2016-04-26 10:12:00 來(lái)源：
內容摘要
市場(chǎng)上的智能玩具類(lèi)型多樣、品種豐富。主流的智能玩具可以通過(guò)觸摸、語(yǔ)音、圖像等與用戶(hù)進(jìn)行交互，甚至可以與用戶(hù)的智能手機、平板、筆記本等連接，進(jìn)一步擴展其功能。智能玩具為教育技術(shù)的發(fā)展開(kāi)辟了一個(gè)新的領(lǐng)域，中國國內外的智能玩具廠(chǎng)商和研究者都在研究、探索智能玩具在教育中的應用。
智能玩具的發(fā)展、定義和主要特征
（一）發(fā)展過(guò)程
20世紀末，萬(wàn)代公司的電子雞和索尼公司推出的AIBO機器狗在全世界掀起了對智能玩具的熱潮。美國的美泰和孩之寶公司、日本的萬(wàn)代公司和丹麥樂(lè )高公司等都是較早開(kāi)始研發(fā)智能玩具的世界級玩具生產(chǎn)商。2014年，Cartwheel Kids公司收購智能玩具公司Ubooly，并更名為Smart Toy，顯示了其希望打造基于智能的互動(dòng)玩具的愿景。智能玩具成為玩具中的新品種走進(jìn)了人們的生活，成為幼兒、兒童、青少年乃至成人的娛樂(lè )工具。2015年元旦期間，智能玩具成為了節日新寵，很多家長(cháng)顯示了為孩子購買(mǎi)這種高科技玩具的意愿。
經(jīng)過(guò)十多年的發(fā)展，市場(chǎng)上的智能玩具類(lèi)型多樣、品種豐富。主流的智能玩具可以通過(guò)觸摸、語(yǔ)音、圖像等與用戶(hù)進(jìn)行交互，甚至可以與用戶(hù)的智能手機、平板、筆記本等連接，進(jìn)一步擴展其功能。智能玩具與人的雙向互動(dòng)能力不斷加強，益智類(lèi)、健康類(lèi)、教育類(lèi)智能玩具不斷推陳出新，擴展了應用領(lǐng)域。智能玩具開(kāi)始從傳統的、以?shī)蕵?lè )為主的功能目標中脫離出來(lái)，有人將它應用在教育實(shí)踐中，并出現專(zhuān)門(mén)為教育設計的智能玩具。
（二）定義辨析
智能玩具的英文術(shù)語(yǔ)為“Smart Toy”。雖然經(jīng)歷了十多年的發(fā)展，但是學(xué)術(shù)界還未對此形成明確的定義。中國國外研究者對智能玩具的概念的界定如下：
Shwe認為，智能玩具是傳統玩具和計算機或電子芯片的集合。廣義的智能玩具是擁有計算能力的玩具，包括與計算機相連的玩具以及獨立擁有傳感器和微電腦芯片的玩具，它和其他類(lèi)似產(chǎn)品如電子游戲、電子玩具和兒童軟件等具有顯著(zhù)差異。
通過(guò)對智能玩具在兒童學(xué)習方面的研究，Cagiltay等人將智能玩具定義為：由物理實(shí)體和電子組件構成一種新的玩具形式，兒童與智能玩具之間可以通過(guò)雙向交互完成預先設定的任務(wù)，這些任務(wù)和具體的教學(xué)目標有關(guān)。該定義更加強調智能玩具的交互性和預設任務(wù)的特點(diǎn)。同時(shí)，該項研究還根據玩具的互動(dòng)方式將智能玩具分為與計算機相連和獨立的玩具兩類(lèi)；同時(shí)根據智能玩具所提供的任務(wù)類(lèi)型，又將其分為行為任務(wù)的玩具和認知任務(wù)的玩具兩類(lèi)。
Kara等人認為，智能玩具是具有數字化特性的新式玩具。它將數字媒體和傳統玩具整合，通過(guò)多媒體使用和人機交互提供了一個(gè)豐富的游戲環(huán)境。智能玩具可以為兒童提供多種選擇，如，支持合作游戲、積極反應和想象力游戲。
以上是中國國外研究者對智能玩具的描述，中國學(xué)者尚未對“智能玩具“的定義作出深入討論。在本文中，我們將智能玩具定義為由物理實(shí)體和智能技術(shù)組成一種新型玩具，可以對用戶(hù)的操作做出智能化的反饋，通過(guò)與用戶(hù)的雙向交互，完成預設的任務(wù)；部分智能玩具還具備可擴展、可組合的能力。智能玩具可用于提高用戶(hù)的想象力、創(chuàng )造力和認知技能等。
（三）主要特征
1.兼具物理實(shí)體和智能芯片組件
傳統玩具有物理實(shí)體，但是缺少智能化的技術(shù)元素，游戲形式單一。而基于屏幕的虛擬玩具，雖然有動(dòng)感、豐富的場(chǎng)景、多樣的游戲方式，但它是虛擬的、無(wú)法具有和實(shí)體交互的感受。智能玩具既有形實(shí)體，同時(shí)還嵌入了高技術(shù)的智能芯片組件，將多種創(chuàng )新科技元素融入傳統玩具中，豐富了傳統玩具的游戲方式，提供更完美的感官。
2.具有多種感知能力，可提供豐富的交互方式
可雙向交互是智能玩具最重要的特征之一。傳統玩具的人機交互是簡(jiǎn)單、單向的。一些電子玩具在打開(kāi)電源后會(huì )重復播放樂(lè )曲，重復幾個(gè)簡(jiǎn)單動(dòng)作，無(wú)法根據外界的反應選擇輸出的內容和形式，可供選擇的游戲方式不多。因而，使用者會(huì )很快失去興趣。智能玩具和用戶(hù)的交互是復雜、豐富的，針對不同的輸入可以作出不同的反饋。它們仿佛是擁有觸、聽(tīng)、視等多種感官的生命體，可以對環(huán)境刺激做出智能反饋。例如，美國孩之寶公司開(kāi)發(fā)的“菲比精靈”玩具，在其可愛(ài)的毛絨外表下暗藏了五個(gè)觸摸感應器，撓它的頭頂、后背、肚子、或者尾巴它作出相應的動(dòng)作，液晶顯示屏制作的眼睛還可以表達各種感情；同時(shí)，它還具有簡(jiǎn)單的自然語(yǔ)言處理、語(yǔ)義分析能力和理解、知識構建和自學(xué)習能力，可以與玩家直接通過(guò)語(yǔ)言交互。
3.具有基本的“智能”，提供開(kāi)放的游戲方式
智能玩具由于普遍搭載了微電腦芯片，具備一定的智能。它們能夠根據用戶(hù)和玩具互動(dòng)的多重輸入進(jìn)行計算，并且可以通過(guò)聲音、動(dòng)作、顯示屏等輸出設備做出豐富多樣的反饋。在游戲或學(xué)習中，智能玩具以用戶(hù)為中心，活動(dòng)過(guò)程由用戶(hù)自己決定。玩具可以對下一步的操作提出建議，但不控制游戲的方式，而只是作為工具或環(huán)境，為游戲提供支持。例如，麻省理工學(xué)院媒體實(shí)驗室（Media Lab）開(kāi)發(fā)了一款名為“curlybot”的玩具，兒童可以隨意的控制玩具的移動(dòng)方式，創(chuàng )造新的玩法和模式。
4.可預設游戲任務(wù)，可和外部場(chǎng)景相結合
傳統的電子玩具中，用戶(hù)做出輸入（如，按下某個(gè)按鈕）后，玩具會(huì )對此做出一個(gè)簡(jiǎn)單的反應，但是不會(huì )對用戶(hù)進(jìn)一步的操作提出要求，以進(jìn)一步互動(dòng)。實(shí)際上，電子玩具只是利用技術(shù)特征增強傳統玩具的吸引力，而未賦予玩具“智能”。智能玩具則可預設游戲任務(wù)，游戲的過(guò)程就是在完成預設任務(wù)的過(guò)程。例如，Sifteo
Cubes電子積木讓孩子將不同的電子組塊進(jìn)行連接，產(chǎn)生不同的文字和圖片組合。最終的組合結果就是該玩具預先設定的任務(wù)，在一個(gè)任務(wù)完成后，還緊接著(zhù)會(huì )呈現下一個(gè)任務(wù)。
智能玩具的適用對象和應用類(lèi)型
（一）適用對象
1.幼兒
幼兒的認知處于感覺(jué)運算階段，語(yǔ)言和表象還未完全形成，主要通過(guò)簡(jiǎn)單的動(dòng)作和感知覺(jué)來(lái)認識外部世界。幼兒使用的智能玩具具有可愛(ài)、柔軟的外表和簡(jiǎn)單的操作方式，通過(guò)幼兒與玩具的接觸，來(lái)幫助他們認識世界，培養動(dòng)作技能。比如，費雪公司的“學(xué)習廚房”是一種可以幫助幼兒練習簡(jiǎn)單的行為動(dòng)作的智能玩具，強化幼兒打開(kāi)和關(guān)閉冰箱門(mén)，按動(dòng)燈的開(kāi)關(guān)按鈕等動(dòng)作技能。
2.兒童
兒童處于認知大發(fā)展階段，開(kāi)始在大腦中對事物進(jìn)行表征并用語(yǔ)言來(lái)表達想法。單純的操作類(lèi)玩具已經(jīng)不能吸引兒童的注意力，他們需要更多的認知挑戰。想象力、創(chuàng )造力的培養和社會(huì )化游戲被強調和重視。故事講述型和簡(jiǎn)單數理邏輯型的智能玩具比較適合這一階段的兒童。例如，Story Toy這款玩具可以為兒童提供講述故事的活動(dòng)空間，兒童可以操縱毛絨玩具通過(guò)想象來(lái)創(chuàng )造自己的故事，并通過(guò)語(yǔ)言表達出來(lái)。
3.青少年
青少年的認知基本成熟，可以根據假設和歸納進(jìn)行合理邏輯推理。他們更喜歡基于計算機的玩具，而不是毛絨玩具。具備高級認知目標的智能玩具非常適合這一階段的孩子。SmartLab Toys公司的“Demolition Lab“玩具可以讓游戲者建造不同的建筑，然后設計和放置爆破點(diǎn)，在不影響周邊“居民“的情況下將其拆除。該玩具可以培養孩子的空間智能，同時(shí)學(xué)習能量、動(dòng)量和重力等力學(xué)概念。
4.成人
由于年齡、心理、生理、環(huán)境等方面的差異，適合成人的智能玩具具有創(chuàng )新性、高科技和高挑戰的特征。例如，Meccanoid G15 KS機器人就是一款適合成人的智能玩具，用戶(hù)可以根據喜好自行拼裝成人形或者恐龍形狀；只要按下機器人胸口的按鈕，說(shuō)出短語(yǔ)并操作機器人做出一系列動(dòng)作，那么機器人就能記錄并再現剛剛的短語(yǔ)和動(dòng)作。如果給它安裝一臺智能手機，機器人還可以透過(guò)手機的攝像頭捕捉使用者的動(dòng)作，并進(jìn)行模仿。
（二）教育應用類(lèi)型
智能玩具為教育技術(shù)的發(fā)展開(kāi)辟了一個(gè)新的領(lǐng)域，中國國內外的智能玩具廠(chǎng)商和研究者都在研究、探索智能玩具在教育中的應用。比較典型的有麻省理工學(xué)院媒體實(shí)驗室與樂(lè )高聯(lián)合開(kāi)發(fā)的樂(lè )高機器人，被應用于計算機程序語(yǔ)言教學(xué)和STEM教育中。Lampe和Hinske設計開(kāi)發(fā)了一個(gè)中世紀城堡模型（The Augmented Knight's Castle），通過(guò)背景音樂(lè )、音響效果和不同形式的觸覺(jué)、視覺(jué)反饋來(lái)為兒童的故事講述活動(dòng)提供增強環(huán)境。在講故事的過(guò)程中，學(xué)習者可以了解歷史，培養想象力、創(chuàng )造力和語(yǔ)言表達能力。麥格弗公司的遙控機車(chē)模型可以讓游戲者認識重力、磁力等物理現象，在游戲中建立起立體、空間的概念，培養組合、分類(lèi)、排序等數學(xué)思維，并在一些中小學(xué)和早教機構中作為教具使用。
Cagiltay等人按照任務(wù)類(lèi)型，將智能玩具分為具有認知任務(wù)和動(dòng)作技能任務(wù)兩種。智能玩具不僅可以培養用戶(hù)的認知和技能，而且對學(xué)習者情感、態(tài)度和價(jià)值觀(guān)的養成也可以起到重要作用。
在教學(xué)實(shí)踐中，一種智能玩具可能包含多種教育意義。如，樂(lè )高機器人既可作為認知類(lèi)的智能玩具，幫助學(xué)生學(xué)習程序設計的相關(guān)知識；也可作為動(dòng)作技能類(lèi)的玩具，幫助學(xué)生將知識應用到實(shí)踐中，培養動(dòng)手操作的能力；還可以作為態(tài)度情感類(lèi)的玩具，激發(fā)學(xué)生對編程知識的興趣和參與熱情。智能玩具在教育中的發(fā)展潛力是巨大的，我們應該探尋和推動(dòng)智能玩具與教學(xué)、學(xué)習的深度融合，在教學(xué)中發(fā)揮其最大效益。
智能玩具教育應用的典型案例
（一）StoryTech項目
StoryTech（后文簡(jiǎn)稱(chēng)ST）是一種敘事（故事講述）型的智能玩具。它由毛絨玩具和背景卡片，RFID閱讀器，以及嵌入式計算機三部分組成。故事講述讓兒童在角色扮演的過(guò)程中，了解社會(huì )中不同角色的意義，增強社會(huì )規則意識，同時(shí)培養兒童的想象力、創(chuàng )造力和語(yǔ)言表達能力。敘事活動(dòng)在兒童認知發(fā)展過(guò)程中可以起到積極的促進(jìn)作用。
ST有使用兩種模式：模式一是由計算機講述故事情節，兒童根據故事將正確的玩具實(shí)體放到接收面板上。只有放置的實(shí)體與故事情節相符時(shí)，計算機才會(huì )呈現相應的畫(huà)面，目的是讓兒童了解玩具的操作方法，為模式二做準備。在模式二中，兒童隨意放置玩具實(shí)體，計算機呈現相應的故事背景和角色，鼓勵兒童創(chuàng )造和講述自己的故事。
研究人員對90名學(xué)前兒童進(jìn)行了實(shí)證研究，結果表明，sT可以為兒童的敘事活動(dòng)提供支持，主要體現在以下三個(gè)方面：（1）提高兒童敘事的興趣。從實(shí)驗的結果可以看到：兒童可以有更多時(shí)間講故事而不是單單操作手中的玩具。在玩具的配合下，兒童更愿意開(kāi)口說(shuō)。（2）培養兒童的想象力和創(chuàng )造力。游戲引導兒童將某種物體的假設為其他實(shí)體，比如將木塊想象成火車(chē)，或者將房子想象成“家”、“學(xué)?！钡?。實(shí)驗表明，使用sT的兒童創(chuàng )造的虛構對象比對照組更多，說(shuō)明玩具激發(fā)了兒童的想象力和創(chuàng )造力。（3）為兒童的學(xué)習提供了一種探索式的學(xué)習模式。兒童根據教師的引導，選擇感興趣的故事角色開(kāi)始游戲探索，在游戲過(guò)程中當遇到問(wèn)題時(shí)向教師請教。探索式學(xué)習的外顯結果是兒童創(chuàng )造的故事，而更重要的是想象力和創(chuàng )造力的提升。
ST為兒童的敘事游戲提供了一個(gè)混合現實(shí)環(huán)境。它可以刺激認知過(guò)程，提供豐富多樣的活動(dòng)場(chǎng)景和活動(dòng)內容，提高了敘事活動(dòng)的教育質(zhì)量。和其他玩具相比，它的優(yōu)勢在于：不僅能夠營(yíng)造智能交互的學(xué)習環(huán)境，背景卡片和毛絨玩具可以根據需要擴展，從而滿(mǎn)足不同認知階段兒童的需求。
（二）中國成語(yǔ)學(xué)習系統
研究者通過(guò)將sifteo cubes電子積木（后文簡(jiǎn)稱(chēng)sc）與情境化學(xué)習方法整合，設計和開(kāi)發(fā)了一套游戲化學(xué)習系統一一中國成語(yǔ)學(xué)習系統。結合該智能玩具，研究者設計了一種新的學(xué)習策略，為小學(xué)語(yǔ)文的成語(yǔ)教學(xué)開(kāi)發(fā)一種創(chuàng )新教學(xué)模式，并通過(guò)實(shí)驗證明了這種學(xué)習技術(shù)的有效性。
該系統設有“練習“和“測試”兩種模式。學(xué)生通過(guò)電腦登錄到系統中，選擇游戲學(xué)習模式，觸發(fā)sc上呈現的成語(yǔ)游戲內容。每塊積木顯示一個(gè)漢字，學(xué)生需要從的六塊積木中選擇四塊，并按正確次序排列成成語(yǔ)。如果選擇的積木不正確，或是排列的順序不當則不能完成任務(wù)。在成語(yǔ)學(xué)習中，學(xué)生使用sc的實(shí)驗均取得了較好的效果。研究表明，學(xué)生愿意使用這種方式學(xué)習，并且認可這種方式對成語(yǔ)學(xué)習有幫助。sc在成語(yǔ)學(xué)習中發(fā)揮了很大的作用，主要體現在以下兩個(gè)方面：（1）創(chuàng )設游戲化學(xué)習環(huán)境，營(yíng)造輕松學(xué)習氛圍。sc積木和游戲化學(xué)習理念整合，為成語(yǔ)學(xué)習創(chuàng )設了一種簡(jiǎn)單、有趣的互動(dòng)學(xué)習情境，提高學(xué)生對成語(yǔ)學(xué)習的積極性。（2）為學(xué)生的成語(yǔ)學(xué)習提供試誤學(xué)習、診斷和反饋。智能玩具可以讓學(xué)生從錯誤中學(xué)習，并對學(xué)習成果做出診斷評估，可以起到檢驗、鞏固知識的作用。教師查看個(gè)人游戲的情況，也可以及時(shí)了解學(xué)習者的情況。通過(guò)這種游戲化的學(xué)習方式，可以將教學(xué)評估和反饋活動(dòng)融入到游戲中，以用戶(hù)不反感的自然形式出現。
（三）樂(lè )高機器人
樂(lè )高機器人是由著(zhù)名玩具廠(chǎng)商樂(lè )高公司和美國麻省理工學(xué)院媒體實(shí)驗室合作完成的一個(gè)項目。玩家可以使用機器人組件自由組裝各種機器人模型，并通過(guò)可視化程序編輯工具，對機器人模型編程，讓其按照一定的指令行動(dòng)。樂(lè )高機器人一經(jīng)推出，在全球教育領(lǐng)域都激起了重大影響。作為一種教育玩具，它已經(jīng)被系統地應用于兒童和青少年的編程學(xué)習以及創(chuàng )新思維教育，這種將游戲和玩具融入教學(xué)過(guò)程中受到了學(xué)生和教師的歡迎。
基于樂(lè )高機器人玩具，亞里士多德大學(xué)計算機學(xué)院的研究者設計了一種教學(xué)模式，將樂(lè )高機器人作為學(xué)習工具，通過(guò)游戲化的方式幫助學(xué)生理解程序設計的基礎概念。整個(gè)活動(dòng)以?xún)蓚€(gè)團隊比賽的形式開(kāi)展，通過(guò)六節課的培訓，要求學(xué)生根據預設要求完成最終挑戰。
這種基于樂(lè )高機器人進(jìn)行團隊合作與競爭的游戲化學(xué)習，為學(xué)習程序語(yǔ)言入門(mén)知識提供了一種新穎、愉快和有效的教學(xué)方法，主要體現在以下三個(gè)方面：（1）使抽象的概念具體化，易于學(xué)生進(jìn)行認知加工。讓學(xué)生直觀(guān)地建立了算法設計和機器人動(dòng)作之間的關(guān)系，將抽象的代碼具體化為機器人的一系列行為，幫助學(xué)生真正理解程序設計的意義，掌握相關(guān)的編程語(yǔ)句。（2）培養學(xué)生動(dòng)手操作的能力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習熱情。通過(guò)對樂(lè )高機器人建模和編程，讓學(xué)生將理論知識應用到實(shí)踐中，培養學(xué)生的動(dòng)手操作能力。在學(xué)習過(guò)程中，學(xué)習者不會(huì )把這種機器人當做是枯燥的學(xué)習內容，而是將其做為一種有趣的玩具。很多學(xué)生認為這種編程語(yǔ)言的學(xué)習非常的有趣。（3）為青少年提供一種合作競爭式的學(xué)習環(huán)境。培訓活動(dòng)中，通過(guò)對學(xué)生分組，以及組內任務(wù)分工、問(wèn)題討論的方式進(jìn)行學(xué)習。在比賽過(guò)程中，又通過(guò)小組合作完成挑戰任務(wù)。比賽結束后，采取自評、互評和教師點(diǎn)評的方式總結學(xué)習結果。這種團隊合作和競爭的教學(xué)方法有助于學(xué)生克服困難，并為他們發(fā)展人際交流的能力提供機會(huì )。
智能玩具對教育創(chuàng )新的支持
智能玩具憑借其鮮明的特色和技術(shù)優(yōu)勢，正逐漸在游戲化教學(xué)、情境認知、知識創(chuàng )新等領(lǐng)域彰顯優(yōu)勢。這項技術(shù)在教育中的應用探索，為教育技術(shù)的生態(tài)系統添加了新技術(shù)手段和教學(xué)模式。目前，智能玩具在教育、教學(xué)活動(dòng)中的創(chuàng )新應用主要體現在以下幾方面：
（一）是一類(lèi)交互豐富、具有一定智能的教學(xué)資源
智能玩具集合光、電、聲、新材料于一體，同時(shí)也是計算機技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、傳感技術(shù)、虛擬現實(shí)技術(shù)等高度整合的高科技產(chǎn)物。用戶(hù)使用智能玩具的同時(shí)，可以自然而然地了解和掌握這些高科技元素。并且，智能玩具的角色、任務(wù)設計也包含了一定的知識、文化和藝術(shù)成分，可作為教學(xué)目標和教學(xué)任務(wù)。智能玩具由于具備了豐富的交互方式，而且配備的微電腦芯片，能對外界刺激作出智能化的反饋，使得其能夠成為一種優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源。
（二）是一類(lèi)界面友好，可擴展性強的認知工具
智能玩具還是一種有效的認知工具。它改變了知識的呈現方式，整合游戲化學(xué)習的理念，使得學(xué)習資源的呈現更加逼真生動(dòng)；同時(shí)又減輕了認知負荷，為學(xué)習者的知識建構提供了腳手架，更為激發(fā)創(chuàng )造力的學(xué)習活動(dòng)提供了互動(dòng)環(huán)境。例如，麻省理工學(xué)院媒體實(shí)驗室設計的StoryMat游戲墊可以記錄和回放兒童在墊子上的活動(dòng)，為兒童的故事講述活動(dòng)提供了虛實(shí)結合的互動(dòng)環(huán)境，給兒童以沉浸感，激發(fā)兒童的想象力和創(chuàng )造力。
（三）對情感和動(dòng)機有明顯的促進(jìn)作用
在學(xué)習動(dòng)機中，內部動(dòng)機比外部動(dòng)機更有效，且持續時(shí)間更長(cháng)。而玩具是激發(fā)內部動(dòng)機的有效手段。Malone和Lepper通過(guò)實(shí)驗，總結出激發(fā)和維持學(xué)習者學(xué)習動(dòng)機的因素有四個(gè)：挑戰（Challenge）、好奇心（Curiosity）、控制（Control）、幻想（Fantasy）。智能玩具具備全部以上四個(gè)要素。首先，得益于預先設定的任務(wù)，智能玩具為學(xué)習者的挑戰和動(dòng)機激發(fā)提供了可能；其次，開(kāi)放的游戲方式可以激發(fā)學(xué)習者的好奇心；再次，允許學(xué)生自己控制游戲過(guò)程和游戲方式，提高滿(mǎn)足感；最后，智能玩具有助于創(chuàng )造想象空間，為學(xué)習者參與幻想游戲構建環(huán)境。
（四）能夠革新教學(xué)模式，創(chuàng )設愉快的學(xué)習體驗
信息技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了教學(xué)模式的變革。在傳統的教學(xué)模式中，教師是教學(xué)的主體，學(xué)生被動(dòng)地接受知識。而在信息技術(shù)化教學(xué)模式下，學(xué)生成為教學(xué)活動(dòng)的主體，教師是教學(xué)活動(dòng)的引導者、管理者和組織者。但是，即便使用了多媒體，并不能充分調動(dòng)學(xué)生學(xué)習的積極性和主動(dòng)性。而智能玩具則在這個(gè)方面具有優(yōu)勢，能夠支持游戲化學(xué)習、“做中學(xué)”等多種教學(xué)模式，基于創(chuàng )造的學(xué)習等相關(guān)理論，將抽象問(wèn)題具體化，讓學(xué)習更加輕松愉快。
智能玩具與創(chuàng )客教育
創(chuàng )客教育是最近中國教育領(lǐng)域內的熱點(diǎn)之一，它是一種融合信息技術(shù)，秉承“開(kāi)放創(chuàng )新探究體驗“教育理念，以“創(chuàng )造中學(xué)”為主要學(xué)習方式和以培養各類(lèi)創(chuàng )新型人才為目的的新型教育模式。
（一）構建探究活動(dòng)空間，培養創(chuàng )新思維和創(chuàng )新精神
智能玩具以用戶(hù)為中心，可以培養玩家的創(chuàng )新能力。首先，智能玩具憑借開(kāi)放的游戲方式，讓玩家在探究性的游戲活動(dòng)中，增強創(chuàng )新意識、創(chuàng )新思維和創(chuàng )新能力。其次，在游戲化學(xué)習過(guò)程中，玩家可以建立起對科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數學(xué)學(xué)科的興趣、創(chuàng )造力和自信。有研究指出，利用樂(lè )高機器人來(lái)開(kāi)展實(shí)踐學(xué)習，不僅有利于學(xué)生理解科學(xué)、工程學(xué)和技術(shù)等領(lǐng)域的抽象概念，更有利于培養學(xué)生的創(chuàng )新能力、綜合設計能力和動(dòng)手實(shí)踐能力。再次，技術(shù)不斷革新，基于新技術(shù)的智能玩具產(chǎn)品層出不窮，有利于激發(fā)學(xué)生使用新技術(shù)的熱情，在創(chuàng )新的智能玩具產(chǎn)品中獲得創(chuàng )意和啟示。
（二）提供創(chuàng )造力工具，強化創(chuàng )客空間
在創(chuàng )客空間當中，參與者在一起協(xié)作，利用空間里的科技和硬件實(shí)現他們的創(chuàng )意；同時(shí)，也可以利用創(chuàng )客空間，進(jìn)行創(chuàng )客教育。創(chuàng )客教育關(guān)注的更多是創(chuàng )意的激發(fā)而非知識的復制，所以，創(chuàng )客教育的實(shí)施必須要有創(chuàng )客工具的支持。當前，用于支持創(chuàng )客空間的工具和技術(shù)很多，如，Arduino開(kāi)源硬件、機器人技術(shù)、3D打印機、可穿戴設備和“智能”材料等，這些
新的工具和技術(shù)可以幫助學(xué)生充分地展開(kāi)探索，將創(chuàng )意變?yōu)楫a(chǎn)品。智能玩具作為一種提供“做中學(xué)“、快樂(lè )學(xué)習和基于創(chuàng )造的學(xué)習等理念的認知工具，符合創(chuàng )客運動(dòng)所倡導的“動(dòng)手操作、實(shí)踐體驗“理念，可以作為創(chuàng )客空間的加工制作工具和創(chuàng )新教育資源，與已有的創(chuàng )客工具一起構建創(chuàng )客教育的支持生態(tài)。
（三）作為創(chuàng )新的內容和目標，培養創(chuàng )客人才
目前，中國智能玩具產(chǎn)業(yè)整體滯后于中國國外，當中國國外玩具業(yè)在尋求技術(shù)創(chuàng )新的時(shí)候，中國同行仍停留在傳統的布偶娃娃、汽車(chē)模型等低技術(shù)含量的玩具開(kāi)發(fā)。因此，中國玩具制造業(yè)急需要技術(shù)的創(chuàng )新，研發(fā)智能玩具。創(chuàng )客教育為智能玩具的“中國制造“轉變?yōu)椤爸袊鴦?chuàng )造”奠定堅實(shí)的基礎。一方面，創(chuàng )客教育可以為智能玩具以及其他新技術(shù)的直接應用領(lǐng)域創(chuàng )新培養人才，通過(guò)創(chuàng )新人才推動(dòng)智能玩具創(chuàng )新；另一方面，智能玩具可能成為創(chuàng )客空間中創(chuàng )客們的創(chuàng )新產(chǎn)物。例如，DFRobot公司的CEO葉琛和同事們成立上海第二家創(chuàng )客空間——蘑菇云，開(kāi)發(fā)了一款為Arduino定制的圖形化編程Mind+，讓更小的孩子（如，幼兒園的孩子），在完全不懂代碼編程的情況下，都能制作出有趣的互動(dòng)電子玩具來(lái)。
機遇和挑戰
智能玩具驅動(dòng)了教育應用創(chuàng )新，為教與學(xué)提供了新的資源和認知工具。同時(shí)，它促進(jìn)了教學(xué)模式的進(jìn)一步變革，有助于激發(fā)學(xué)習者的學(xué)習動(dòng)機。智能玩具與教育的融合，使得游戲化學(xué)習、情境化學(xué)習、非正式學(xué)習的更加容易開(kāi)展，解決了教育中學(xué)習內容表現形式抽象、學(xué)習者學(xué)習興趣低的問(wèn)題，真正實(shí)現寓教于樂(lè )。
目前，智能玩具在教育中的應用尚處于探索階段。樂(lè )高公司、費雪公司和麻省理工實(shí)驗室等玩具公司和研究機構設計和開(kāi)發(fā)了多款可應用到教學(xué)中的或是專(zhuān)門(mén)用于教學(xué)的智能玩具，并造成了一定的市場(chǎng)影響。
但這些智能玩具在正式的課堂教學(xué)中還未充分發(fā)揮優(yōu)勢，其在教育中普及和推廣還有很多局限，主要表現在：（1）智能玩具的軟硬件設備成本高、價(jià)格昂貴，配備智能玩具需要學(xué)校和家庭具有一定的經(jīng)濟基礎。（2）玩具作為娛樂(lè )工具在人們的思維中根深蒂固，家長(cháng)和教師對其教育性可能會(huì )存在一些顧慮。譬如，智能玩具是否會(huì )讓孩子過(guò)于依賴(lài)這種游戲、是否會(huì )減少孩子的社會(huì )化活動(dòng)等。（3）智能玩具對原有的課程設計提出了挑戰，原有學(xué)科課程很少涉及動(dòng)手操作和多學(xué)科內容的整合。這對教師的教學(xué)設計和創(chuàng )新意識能力提出了較高的要求。（4）教育智能玩具的設計和開(kāi)發(fā)需要廠(chǎng)商不僅有技術(shù)基礎，還要有專(zhuān)門(mén)的教學(xué)設計人員配合，因此專(zhuān)用的教育智能玩具較少。目前，智能玩具大多應用在非正式學(xué)習和創(chuàng )造力培養的學(xué)習活動(dòng)中，很難應用在常規課程教學(xué)中。（如需轉載，請注明來(lái)源自科技世界網(wǎng)）
