萧显胜、盛心渝、李承训、陈政翰*
台湾师范大学科技应用与人力资源发展学系、学习科学跨国顶尖研究中心、社会情绪教育与发展研究中心
电邮：hssiu@ntnu.edu.tw, {xinyu961121, lee102256031, as941414*}@gmail.com
【摘要】学前幼儿阶段是情意领域发展重要关键期，良好的情绪培养与训练会影响幼儿未来的认知、技能发展。透过绘本及对话式阅读的方式，以幼儿为中心的学习，教师或家长引导幼儿阅读，可以有效的提升语文学习表现及互动、情绪。受到COVID-19大流行的影响，透过科技辅助的方式，改变幼儿的学习方式。本研究使用具有高互动性、丰富肢体动作且可以结合绘本多媒体内容的社交机器人-凯比，配合对话式阅读教学策略，带领幼儿学习社会情绪学习和语文学习。研究结果显示，利用社交机器人结合对话式阅读策略进行情绪绘本教学，可以有效地改善幼儿的社会情绪和语文学习表现。
【关键词】幼儿教育、社交机器人、社会情绪学习、语文学习表现、对话式阅读策略
1.前言
COVID-19 大流行的期间，不同国家采取了公共卫生政策和社交距离措施，其中包括教育机构的关闭和封锁，迫使教育机构面临巨大挑战（Adedoyin & Soykan, 2020）。学前幼儿（3-8 岁）的学习和成长需要透过真实环境探索以及同侪和师长之间的互动和交流习得，疫情影响使得幼儿的社交互动和学习受到限制，对学前幼儿的情意领域学习影响尤其大（Loima, 2020）。而学前幼儿时期是情意领域发展的重要时期，良好的社会情绪学习（Social Emotional Learning, SEL）能提高未来的学习和技能表现（MacCann et al., 2020）。社会情绪学习共有五个内涵，学前幼儿阶段的学习与训练，可以提升幼儿的情绪觉察、辨识、表达、理解与自我调解，此外也会增强同理心、降低攻击行为，并以正面的方式解决同侪冲突等问题，有助培养人际关系（Engler et al., 2023）。
幼儿教育多运用绘本教学，由教师引导，透过交互式的阅读，逐步建构幼儿的听、说、读、写技能，并为日后的语言及读写等学习表现奠定良好基础（Daunic et al., 2013）。教学现场中，教师常运用对话式阅读教学（Dialogic Reading）作为一种教学策略来增进幼儿的语文能力，利用绘本的故事情节，让幼儿拥有表现更佳的叙事理解、口语表达能力、读写能力、专注力，以利帮助幼儿从故事中发展亲社会技能，如：认同与理解社会关系、培养同理心、训练自主决定、语言、创造力、问题解决、运动技能等（Dowdall et al., 2020）。由上述可知，对话式阅读的教学方式可以有效的帮助幼儿的认知、技能及社会情绪的发展。
在疫情的社交距离和减少人与人接触的影响下，科技融入教学开始迅速发展。其中，社交机器人受到广泛关注（Feil-Seifer et al., 2020）。社交机器人具有人型或动物型的外形，可以通过手势、触摸、多媒体互动等方式提供用户新的互动模式，减少孤独感，协助使用者建立人际互动关系和适应社会环境（Kanero et al., 2018）。过去的研究发现，将社交机器人与绘本故事结合可以帮助幼儿学习词汇、书面文字识别、故事理解和情绪学习发展（Dore et al., 2018）。因此，社交机器人的高互动性可以促进学习，有效地提供幼儿良好的认知、技能和社会情绪学习训练模式（Scassellati & Vázquez, 2020;）。
依据前述的背景与动机，本研究整合 CASEL（2017）提出的社会情绪学习核心概念，选用讲述情绪学习的绘本故事，以「生气、担心、人际关系、尊重友爱」四个主题设计教学活动，配合社交机器人多媒体互动内容、机器人表情、姿势、手势互动，希望能够增进幼儿的情绪觉察与辨识、情绪理解、情绪表达、情绪调节等。故本研究将发展一套幼儿使用的社交机器人社会情绪学习教学活动，探讨幼儿在 COVID-19 疫情影响下，幼儿的社会情绪学习与语文学习表现是否有所帮助。
本研究之研究目的：探讨社交机器人进行社会情绪学习（情绪觉察与辨识、情绪理解、情绪表达、情绪调节）的差异；探讨社交机器人进行社会情绪学习课程的语文学习表现（目标词汇学习、故事覆述测验）。
2.文献探讨
2.1.社交机器人（Social Robots）
社交机器是为了支持人与机器人之间交互关系而开发的，常被应用在陪伴老年人、特殊学生的学习、互动、照护上（Fox & Gambino, 2021）。科技技术的跃进，如设备的运算能力、人工智能、互联网技术，大幅度改善了机器人的软硬件技术，得其更容易进一步普及化并被应用于教育、日常生活等领域。
在人的成长过程中，模仿家人、同侪、师长的行为、语言、表情等是重要的训练方式（Borrie, Liss, & Research, 2014）。近年来的相关研究发现，社交机器人能够与幼儿建立起信任的关系，并被视为学习伙伴，协助幼儿进行学习，也可协助教师进行教学（Papadopoulos et al., 2020）。社交机器人的吸引力包括外表、高互动性的多媒体内容、声光效果，这些因素都有助于提高幼儿与社交机器人互动学习的意愿，并进一步提高幼儿的学习表现、学习动机和持续学习的意愿（Kanero et al., 2018）。此外，社交机器人以互动为核心的特质，比起一般的主题式课程、绘本教学更能在情感上吸引幼儿，提高幼儿的社会情绪学习能力、阅读技能、语言相关学习（Van den Berghe et al., 2019）。
在选择社交机器人时，需考虑幼儿的喜爱及互动性，选择外型较小巧、具高互动性的机器人，并应着重肢体动作、语音识别、面部表情和多媒体互动内容进行语言教学，以提升幼儿与机器人的互动意愿（Vogt et al., 2017）。本研究采用女娲创造 Kebbi 作为社交机器人，其具备动态三维情感模型，可仿真人类不同情绪的面部表情。此外，它拥有多组马达与传感器，可透过动作、与幼儿互动及情绪反应配合教学内容，并结合语音识别和影像辨识，使幼儿在与社交机器人的互动过程更加有趣。
2.2.社会情绪学习（Social- Emotional Learning, SEL）
社会情绪学习近年来成为教育领域关注的一个重要议题。社会情绪学习的五大核心概念包括自我察觉、自我管理、社会觉察、人际技巧以及负责任的决策。在课堂、学校、家庭和小区等不同环境中进行学习和训练，从学前幼儿阶段开始，结合认知、情意和技能领域，奠定基础，对未来的学业表现、职涯和社会情绪发展都有影响（CASEL, 2017;Engler et al., 2023）。
根据台湾幼儿园教保活动课程大纲及幼儿实际的表现情况，本研究参考 Salovery 与 Mayer（1990）提出的架构作为观察幼儿社会情绪学习发展的差异，其包含(1)情绪觉察与辨识（Emotion recognition）：自身可以识别、分类、解释、感知他人情绪的表达能力， 在过去的文献中指出是社会情绪能力的关键过程。(2) 情绪理解（ Emotion Understanding）：为前项的延伸，为能够了解自己与他人的情绪运作过程，当遇到不同事件时，可以根据事件产生不同的情绪反应。(3)情绪表达（Emotion expression）：自己能将内在的情绪感受，透过表情、行为、口语表现出来。(4)情绪调节（Emotion Regulation）：自己是否能够监督、评估、修正情绪的反应，并且能够调节内、外在的感受、行为，运用策略使自己回复平静的状态。
绘本是幼儿最早接触的读物之一，透过图片和简单的文字，帮助幼儿了解世界，刺激其语言能力学习、阅读和口语表达能力。绘本常讲述故事人物的特定情感经历和故事情节，有助于幼儿建立情境和产生连结，学习情绪、调节情绪和相关知识。过去的研究在社会情绪学习基础上，利用情绪绘本进行教学活动，协助幼儿认识和表达情感，并透过问题和挑战等活动训练情绪调节和行为（Beazidou et al., 2013）。本研究旨在将情绪绘本融入社交机器人的社会情绪学习课程，探讨学生社会情绪之差异。
2.3.对话式阅读策略（Dialogic Reading）
对话式阅读是一种以幼儿为中心的共读学习模式，最早是为了训练家长与幼儿透过共同阅读的技巧来提高幼儿的语文能力和口语表达（Whitehurst et al., 1988）。实证研究指出，幼儿使用对话式阅读策略可以促使故事推理过程、思考和反馈增加，进而训练推论性叙事理解、直译式叙事理解、词汇深度和词汇广度，有效提升幼儿的语文能力（Kennedy & McLoughlin, 2023; Xu et al., 2022）。此外，对话式阅读还透过幼儿与讲者之间的互动，鼓励幼儿开口描述，训练口语表达能力并促进情绪方面的学习（Pillinger & Vardy, 2022）。
对话式阅读策略以 PEER 步骤的四步骤进行：(1)提示（P-Prompt）：提示幼儿能够说出绘本中的词汇或是单字。(2) 评量（E-Evaluate）：家长或教师反馈幼儿的回答是否正确，如错误则须要引导幼儿可以回答出正确答案。(3)扩展（E-Expand）：经由引导让幼儿激发想象力、创造力回答更多的内容，并且能够组成完整的句子。(4)重复（R-Repeat）：要求幼儿重复词汇、单字或是句子，验证幼儿的学习是否有效（Morgan & Meier, 2008; Whitehurst, 1994）。另外为了更有效的经由设计问题来激发幼儿的口语表达采用 Morgan 与 Meier （2008）CROWD 提示方法，(1)完整性（C-Completion）：适时的在活动中留下空格， 让幼儿自行完成， 藉由这样增加推理能力。(2) 回忆（R-Recall）：鼓励幼儿回忆绘本故事的情节，能在阅读完绘本后，表达出绘本所要传递的概念或是讯息。(3)开放性问题（O-Open-ended）：给予幼儿开放性问题，让幼儿有更多思考与发表的空间。(4) Wh 问题（W-Wh-questions）：利用 What、Where、Why、 When、How 等发问的方式，引导幼儿认识、辨识词汇。(5)联想（D-Distancing）：让幼儿可以将绘本中所学习的概念与生活经验、亲身体验产生连结，并尝试说明如何面对或是解决问题。
本研究将对话式阅读策略与社交机器人、情绪绘本进行结合，以 PEER 步骤为基础设计社交机器人的肢体动作、声光效果与幼儿进行互动；用 CROWD 技巧引导幼儿进行回答，探讨是否透过这样的方式能够有效的帮助幼儿的社会情绪学习表现及语文学习习表现有影响。
3.研究方法
3.1.研究架构
本研究采单一实验组前后测设计，探讨以社交机器人进行对话式阅读策略的绘本学习对于幼儿的社会情绪学习与语文学习表现的影响，图 1 为本研究架构图。
图1 研究框架图
3.2.研究对象
本研究因受疫情影响，故采用招募方式进行研究对象的收集。共有 13 位 4-6 岁来自台北地区的幼儿参与教学实验，男生 9 位、女生 4 位。皆具备基础认知与识字的能力（自己姓名、日常生活用字识别），未曾与社交机器人接触、未曾阅读实验用之绘本故事。
3.3.研究工具
3.3.1情绪绘本
本研究情绪绘本参考美国情绪学习活动的推荐书单及过去情绪学习相关研究、幼儿园选用书目清单，选择生气-《吼，我生气了》、担心-《我好担心》、人际关系-《没有人喜欢我》、尊重友善-《是蜗牛先开始的》四个主题，利用绘本中的画面制作为动画、搭配真人与音录制故事，结合凯比机器人的肢体动作设计、问答互动机制及对话式阅读策略，完成情绪绘本的教学课程。
3.3.2社会情绪学习
采用简淑贞与郭李宗文（2006）编制的幼儿情绪能力发展量表，量表包含情绪察觉与识别、情绪理解、情绪表达、情绪调节。共有 31 题，每题由 1-5 等级进行勾选，由家长根据幼儿的实际情况进行评估。本量表编制由多位专家学者修正，具有完善的专家效度，量表 Cronbach α 为 0.884，具有良好信度。
社会情绪学习使用 Wilcoxon sign rank 进行前、后测分析，比较学习前后是否有影响。
3.3.3语文学习表现
本研究采用 Peabody 图片词汇测试（PPVT）（Lindinger et al., 1998）作为语文学习表现的评估工具。分为(1)目标词汇学习测验，利用图案字卡引导幼儿说出正确单词，如图 2 所示；(2)故事覆述测验，列出情绪绘本故事的相关四张图片，并请幼
儿重新讲述一次故事，如图 3 所示。藉此了解幼儿经由社交机器人的对话式阅读情绪绘本学习对语文学习表现结果。语文学习表现采用 Wilcoxon sign rank 进行前、后测分析，比较前后测的学习表现是否有影响。
图 2 目标测绘学习测验
图3 故事覆述测验
3.4.教学实验活动
本研究教学实验共实施六周，包含前、后测各一周，其余四周分别进行社交机器人社会情绪学习课程。每一周根据进行的情绪绘本主题不同有相对应的目标词汇、社会情绪学习指标必须进行学习（如表 1 所示）。 每一周社交机器人社会情绪学习课程会实施 25 分钟，包含每次课前利用 5 分钟让幼儿与凯比机器人短暂互动为课程进行暖身；以对话式阅读策略实施社会情绪学习课程进行 15 分钟（实施说明如图 4 所示）；最后运用 5 分钟的时间让幼儿讲述故事大纲，并向机器人告别。
表 1 社交机器人社会情绪学习课程设计
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教學活動 |
生氣情緒 |
擔心情緒 |
人際關係 |
尊重友愛 |
|
使用繪本 |
吼！我生氣了 |
我好擔心 |
沒有人喜歡我 |
是蝸牛開始的 |
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語文目標詞 彙 |
石頭、斑馬、怒吼、 推擠、巡邏 |
教室、派對、擔心、 溜滑梯、裂縫 |
綿羊、狐狸、草原、 瞪、山丘 |
蝸牛、水坑、泥巴、 蜘蛛、白鵝 |
|
|
情緒覺察與辨識 |
情緒覺察與辨識 |
情緒覺察與辨識 |
情緒覺察與辨識 |
|
社會情緒學 |
情緒理解 |
情緒理解 |
情緒理解 |
情緒理解 |
|
習面向 |
情緒表達 |
情緒表達 |
情緒表達 |
情緒表達 |
|
|
情緒調節 |
情緒調節 |
情緒調節 |
情緒調節 |
图 4 对话式阅读教学透过社交机器人进行绘本教学说明
4.研究结果
4.1.社会情绪学习
4.1.1情绪觉察与辨识
本研究以 Wilcoxon 符号等级检定分析与评估实验前、后测的「情绪觉察与辨识」表现。结果显示，正等级总和较大，作为 Tobt 检定值，所得 Z 值为-1.414，检定结果显示 p 值为 0.157，未达显著水平，社交机器人社会情绪学习教学不会影响幼儿的情绪觉察与辨识，分析结果如表 2 所示。
表 2 情绪觉察与辨识 Wilcoxon 符号等级检定结果
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N |
平均等级 |
等级总和 |
Z 值 |
p |
|
|
负等级 |
2 |
4.00 |
4.00 |
|
|
|
后测-前测 |
正等级 |
6 |
4.67 |
4.67 |
-1.414 |
0.157 |
|
等值结 |
5 |
|
|
|||
|
|
总计 |
13 |
|
|
|
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4.1.2情绪理解
本研究以 Wilcoxon 符号等级检定分析与评估实验前、后测的「情绪理解」表现。结果显示，正等级总和较大，作为 Tobt 检定值，所得 Z 值为-2.501，检定结果显示 p 值为 0.012，达显著水平，社交机器人社会情绪教学能有效提升情绪理解能力，如表 3 所示。
表 3 情绪理解 Wilcoxon 符号等级检定结果
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|
|
N |
平均等級 |
等级总和 |
Z 值 |
p |
|
|
负等级 |
1 |
5.00 |
5.00 |
|
|
|
后测-前测 |
正等级 |
10 |
6.10 |
4.67 |
-2.501 |
0.012* |
|
等值结 |
2 |
|
|
|||
|
|
总计 |
13 |
|
|
|
|
4.1.3情绪表达
本研究以 Wilcoxon 符号等级检定分析与评估实验前、后测的「情绪表达」表现。结果显示，正等级总和较大，作为 Tobt 检定值，所得 Z 值为-2.47，检定结果显示 p 值为 0.01，达显著水平，社交机器人社会情绪教学能有效提升情绪表达能力，如表 4 所示。
表 4 情绪表达 Wilcoxon 符号等级检定结果
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|
|
N |
平均等级 |
等级总和 |
Z 值 |
p |
|
|
负等级 |
3 |
3.50 |
10.50 |
|
|
|
后测-前测 |
正等级 |
10 |
8.05 |
80.50 |
-2.474 |
0.013* |
|
等值结 |
0 |
|
|
|||
|
|
总计 |
13 |
|
|
|
|
4.1.4情绪调节
本研究以 Wilcoxon 符号等级检定分析与评估实验前、后测的「情绪调解」表现。结果显示，正等级总和较大，作为 Tobt 检定值，所得 Z 值为-3.08，检定结果显示 p 值为 0.002，达显著水平，社交机器人社会情绪教学能有效提升情绪调节能力，如表 5 所示。
表 5 情绪调节 Wilcoxon 符号等级检定结果
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|
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N |
平均等级 |
等级总和 |
Z 值 |
p |
|
|
负等级 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
后测-前测 |
正等级 |
12 |
6.50 |
78.00 |
-3.087 |
0.002** |
|
等值结 |
1 |
|
|
|||
|
|
总计 |
13 |
|
|
|
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4.2语文学习表现
4.2.1目标词汇学习
本研究以 Wilcoxon 符号等级检定分析与评估实验前、后测的「目标词汇学习」表现。结果显示，正等级总和较大，作为 Tobt 检定值，所得 Z 值为-2.949，检定结果显示 p 值为 0.003，达显著水平，社交机器人情绪教育绘本能有效提升幼儿目标词汇学习成效，如表 6 所示。
表 6 目标词汇学习 Wilcoxon 符号等级检定结果
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N |
平均等级 |
等级总和 |
Z 值 |
p |
|
|
负等级 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
后测-前测 |
正等级 |
11 |
6.00 |
66.00 |
-2.949 |
0.003** |
|
等值结 |
2 |
|
|
|||
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总计 |
13 |
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4.2.2故事覆述测验
本研究以 Wilcoxon 符号等级检定分析与评估实验前、后测的「故事覆述测验」表现。结果显示，正等级总和较大，作为 Tobt 检定值，所得 Z 值为-2.041，检定结果显示 p 值为 0.041，达显著水平，社社交机器人情绪教育绘本能有效提升幼儿故事覆述语文学习成效，如表 7 所示。
表 7 故事覆述测验 Wilcoxon 符号等级检定结果
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N |
平均等级 |
等级总和 |
Z 值 |
p |
|
|
负等级 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
后测-前测 |
正等级 |
5 |
3.00 |
15.00 |
-2.041 |
0.041* |
|
等值结 |
8 |
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|||
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总计 |
13 |
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5.讨论与建议
从社会情绪学习的分析结果中可以发现，情绪觉察与辨识并无受到教学实验有变化，其余情绪表达、情绪理解、情绪调解皆有差异。依据情绪发展理论，3-4 岁幼儿为情绪观念建立时期，5-6 岁的幼儿为情绪思考萌发期（Greenspan, 1988），而情绪觉察与辨识为社会情绪学习的基础能力，多数的幼儿皆具备这样的能力，所以造成教学实验前后并未有所差异。此外经由课程的观 察也与过往的研究结果相同，社交机器人的高互动性、肢体动作、声光效果与幼儿互动，可以培养幼儿如何建立融洽的关系且能有效的训练社会情绪学习（Papadopoulos et al., 2020; Van den Berghe et al., 2019）。
语文学习表现结果可以得知，利用社交机器人进行对话式阅读教学的情绪课程，可以有效的帮助幼儿目标词汇及故事覆述能力提升。在课程进行中，幼儿通常都非常专注与机器人进行互动，建立信任关系，被幼儿视为同侪或是学习伙伴。透过对话式阅读策略的四个步骤，及机器人的语音、互动内容，幼儿需要记住绘本故事的情节、词汇、句子，且重复的反思与复习，让幼儿对于故事有更深入的理解。也进一步的与过去研究指出相同，可以提升幼儿的学习表现及持续学习的意愿（Kanero et al., 2018）。
本研究由于受到疫情影响，无法与幼儿园合作进行测试，仅以招募的方式收集相关数据进行分析，由于样本数较少，其结果仅限于本研究，无法推论至其他范畴中。而本研究所使用的社交机器人、绘本故事及教学策略实施方式，经由本次教学实验测试是适合幼儿使用的，不过课程的进行除了机器人的课程之外，也尚需有老师或辅导员的引导协助，协助机器人操作、幼儿无法理解机器人表达意思时的解释说明等等状况。建议后续相关研究可以针对此有更完善的教学实验安排，将外部变异降至最低。
致谢
This work was financially supported by the “Institute for Research Excellence in Learning Sciences” and “Social Emotional Education and Development Center” of National Taiwan Normal University (NTNU) from The Featured Areas Research Center Program within the framework of the Higher Education Sprout Project by the Ministry of Education (MOE) in Taiwan, and sponsored by the National Science and Technology Council, Taiwan, R.O.C. under Grant no. 110-2511-H-003 -023 -MY3, 110-2622-H-003 -009, 111-2622-H-003 -006, 111-2410-H-003 -017.
参考文献
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