基于行为交互的儿童早教机器人设计开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1 设计的目的

在现在快节奏的现代都市生活中，儿童的双亲在白天都需要外出工作，基于此现状，出现了越来越多的“隔代培养”以及托管教育的培养方式，甚至出现了放养儿童独自在家的情况。这些情况会产生诸多的问题：（1）亲子陪伴的缺失势必会对孩子造成心理上的创伤。隔代教养会给孩子造成许多负面影响，如生活习惯不良、人格偏差、亲子关系疏离等；（2）丧失了儿童阶段思维培养的好时机。在儿童阶段思维的培养和教育非常重要。思维的重要性在于协助我们以一种独特的、具有创造性的方式来处理环境中的信息。解决这两个问题，不仅需要对儿童的习性进行一定的了解，也要对儿童时期各个阶段的主要特征以及针对这些特征所需要的培养方式进行了解。同时，针对市面上现有的产品，对他们进行一定的改进，使之符合儿童天性，同时达到“寓教于乐”的目的。

本次设计旨在解决现有早教机器人设计感欠缺、缺少儿童教育实际意义、功能单一三大问题，以产品造型与产品功能两个方向为切入点，分析相关资料了解儿童时期各阶段最佳教育思路兵运用到机器人中；分析已有早教机器人的外观及功能，并在此基础上进行外观创新，达到“寓教于乐”的最终目的。儿童在自主操作该产品时，仿佛与朋友甚至是家人互动玩乐的场景，能主动通过使用产品过程中获得学习与帮助。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

①设计定位：通过桌面调研、问卷调研、实地考察等途径搜集已有的儿童早教机器人品类及创意来源，找到市场空缺点。同时了解目标用户的心理需求与教育需求，得出较为全面的设计方向，提出产品初步功能与使用方式构想。

②初步设计：在假定目标产品功能的前提下，对产品进行交互设计，通过大量调研探寻可实现的交互方式，绘制大量草图并不断进行筛选和剔除。在此过程中，确定产品的功能以及实现该功能的交互方式。最终，建造出完整的三维模型，制作初步实物模型验证结构的可行性。

3. 研究计划与安排

4. 参考文献（12篇以上）

[1]stefan hrastinski,anders d. olofsson,charlotte arkenback. critical imaginaries and reflections on artificial intelligence and robots in postdigital k-12 education[j].postdigital science and education, 2019, vol.1 (2), pp.427-445.

[2]zhijing li, jinhua ye, haibin wu.a virtual sensor for collision detection and distinction with conventional industrial robots[j].sensors, 2019, 19(10).

[3]ruiying xu. research on robot education in primary school[c].proceedings of the 2018 6th international education, economics, social science, arts, sports and management engineering conference (ieesasm 2018)