook,Adams,Volden,Harbottle,& Harbottle,2011)。與此同時(shí),教育者也同樣應(yīng)該意識(shí)到,人工智能對(duì)兒童思維發(fā)展的影響并不總是積極的,如果幼兒過度依賴人工智能,習(xí)慣于智能設(shè)備的即時(shí)回應(yīng),那么也同樣有可能致使他們?cè)谟龅嚼щy(如完成家庭作業(yè))時(shí)第一時(shí)間本能地求助機(jī)器設(shè)備,而非自主思考解決問題(Wiederhold,2018)。
此外,具有對(duì)話能力的人工智能產(chǎn)品所提供的有意義交流能夠培養(yǎng)兒童讀寫興趣,促進(jìn)語(yǔ)言發(fā)展。自然語(yǔ)言處理技術(shù)的進(jìn)步使Amazon Alexa 一類的會(huì)話代理能夠有效扮演社會(huì)伙伴角色,通過提問、反饋等一系列行為輔助兒童閱讀學(xué)習(xí),并且根據(jù)兒童發(fā)展水平調(diào)整問題難度,營(yíng)造參與式的對(duì)話閱讀氛圍(Sugimoto,2011)。有研究者設(shè)計(jì)了一款安裝在Google Home 上的講故事型會(huì)話代理,結(jié)果發(fā)現(xiàn)雖然閱讀學(xué)習(xí)的過程中存在一些障礙,但總體而言,這類代理在一定程度上可以促進(jìn)兒童閱讀的參與度、理解度和語(yǔ)言能力發(fā)展(Xu &Warschauer,2019)。社交型機(jī)器人還可以直接應(yīng)用于語(yǔ)言教學(xué),通過參與兒童的教育游戲活動(dòng)促進(jìn)早期母語(yǔ)學(xué)習(xí)或是第二語(yǔ)言輔導(dǎo)(Neumann,2020)。Vogt(2017)等認(rèn)為,當(dāng)為兒童建立安全的互動(dòng)環(huán)境,并且?guī)椭鋵C(jī)器人感知成同伴時(shí),最有利于長(zhǎng)期互動(dòng)關(guān)系的建立,優(yōu)化第二語(yǔ)言的學(xué)習(xí)效率。除了參與正常的教學(xué)環(huán)節(jié),機(jī)器人還能夠幫助特殊兒童發(fā)展語(yǔ)言技能,例如Scassellati 等(2018)設(shè)計(jì)出具有簡(jiǎn)單社會(huì)交流能力的擬人化機(jī)器人,吸引失聰嬰兒的注意力,引導(dǎo)其做出交際嘗試(咿呀學(xué)語(yǔ)與模仿行為)。由于靈活的行動(dòng)能力及高度的可重復(fù)性,機(jī)器人被視作語(yǔ)言教學(xué)的有力工具,與書本、電腦相結(jié)合可以進(jìn)一步豐富語(yǔ)言教學(xué)形式(Chen,Quadir,&Teng,2011)。
除了以上兩個(gè)方面,人工智能設(shè)備也會(huì)對(duì)兒童社會(huì)性發(fā)展產(chǎn)生影響,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:首先,兒童對(duì)其社會(huì)性、道德價(jià)值進(jìn)行評(píng)判的過程,也是一個(gè)反思自身道德原則或道德信念的過程,這在機(jī)器人身上表現(xiàn)尤為明顯,兒童對(duì)機(jī)器人生物、社會(huì)屬性的判斷是他們賦予其相適配道 德 關(guān) 懷 的 依 據(jù)(Williams,1985;Nucci,2001;Melson et al.,2009)。其次,機(jī)器人等具備顯著社會(huì)性特征的人工智能產(chǎn)品提供的個(gè)性化社會(huì)支持和親社會(huì)行為同樣也會(huì)促進(jìn)兒童產(chǎn)生助人、模仿行為,盡管其中蘊(yùn)含的社會(huì)學(xué)習(xí)機(jī)制還未得到充分發(fā)掘(Belpaeme et al.,2018)。其中一個(gè)典型應(yīng)用就是社會(huì)輔助型機(jī)器人,研發(fā)人員通過定制機(jī)器人的社交互動(dòng)幫助自閉癥兒童捕捉和保持注意力,以新異刺激的方式引導(dǎo)兒童產(chǎn)生模仿行為,鼓勵(lì)兒童發(fā)展和使用社交技能,最終達(dá)到誘導(dǎo)和強(qiáng)化該群體親社會(huì)行為的目標(biāo)(Scassellati,Admoni,&Matarińc,2012;Sartorato,Przybylowski,&Sarko,2017;Clabaugh et al.,2019)。最后,社會(huì)交往是兒童發(fā)展的關(guān)鍵,兒童與人工智能產(chǎn)品互動(dòng)的過程可以促進(jìn)兒童對(duì)社會(huì)線索的理解,提升心理理論水平。例如Martin等(2020)發(fā)現(xiàn),當(dāng)機(jī)器人傳遞出需要幫助的信息時(shí),大部分3~4 歲的兒童都樂于幫它撿起掉落的物體。但值得注意的是,道德關(guān)系是一種相互作用的機(jī)制,單方面的服從命令并不能使兒童與智能機(jī)器建立穩(wěn)固、有意義的關(guān)系。由于幼兒不需要去迎合機(jī)器人的社會(huì)興趣和需求,因此人與機(jī)器的相處經(jīng)驗(yàn)有時(shí)并不能遷移到人與人之間的社會(huì)交往中,過度依賴智能機(jī)器甚至可能形成消極的“主仆關(guān)系”,損害認(rèn)知和情緒發(fā)展(Kahn et al.,2012)。
人工智能技術(shù)正以不可逆轉(zhuǎn)的態(tài)勢(shì)融入兒童的日常生活、學(xué)習(xí)中,如何使用教育手段系統(tǒng)地發(fā)揮這項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)也就順理成章地成為廣大教育研究者的關(guān)注重點(diǎn)。一部分研究者認(rèn)為人工智能技術(shù)在教育實(shí)踐中展現(xiàn)出嶄新的優(yōu)勢(shì),從長(zhǎng)遠(yuǎn)看它不僅能夠縮減學(xué)校預(yù)算開支、擴(kuò)展學(xué)生容量,還可以針對(duì)學(xué)生特質(zhì)設(shè)計(jì)個(gè)性化課程,提升教育成果(Toh et al.,2016)。機(jī)器人在教學(xué)環(huán)境中的推廣是人工智能教育應(yīng)用最有代表性的例證,相比于純粹基于書本等學(xué)習(xí)材料的傳統(tǒng)學(xué)習(xí)模式,機(jī)器人在課堂中的使用建立了一種互動(dòng)式的社會(huì)學(xué)習(xí)情境,尤其在一些需要直接物理操作的科目(如:書法、投籃等)上,機(jī)器人不僅增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的趣味性,還可以幫助殘疾兒童克服身體缺陷完成操縱物體的任務(wù)(Litoiu & Scassellati,2015;Chen,Garcia-Vergara,&Howard,2018;Scassellati et al.,2018)。在教學(xué)過程中,機(jī)器人既可以承擔(dān)多門課程教學(xué),如語(yǔ)言學(xué)習(xí)、科學(xué)與技術(shù)學(xué)習(xí),又能夠承擔(dān)多角色任務(wù),如作為導(dǎo)師引導(dǎo)課堂進(jìn)程,或是以同伴的身份與學(xué)生共同學(xué)習(xí)(Benitti,2012)。如果說機(jī)器人能夠良好地適應(yīng)學(xué)校教育,那么語(yǔ)音家教機(jī)等會(huì)話代理則更適用于分擔(dān)家長(zhǎng)的家庭教育負(fù)擔(dān)(Nilsen,2019)。
還有一部分研究者認(rèn)為人工智能技術(shù)還不成熟,在教育實(shí)踐應(yīng)用時(shí)面臨巨大的挑戰(zhàn)。在技術(shù)上,人與機(jī)器之間存在天然的溝通障礙,技術(shù)與兒童發(fā)展的雙重限制造成的直接后果就是當(dāng)前市場(chǎng)上可用的對(duì)話產(chǎn)品在很大程度上并未將兒童考慮成用戶群體,缺乏迎合不同年齡段兒童發(fā)展特征的技術(shù)產(chǎn)品(Lovato & Piper,2015;Nilsen,2019)。在實(shí)踐上,開發(fā)人員還無(wú)法對(duì)人工智能產(chǎn)品進(jìn)行精準(zhǔn)的操縱,因此這類產(chǎn)品與兒童的互動(dòng)頻率和互動(dòng)時(shí)機(jī)極有可能是與教學(xué)環(huán)境和教學(xué)任務(wù)不相匹配的(Kennedy,Baxter,& Belpaeme,2015)。 另外,有研究者質(zhì)疑人工智能產(chǎn)品對(duì)兒童學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)僅僅是依靠?jī)和瘜?duì)新異刺激的好奇心理,只能短期奏效,從長(zhǎng)期效果來看并不能維持兒童較為穩(wěn)定的參與度(Ahmad et al.,2017)。最后,語(yǔ)音和攝像頭開放帶來的隱私泄露和使用高度擬人機(jī)器帶來的道德倫理問題也是人們?cè)谒饺藞?chǎng)所使用人工智能應(yīng)用的兩大隱憂(Wiederhold,2018)。
想要長(zhǎng)期推進(jìn)教育目標(biāo),不僅需要技術(shù)人員不斷改進(jìn)設(shè)備使用,也同樣需要家長(zhǎng)和教育者的積極參與。父母在孩子與智能媒體的互動(dòng)方式中發(fā)揮著關(guān)鍵作用,應(yīng)當(dāng)為孩子樹立健康的媒體使用模式,這對(duì)降低兒童的技術(shù)依賴很有幫助(Wiederhold,2018)。值得一提的是,人工智能并不能完全取代父母、教師的教育角色,智能輔助設(shè)施需要與教師、合理的課程設(shè)計(jì)相結(jié)合,營(yíng)造共同在場(chǎng)的學(xué)習(xí)氛圍,才能最大化地發(fā)揮人工智能的被動(dòng)輔助作用與教育者的主動(dòng)促進(jìn)作用(Benitti,2012;Belpaeme et al.,2018)。
總的來說,人工智能技術(shù)應(yīng)用到教育實(shí)踐中的可行性和優(yōu)勢(shì)性仍然爭(zhēng)議不斷,想要更好地將人工智能技術(shù)應(yīng)用到教育實(shí)踐中,既要解決技術(shù)問題(如:掃除交流障礙,設(shè)計(jì)為兒童服務(wù)的會(huì)話體驗(yàn)等),又要解決實(shí)踐問題(如:適當(dāng)互動(dòng),保護(hù)隱私等)。
綜上所述,兒童與人工智能的接觸主要依靠語(yǔ)音助手、智能音箱、機(jī)器人等接觸面展開,在一系列互動(dòng)中建立起對(duì)其生物屬性及社會(huì)屬性的認(rèn)知,而這種認(rèn)識(shí)受到溝通質(zhì)量、互動(dòng)形式等因素影響。基于對(duì)該技術(shù)的獨(dú)特理解,兒童會(huì)在日常生活中與一些常見的智能設(shè)備產(chǎn)生探索性互動(dòng)、功能性互動(dòng)等。人工智能對(duì)兒童發(fā)展產(chǎn)生的影響有利有弊,一方面,它在一定程度上能夠推動(dòng)兒童思維發(fā)展,促進(jìn)閱讀理解和語(yǔ)言能力發(fā)展,幫助完善道德觀念,激發(fā)助人行為;另一方面,盲目依賴智能設(shè)備也可能損害兒童的認(rèn)知和情緒發(fā)展。在教育實(shí)踐中,機(jī)器人等人工智能產(chǎn)品越來越表現(xiàn)出勝任輔助學(xué)校教育和家庭教育的能力,但如何通過技術(shù)改進(jìn)彌補(bǔ)當(dāng)前不足,優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)還仍然有很長(zhǎng)一段路要走。
作為一門剛剛進(jìn)入兒童視野的新興技術(shù),關(guān)注人工智能與兒童發(fā)展的相關(guān)研究仍有很大的空白之處,未來研究可以從以下幾個(gè)方向入手:
第一,發(fā)展是一個(gè)縱向的過程,相關(guān)領(lǐng)域研究應(yīng)當(dāng)考察兒童在不同的年齡階段與技術(shù)的交互有何差異,例如隨著年齡的增長(zhǎng),兒童對(duì)人工智能的理解、與人工智能的互動(dòng)會(huì)經(jīng)歷怎樣的變化,是否存在著一個(gè)年齡拐點(diǎn)。
第二,兒童對(duì)人工智能產(chǎn)品的生物屬性、社會(huì)屬性和道德價(jià)值的理解受到多種因素影響,以兒童對(duì)機(jī)器人道德價(jià)值的評(píng)判為例,未來研究不僅要區(qū)分道德價(jià)值的維度(如歸屬權(quán)、身體傷害、忽視),還可以探索哪些因素(如對(duì)機(jī)器人精神生活的評(píng)級(jí))會(huì)使兒童認(rèn)為機(jī)器人具備這些維度的道德價(jià)值(Sommer et al.,2019)。
第三,機(jī)器人等產(chǎn)品在教育領(lǐng)域的應(yīng)用仍然處于試水階段,長(zhǎng)期暴露在這種技術(shù)下對(duì)兒童學(xué)業(yè)產(chǎn)生何種影響仍未可知,未來研究可以進(jìn)一步探索哪些技術(shù)特性有利于長(zhǎng)期推進(jìn)教育目標(biāo),哪些因素會(huì)影響其發(fā)揮作用(例如學(xué)習(xí)科目、任務(wù)類型、學(xué)習(xí)風(fēng)格等)。