社交机器人向小学生教授网络安全

 
特拉华大学纽瓦克分校的大学学院的五年级学生最近从一位不寻常的老师-社交机器人Zenbo中学到了重要的在线信息保护课程。
可爱的教室同伴身高超过2英尺，被预编有熟悉的儿童故事，例如Little Red Riding Hood，这是UD研究人员团队创造性地适应数字时代的故事。
想法：使用吸引并持续年轻注意力的工具帮助儿童学习网络安全和良好的数字公民意识。数字公民关注在线安全以及互联网的道德和负责任使用。
当Zenbo开始阅读故事时，Little Red Riding Hood即将去拜访她生病的祖母。她的母亲提醒雷德(Red)保护进入祖母家所需的密码。当她在树林里遇到大灰狼时，雷德必须选择是否与陌生人分享私人信息。
Zenbo暂停了学习，并征求了五年级学生对下一步工作的建议。在这个特定的星期二，对于是否可以共享有助于狼找出祖母的家庭安全密码的信息，学生的意见分歧。一半的学生认为可以共享个人信息，而同龄人则认为这是冒险的举动。
UD的教育与人类发展学院(CEHD)的教师教育杰出教授Chrystalla Mouza说：“这些检查站增强了孩子的积极行为，并为他们提供了可教的时刻。” “在学校提供这种培训很重要，因为我们不能依靠在其他地方提供这种培训。”
Mouza与工程学院计算机与信息科学教授沉建中以及CEHD人类发展助理教授Tia Barnes合作，共同研究了国家科学基金会资助的项目，该项目旨在测试提供网络安全培训的新闻方式在教室里。
该工作源于Shen先前的工作，该工作旨在帮助在UD建立网络安全的学术性未成年人和硕士学位。沉意识到，幼儿园到12年级(K-12)的孩子是网络安全指导的被忽视的对象。随着全球互联网用户在2月11日(星期二)庆祝“更安全的互联网日”，这也很重要地提醒人们，网络安全教育不仅对成年人来说是必要的。
根据常识媒体的报告，年龄在8至12岁之间的儿童每天在网上花费大约6个小时。考虑到学生在课堂上使用技术的时间，该数字每天跃升至大约九小时。
即使他们没有手机，这个年龄的学生通常也会使用其他设备，例如iPad和可上网的笔记本电脑。许多孩子在网上玩视频游戏，尽管他们已经使用Siri，Google和Alexa等互动技术长大，但这并不能保证孩子们了解如何安全上网。
Mouza和Barnes在开发交互式故事时考虑了K-12的计算机教育标准，其中包括数字公民以及在线安全性，安全性和隐私方面。 Shen和Chi-Ying Ming Chiou是计算机科学博士生，对通过交互式数字媒体进行协作学习感兴趣，然后将UD开发的故事，问题和响应编程到社交机器人中。
Chiou说：“孩子们很容易被骗给陌生人他们的个人信息和密码，因为他们想提供帮助。”
尽管改编的《小红帽》以网络钓鱼为主题，但巴恩斯还写了一个原始故事，称为网络队长，介绍了詹姆斯·詹姆斯和路易莎的朋友，他们在玩在线手机游戏时无意间被打入了网络空间。他们在那里会见了网络安全超级英雄Cyber​​ Captain，教他们如何识别网络钓鱼站点和密码安全。
使用现成的社交机器人向孩子们读故事是对传统方法的一种飞跃，例如让孩子们观看视频或动画。该领域以前的工作表明，与社交机器人互动而不是观看视频或使用其他移动设备时，学生倾向于学习更多的词汇，因为他们将其视为学习的伴侣。
“我们认为，这种社交机器人将成为教师策略和课程计划的一部分，也许是作为学生参观的站点或他们在课堂上完成的活动来引发讨论，”在教室中使用技术的专家Mouza说。
孩子们的回答将提供丰富的数据，研究团队可以使用这些数据来评估学生对网络安全的知识，并评估社交机器人帮助学生学习复杂概念的能力。此外，由NSF资助的计划补充了Mouza现有的全国性努力，而Mouza和其他校园活动也参与其中，例如CSforALL，该计划旨在吸引从幼儿园到高中的学生学习计算机科学，并鼓励他们从事计算机科学及相关职业。领域。
根据Mouza的研究，研究表明，孩子通常决定四年级或五年级左右是否属于科学，技术，工程和数学(STEM)的职业。
她说：“因此，尽早进行网络安全培训非常重要。”
互动性，学生参与度
在台湾，Zenbo社交机器人被用来监视老年人，上幼儿园，担任接待员。
社交机器人的脸庞可爱，可以移动，甚至可以通过编程来微笑。内置传感器使Zenbo能够了解其环境。当Zenbo准备阅读这个故事时，机器人意识到它在桌子上，并说：“帮助，我要跌倒了，请有人将我转移到安全的位置，”房间里的每个人都笑了起来。
巴恩斯说，她希望可以利用Zenbo增强对残疾儿童的社交情感课堂教学。例如，老师可能会雇用Zenbo帮助自闭症或情绪学习困难的孩子练习社交技巧，并明确体验他们在现实生活中可能遇到的社交情况。
巴恩斯说：“让机器人与孩子一对一地工作可以提供教师或准专业人士在课堂上无法提供的重要支持。”巴恩斯也是教育和社会政策研究中心的高级研究员。 “这可以帮助孩子学习和练习适当的行为和对策。”
研究团队计划在2020年春季在教室中试用Zenbo和UD开发的故事，并与老师进行测试。UD项目的未来版本可能会扩展到社交机器人之外，包括虚拟现实(VR)，使孩子们不必只能从故事中学习，但要成为虚拟环境中的角色并使用VR护目镜扮演角色，甚至可以帮助教给同龄人。
沉说：“技术在进步，因此需要适应框架，方法论和哲学，以使孩子们保持兴趣。”