讓AI教育真正走進課堂 小馬」人形機械人的教學實踐｜教研並進
發佈時間：18:00 2026-08-12 HKT
人工智能教育不應只是課程表上的名詞，而要成為學生可感、可觸、可探索的真實學習場景。筆者於2025-26年的學期進行一項有關老師和學生跟人形機械人在課堂上互動的研究，以教科研並進為基礎，透過人形教育機械人「小馬」在小學階段開展常規化的教學實踐，構建「研發—實踐—反饋—優化」的閉環體系，回應AI教育落地難題，讓小學生在互動中理解科技、喜愛科技和運用科技。
情感連結 提升學習動機
現今在中小學推行AI教育普遍面對三大難題：課程與設備難以追上科技發展；教師技術門檻高；科技教學的場景設置未能引起小學生的興趣，以致學校未能充分利用現有設備，影響教學質素。為此，研究團隊着重教研同步，研發「小馬」機械人並作為媒介，自去年開始在山東山海天實驗小學等校開展長期實踐，把課堂反饋及時導入研發環節，在技術優化之餘，同時提升教學。
研究對象為小一至小六的學生，「小馬」具備物體識別、人臉辨識、AI雙語對話、語音交互等功能，課程採用圖形化拖拽操作，降低學習門檻。團隊依據課程大綱與兒童認知規律，開發「聲音振動」、「視覺感測」、「人臉辨識」等模組化教案，以每周常規課、小組合作形式開展，並透過課後問卷、課堂觀察收集數據，持續優化教案與互動腳本，形成完整的教科研閉環。
實踐數據顯示，學生對機械人課程滿意度極高，學生給予滿分的平均比例為98.4%，並表示使用機械人學習能提升他們對知識的理解，提升學習趣味。
在AI概念的學習上，能夠讓學生清晰解釋抽象的原理。如透過「小馬」學習聲音的原理後，有同學能夠完整表達出「物體振動就會推動空氣形成聲波，傳到後被耳朵收到，最後被我們聽見。小馬是先收集聲波，然後分析『指紋』，最後配對與反應。」可見教科研並進的設計，能夠讓抽象的知識變得具體簡單。
在互動體驗中，學生與機械人建立強烈的情感連結，學習動機顯著提升。不少同學視「小馬」為機械人朋友，可以與他們聊天，為他們做事情。更有同學明確表示，很喜歡這樣的機械人課堂，讓他們體驗科技，了解科技對人類的幫助很大。可見這種夥伴式互動，能有效降低科技焦慮，推動學生主動參與。
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親手操作 加深理解原理
另一方面，學生能透過親手操作，深度理解機械人的技術原理，例如在「小馬找『寶藏』」的活動中，學生發現了機械人的視覺感測器，了解它是通過識別條形碼來確認物品的。亦有學生與我們分享，將日常物品放在「小馬」面前，只要告訴它這是甚麼，它就可以掃描生物特徵，並說出物品的名稱，令他們感到很有趣。學生在做中學、玩中悟，把感測器、識別邏輯內化為自身知識。
在人臉辨識單元，學生不僅學會人臉辨識的技術流程，更能聯繫生活應用。在評估學習成效時，學生能夠清晰地解釋人臉識別是透過輸入圖像，測定定位人臉區域，再標記人臉面部的關鍵點。另外，學生亦反思到相關技術可應用於日常生活，如老師上班打卡、在學校門口識別學生人臉，甚至尋找走失的老人或小孩。亦有部分學生能夠理性分析誤差，識別機械人會因為環境因素而出現誤差。
這項研究體現了教科研並進是AI教育落地的關鍵：小學生完全能理解AI核心概念，與機械人的情感連結能夠顯著提升學習動機，研發與教研閉環讓課程持續貼近學生需求，讓AI教育從口號走向課堂。當技術服務教學、實踐反哺研發，學生便能從被動接收變為主動探索，在快樂中建立科技自信。這項研究亦顯示，設備與教案同步配合、對話式互動，以及簡化教師培訓，都是推動AI教育的重要條件。筆者期望未來能夠擴大研究樣本、量化評估，並持續探索機械人在教育中的價值。
這種夥伴式互動，能有效降低科技焦慮，推動學生主動參與。
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撰文：香港教育大學課程與教學學系副系主任及副教授 容煒灝
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