星星眨着眼，
月亮画问号，
彗星拖着长长的尾巴，
彩虹来架桥……
没错，这首主题曲来自曾陪伴许多80、90后长大的《蓝猫淘气三千问》。作为国产经典科普动画巨头之一，《蓝猫淘气三千问》曾风靡全国，无数家庭每天晚饭后都会围坐在电视机前，看蓝猫今天又带来什么有趣知识，有的孩子还会打热线电话向淘气提问。匆匆数年，蓝猫动画虽已搁浅，但超威蓝猫就像行走的百科全书，在孩子们的心灵播下了科学的种子。随着科技发展，在数字世界里，孩子们和动画角色形成了更亲密的准社会关系，互动也跨越了热线电话。例如，在《米奇妙妙屋》中通过编程控制米奇话语中的提问、停顿和评论，实现了儿童与智能角色的“伪交流”。而今天人工智能的快速发展，也让更灵活的互动和交流成为了可能。但是孩子们真得能从虚拟角色那儿习得新知吗？他们在虚拟情境中学到的知识，可以迁移到现实生活中吗？![]()
针对这样的问题，Georgetown大学研究团队展开了研究。他们以动画角色朵拉为原型设计了智能角色，对217位3-6岁儿童开展研究，这些孩子们大多是欧裔美国人，来自本科以上学历的家庭。研究针对的学习过程是对儿童而言很重要的数学概念“+1”的规则（知道在一个数字的基础上+1会使总数增长一个单位）。![]()
《爱探险的朵拉》，美国尼克少儿电视制作公司出品的教育动画片数据表明，爱探险的朵拉是美国3-5岁儿童最喜欢的角色。
朵拉游戏的故事线很简单：朵拉的表妹迭戈要过生日了，孩子们需要和朵拉一起为生日聚会筹备，清点从杂货店传送带送下来的物品。游戏结束时，孩子们在屏幕上可以看到迭戈生日派对的照片。这为孩子们和朵拉之间，提供了准社会互动的机会。屏幕上的朵拉通过语音识别接口与儿童交流，并引导对话的发展：“你最喜欢什么色的气球？”更多的是连续的数学问题，比如从传送带上下来一组东西，朵拉会说：“来了3个气球。”这批物品装到袋子里后，另一件物品单独从传送带上下来。朵拉接着说：“哦，又来了1个气球。3个加1个是几个？”这时，朵拉停下来让孩子回答，这是一种准社会互动。数学问题和对话提示的数量因儿童的最近发展区而异，朵拉作为教育工具的交互式智能对象，能够理解孩子行为的细微差别和意图，并对其做出实时反应，在提出问题后会等孩子们思考，直到得出正确答案再推进游戏进程。平均而言，儿童对79.60%（标准差= 19.85%）的对话提示和92.54%（标准差= 10.59%）的数学谈话做出了有意义的反应，这表明儿童与游戏中的角色之间的互动有效。研究结果进一步揭示了，与朵拉的友情分数越高的孩子，回答数学问题的速度越快，友情每高1分，回答快近6秒。![]()
随着孩子为何朵拉的友情打分升高（横轴）孩子答题时反应越快（纵轴）
除了将情境转移到真实物理空间外，实验过程与上一阶段相似：在和朵拉筹备生日派对的游戏结束后，实验工作人员引导孩子再玩一个游戏，这项任务中的问题与之前游戏中的平行，工作人员有笔记本、记号笔、贴纸和蜡笔，她给孩子展示三张贴纸说：“我有3张贴纸。”然后她把这些贴纸放在一个小糖果袋里，接着又举起1张贴纸，问“这儿还有1张贴纸，我们一共有多少张贴纸呢？”研究结果表明，同朵拉之间的数学对话和交互的认知反馈，对于孩子更快地回答问题很重要，可以看出能提供反馈的智能角色有助于孩子将“+1”的规则迁移到真实的生活情境中。![]()
智能角色对孩子将知识迁移到真实生活中的影响
研究团队表示，儿童与媒体中智能角色的这种准社会关系和准社会互动跳出了家庭和学校的传统教育界限，可以为21世纪的教育提供一条新的途径，这种方法能够让孩子们在基础数学技能上尽早起步。这些角色既是孩子们的朋友、玩伴，也可以是潜在的老师，值得教育视野更多的关注。智能程度更高的教育角色正在被开发：更精准的语音识别系统可以让智能角色更好地理解孩子们的话语，他们之间可以通过闲聊和学术对话（例如本研究中的数学谈话）建立持续的交流，智能角色会不断地对儿童所说的话做出回应；唇音同步可以使动画角色更加活灵活现；眼睛跟踪软件可用于精确定位孩子在看屏幕上哪部分，运动传感器可用于检测孩子有没有坐在座位上（可作为儿童参与度指标），如果孩子们的视线离开屏幕或者屁股离开座位一段时间，程序可以通过语音或音效触发角色引发定向反应。越来越趋近“完美”的智能角色可以助力儿童教育，但无论它对孩子知识技能的掌握有多么大的帮助，也不能代替家庭教育的位置。根据科尔曼的社会资本理论，父母对子女的成长关注、时间投入都是儿童成长过程中至关重要的社会资本，不仅包括指导功课、监督学习，与孩子的交流、讨论也是重要指标。傅雷曾在家书中向身在异国他乡的长子吐露：“孩子，我真恨不得天天在你旁边，做个监护的好天使，随时勉励你，安慰你，劝告你，帮你铺平将来的路，准备将来的学业和人格。”家庭教育是人生教育的基础和起点，家长决不能因为智能角色引入教育而弱化自己的参与度。动画片中学到的知识或许会随着时间褪色，但成长过程中家人的陪伴永远温暖。
参考文献：
Calvert, S. L., Putnam, M. M., Aguiar, N. R., Ryan, R. M., Wright, C. A., Liu, Y. H. A., & Barba, E. (2019). Young Children’s Mathematical Learning From Intelligent Characters. Child Development. doi:10.1111/cdev.13341