“我想和其他机器人与众不同”：在文化响应式计算教育中将女孩定位为社会机器人的共同创造者

文献标题

“I Want to Be Unique From Other Robots”: Positioning Girls as Co-creators of Social Robots in Culturally-Responsive Computing Education

文献信息

• 主题领域: 人机交互、计算教育、文化响应型教育设计
• 关键词: 文化响应型计算教育, 共创, 社交机器人, STEM教育, 少女技术教育, 人机交互, 创造者角色, 设计决策, 动力学关系

研究背景与问题

• 发现的问题或挑战: 在传统的计算教育中，机器人通常只是工具或伴随对象，而非一个具有设计输入能力的合作者。同时，计算教育在少数群体（例如女孩、少数民族）中的普及度较低且缺乏文化响应性。
• 重要性: 技术不仅是工具，还可以成为社会变革的载体。通过设计更包容和文化相关的教育方案，可以弥合计算教育中的性别和种族差距，同时鼓励学生成为技术与社会变革的积极参与者。
• 研究动机与相关工作: 传统的机器人教育偏重技术能力培养，但忽视了与社会和文化议题结合的可能性。相关工作表明，共创（co-creation）能够促进设计过程中深度反思和自主性，这为研究引入机器人作为参与主体提供了新的方向。

解决方案

• 提出的解决方案: 作者探索了通过社会机器人与学生的“共创”过程来实现文化响应型计算教育的潜力。学生不仅是机器人创造者，还成为与机器人一起设计的协作者。
• 创新之处:
  1. 提出了将机器人作为参与性材料，与设计者直接互动，而非单纯作为工具。
  2. 提出文化响应型教育的核心原则与共创的结合，以发展技术与社会的深层次反思。
  3. 结合机器人作为学习工具和具有社交能力的学习伙伴的双重角色。
• 实施步骤与关键技术:
  • 参与式设计: 共创性工作坊设计，让两个少女团队通过创作机器人身份和功能的故事、对话及原型设计参与设计过程。
  • 原型设计活动: 学生可通过虚拟工具（如Google Slides和Jamboard）设计机器人的外观、语言、功能及个性，与机器人互动讨论设计决策。
  • 反思讨论: 通过引导问题讨论设计选择的社会和文化背景意义，以及人机关系中的身份与权力动态。

研究成果

• 具体成果:

  1. 角色变化观察: 学生在被定位为创造者和共创造者时体现了不同设计决策，例如在设计功能时优先考虑自身需求，而在机器人的个性方面更愿意接受机器人自主选择。
  2. 反映与协商能力: 通过共创活动，学生开始思考如何重新分配设计权力，如何与机器人协商并从新型人机关系中学习。
  3. 身份与社会关系反思: 当机器人作为共创主体存在时，学生更加关注人机关系的社会动态，并开始设计符合社区和文化价值的机器人。

• 优势:

  • 与传统计算教育相比，该方案强调学生的创造力、自主决策能力以及对技术和社会关系的深层次反思。
  • 在促进文化响应型教育目标（如资产构建与社会连接）的同时，将技术设计过程视为一种社会变革工具。

• 实验或评估结果:

  1. 学生认为技术设计决策的系统性和共享目的比单一任务更重要。
  2. 在分配机器人功能时，学生倾向于控制核心功能，但允许机器人有选择个性或外观的权力，展示出人机关系的协商潜力。

• 局限性与未来方向:

  • 局限性: 样本规模小（N=15），且大多数学生有机器人相关经验。实验框架尚未涉及真实机器人交互，仅基于虚拟设计活动。
  • 未来方向:
    1. 扩展样本的种族和性别多样性，以及包含有较少技术经验的学生。
    2. 探索共创中的机器人原型的实际应用，并评估其促进社会认知反思的能力。
    3. 深入分析共创活动是否能激发学生更广泛的社会批判意识与实践技术社会变革的能力。

文献贡献

• 提出了文化响应型计算教育与技术创新的新模式。
• 展示了如何通过机器人技术设计促进学生自我反思和人机协同。
• 为未来的机器人设计和教育模式提供了具体的指导与设计机会。