Apprendre avec et du robot: Une étude de l’interaction enfant-robot et de la littératie robotique dans une classe de français L2
Peura, Liisa (2025-06-14)
Apprendre avec et du robot: Une étude de l’interaction enfant-robot et de la littératie robotique dans une classe de français L2
(14.06.2025)
Turun yliopisto
Julkaisun pysyvä osoite on:
https://urn.fi/URN:ISBN:978-952-02-0230-9
https://urn.fi/URN:ISBN:978-952-02-0230-9
Tiivistelmä
TIIVISTELMÄ
Tämän tutkimuksen tavoitteena on selvittää, millainen lisäarvo sosiaalisella robotilla on alakoululaisten kielenopetuksessa – miten vuorovaikutus lapsen ja sosiaalisen robotin välillä vaikuttaa ranskan kielen suulliseen oppimiseen ja valmiuteen kommunikoida. Tutkimuksessa tarkastellaan, millaisia kielellisiä metataitoja alakouluikäiset oppijat omaksuvat sosiaalisen robotin kanssa ja millainen vuorovaikutusympäristö syntyy, kun robotti toimii sekä oppimisen keinona että oppimisen kohteena kielen luokassa lukukauden ajan.
Tutkimuksen kohteena ovat suomenkielisessä peruskoulussa ranskaa A1-kielenä opiskelevat oppilaat. Tutkimusaineistoa on kerätty ranskan oppituntien yhteydessä kahden lukuvuoden aikana oppilaskyselyin, fokushaastatteluin, portfoliotöiden, äänitteiden, videotallenteiden ja valokuvien muodossa. Näin muodostunut aineisto mahdollistaa robottiavusteisen kielenoppimisen (RALL) vaikutusten monipuolisen tutkimuksen. Alkuperäisjulkaisuista artikkeli 1 käsittelee robotin vaikutusta motivaatioon ja ääntämiseen, ja artikkeli 2 oppilaiden robottikäsityksen ja sen myötä robottilukutaidon kehittymistä. Artikkelit 3 ja 4 keskittyvät puolestaan robottilukutaidon kautta syntyvään vuorovaikutteiseen tilaan robotin kanssa sekä siihen, miten se vaikuttaa heidän ranskan kielen käyttöönsä.
Tutkimus perustuu monitieteiseen lähestymistapaan, jossa yhdistyvät soveltavan kielitieteen ja kielenoppimisen tutkimisen näkökulmat sekä sosiokulttuurinen ja ekologinen teoria. RALL toimii tutkimuskysymysten teoreettisena kehyksenä ja metodologisena lähestymistapana: RALL koostuu multimodaalisista resursseista, yhteisestä, jaetusta vuorovaikutustilasta sekä yhteisestä huomiosta oppilaiden ja robotin välillä. Tutkimus hyödyntää myös teorialähtöistä sisällönanalyysiä kommunikaatiostrategioiden, toiminnallisuuden, toimijuuden ja leikin näkökulmasta. Tutkimus on toimintatutkimus ja se on toteutettu edellä mainittuihin teoreettisiin lähtökohtiin liittyvin laadullisin menetelmin ja tilastotieteellisin tutkimusmenetelmin. Turun yliopiston tutkimuseettinen neuvottelukunta on myöntänyt puoltavan lausunnon tutkimukselle.
Tutkimuksen keskeiseksi tulokseksi nousee uudenlainen vuorovaikutusympäristö. Robotin rajoitteista huolimatta oppijoiden ja robotin välille syntyi ns. kuvitteellinen kolmas tila, jossa vierasta kieltä oli turvallista kokeilla luovasti pelillisyyden ja leikin kautta. Tämä kannusti oppijoita soveltamaan L2-kieltä sekä osallistumaan oppimissisältöjen tuottamiseen. Tutkimuksen tulokset osoittavat myös robotin käyttämän ranskan kielen heijastuvan oppilaiden ääntämiseen ja kommunikaatiostrategioihin. Robottilukutaidon myötä näyttää myös siltä, että oppilaiden kielitietoisuus ja minäpystyvyyden tunne kasvavat.
Teknologian, tekoälyn ja robotiikan merkitys yhteiskunnassa kasvaa ja siksi on tärkeää kasvattaa robottilukutaidoltaan kriittisiä kansalaisia. On myös ensiarvoista, että RALL-tutkimusta tehdään suomalaisen koulun puitteissa, jotta se ylläpitää kieltenvälistä demokratiaa tutkimuksen piirissä – suomenkieliset oppilaat lisäävät RALL-tutkimusten kielellistä rikkautta.
ASIASANAT: RALL, L2-kielenoppiminen, robottilukutaito, lapsi-robotti-vuorovaikutus ABSTRACT
The aim of this thesis is to explore the added value of a social robot in language education for primary school students. Particular attention is paid on how interaction between young learners and the social robot influences the development of oral French skills and readiness to communicate. The research investigates the linguistic metaskills that young learners acquire through engagement with the social robot and examines the interaction environment that emerges when the robot serves both as a tool and as a subject of learning in language classes over the course of a semester.
The focus is on Finnish-speaking primary school learners, aged 10-12 years old, learning French as their L2. Data was collected within two academic years, encompassing shorter research periods integrated in their regular French lessons. Student surveys, focus group interviews, portfolios, audio recordings, video recordings, and photographs were utilized in the data collection process. This dataset enables a multifaceted exploration of robot-assisted language learning (RALL) and assesses the robot’s impact on developing metalinguistic and interaction skills, as well as motivation. Article 1 investigates the robot’s influence on motivation and pronunciation, while Article 2 explores the development of learners' robot perceptions and, consequently, robot literacy. Articles 3 and 4 in turn, focus on the interactional space that emerges with the robot through robot literacy and how this affects their use of the French language.
The research employs an interdisciplinary approach, combining perspectives from applied linguistics, and language learning studies, along with sociocultural and ecological theories. RALL serves as the theoretical framework and methodological approach for the research questions: it consists of multimodal resources, a shared interactive space, and joint attention between students and the robot. I also utilize theory-based content analysis from the perspectives of communication strategies, functionality, agency, and playfulness. This is an action research study conducted with qualitative and statistical research methods related to the aforementioned theoretical foundations. The Ethics Review Board of the University of Turku has granted a favorable opinion on the research.
A key finding of the research is the emergence of a novel interactive environment. Despite the robot's limitations, a so-called imaginary « third space » emerged between learners and the robot, in which it was safe to creatively experiment with the L2 through play and gamification. This enhanced learner agency encouraged learners to apply their L2 and participate in the design of learning content. Results also demonstrate that the French language used by the robot is reflected in learners' pronunciation and communication strategies. With robot literacy, it also appears that learners' language awareness and sense of self-efficacy grow.
As the importance of technology, artificial intelligence, and robotics grows in society, it is crucial to cultivate citizens with critical robot literacy. It is also vital to conduct RALL research within the Finnish school context to maintain linguistic democracy in research — Finnish students enrich the linguistic diversity of RALL studies.
KEYWORDS : RALL, L2 learning, robot literacy, child-robot interaction. RÉSUMÉ
Le but de cette recherche est d’explorer la valeur ajoutée des robots sociaux dans l’enseignement des langues dans le contexte de l’école primaire finlandaise, ainsi que la façon dont l’interaction entre l’enfant et le robot social influence l’apprentissage oral et la volonté de communiquer en français. De plus, nous étudions les compétences métalinguistiques que les jeunes élèves acquièrent en interagissant avec le robot et le type d’environnement d’interactionnel qui se crée lorsque le robot agit à la fois comme un outil d’apprentissage et comme objet d’apprentissage.
L’étude cible les élèves dont la langue maternelle (L1) est le finnois et qui étudient le français comme leur langue seconde (L2). Les données ont été collectées dans le cadre des cours de français sur une période de deux années académiques, comprenant des périodes de recherche variées, à travers des enquêtes, des entretiens de groupe, des travaux de portfolio, des enregistrements audio, des vidéos et des photos. Cet ensemble de données permet une recherche multidimensionnelle sur l’apprentissage des langues assisté par un robot (« robot-assisted language learning », RALL). L’étude se compose de quatre sous-études : l'article 1 porte sur l'influence du robot sur la motivation et la prononciation du français. L'article 2 examine le développement des représentations du robot chez les élèves, et par conséquent, leur littératie robotique. Enfin, les articles 3 et 4 explorent l'espace interactionnel qui émerge avec le robot grâce à la littératie robotique, ainsi que l’influence de cette dernière sur l’usage du français chez les élèves.
La recherche repose sur une approche interdisciplinaire, combinant des perspectives issues de la linguistique appliquée et de l’apprentissage des langues, ainsi que des théories socioculturelles et écologiques de l’apprentissage. Le RALL sert de cadre théorique et méthodologique pour les questions de recherche : il consiste en des ressources multimodales, un espace d’interaction partagé et une attention commune entre les élèves et le robot. La recherche comprend également une analyse de contenu axée sur les stratégies de communication, l’agentivité et le jeu. Cette recherche est une étude-action réalisée à l’aide de méthodes qualitatives et statistiques en lien avec les bases théoriques mentionnées. Le comité d’éthique de la recherche de l’Université de Turku a donné un avis favorable à cette étude.
Un des résultats clé de cette recherche est l'émergence d'un nouvel environnement d'interaction. Malgré les limites du robot, un « third space » imaginaire s’est crée entre l'apprenant et le robot, offrant un lieu bienveillant pour pratiquer et explorer la L2 de manière créative, par le jeu et la dimension ludique. Cela a encouragé les apprenants à appliquer leur L2 et à participer à la conception de contenus d'apprentissage. Les résultats indiquent également que le français utilisé par le robot se reflète dans la prononciation et les stratégies de communication des élèves. Il semble aussi que la littératie robotique favorise le développement de la conscience linguistique et du sentiment d'efficacité personnelle chez les apprenants.
Suite à la place de plus en plus importante prise par les technologies de l’intelligence artificielle et de la robotique dans notre société, la littératie robotique et la pensée critique deviennent des compétences essentielles pour une éducation durable. Il est également primordial que la recherche RALL soit menée dans le cadre de l’école finlandaise afin de promouvoir la diversité linguistique dans le domaine de la recherche – les élèves finnophones contribuent ainsi à enrichir les études RALL.
MOTS-CLÉS : RALL, apprentissage de la L2, littératie robotique, interaction enfant-robot.
Tämän tutkimuksen tavoitteena on selvittää, millainen lisäarvo sosiaalisella robotilla on alakoululaisten kielenopetuksessa – miten vuorovaikutus lapsen ja sosiaalisen robotin välillä vaikuttaa ranskan kielen suulliseen oppimiseen ja valmiuteen kommunikoida. Tutkimuksessa tarkastellaan, millaisia kielellisiä metataitoja alakouluikäiset oppijat omaksuvat sosiaalisen robotin kanssa ja millainen vuorovaikutusympäristö syntyy, kun robotti toimii sekä oppimisen keinona että oppimisen kohteena kielen luokassa lukukauden ajan.
Tutkimuksen kohteena ovat suomenkielisessä peruskoulussa ranskaa A1-kielenä opiskelevat oppilaat. Tutkimusaineistoa on kerätty ranskan oppituntien yhteydessä kahden lukuvuoden aikana oppilaskyselyin, fokushaastatteluin, portfoliotöiden, äänitteiden, videotallenteiden ja valokuvien muodossa. Näin muodostunut aineisto mahdollistaa robottiavusteisen kielenoppimisen (RALL) vaikutusten monipuolisen tutkimuksen. Alkuperäisjulkaisuista artikkeli 1 käsittelee robotin vaikutusta motivaatioon ja ääntämiseen, ja artikkeli 2 oppilaiden robottikäsityksen ja sen myötä robottilukutaidon kehittymistä. Artikkelit 3 ja 4 keskittyvät puolestaan robottilukutaidon kautta syntyvään vuorovaikutteiseen tilaan robotin kanssa sekä siihen, miten se vaikuttaa heidän ranskan kielen käyttöönsä.
Tutkimus perustuu monitieteiseen lähestymistapaan, jossa yhdistyvät soveltavan kielitieteen ja kielenoppimisen tutkimisen näkökulmat sekä sosiokulttuurinen ja ekologinen teoria. RALL toimii tutkimuskysymysten teoreettisena kehyksenä ja metodologisena lähestymistapana: RALL koostuu multimodaalisista resursseista, yhteisestä, jaetusta vuorovaikutustilasta sekä yhteisestä huomiosta oppilaiden ja robotin välillä. Tutkimus hyödyntää myös teorialähtöistä sisällönanalyysiä kommunikaatiostrategioiden, toiminnallisuuden, toimijuuden ja leikin näkökulmasta. Tutkimus on toimintatutkimus ja se on toteutettu edellä mainittuihin teoreettisiin lähtökohtiin liittyvin laadullisin menetelmin ja tilastotieteellisin tutkimusmenetelmin. Turun yliopiston tutkimuseettinen neuvottelukunta on myöntänyt puoltavan lausunnon tutkimukselle.
Tutkimuksen keskeiseksi tulokseksi nousee uudenlainen vuorovaikutusympäristö. Robotin rajoitteista huolimatta oppijoiden ja robotin välille syntyi ns. kuvitteellinen kolmas tila, jossa vierasta kieltä oli turvallista kokeilla luovasti pelillisyyden ja leikin kautta. Tämä kannusti oppijoita soveltamaan L2-kieltä sekä osallistumaan oppimissisältöjen tuottamiseen. Tutkimuksen tulokset osoittavat myös robotin käyttämän ranskan kielen heijastuvan oppilaiden ääntämiseen ja kommunikaatiostrategioihin. Robottilukutaidon myötä näyttää myös siltä, että oppilaiden kielitietoisuus ja minäpystyvyyden tunne kasvavat.
Teknologian, tekoälyn ja robotiikan merkitys yhteiskunnassa kasvaa ja siksi on tärkeää kasvattaa robottilukutaidoltaan kriittisiä kansalaisia. On myös ensiarvoista, että RALL-tutkimusta tehdään suomalaisen koulun puitteissa, jotta se ylläpitää kieltenvälistä demokratiaa tutkimuksen piirissä – suomenkieliset oppilaat lisäävät RALL-tutkimusten kielellistä rikkautta.
ASIASANAT: RALL, L2-kielenoppiminen, robottilukutaito, lapsi-robotti-vuorovaikutus
The aim of this thesis is to explore the added value of a social robot in language education for primary school students. Particular attention is paid on how interaction between young learners and the social robot influences the development of oral French skills and readiness to communicate. The research investigates the linguistic metaskills that young learners acquire through engagement with the social robot and examines the interaction environment that emerges when the robot serves both as a tool and as a subject of learning in language classes over the course of a semester.
The focus is on Finnish-speaking primary school learners, aged 10-12 years old, learning French as their L2. Data was collected within two academic years, encompassing shorter research periods integrated in their regular French lessons. Student surveys, focus group interviews, portfolios, audio recordings, video recordings, and photographs were utilized in the data collection process. This dataset enables a multifaceted exploration of robot-assisted language learning (RALL) and assesses the robot’s impact on developing metalinguistic and interaction skills, as well as motivation. Article 1 investigates the robot’s influence on motivation and pronunciation, while Article 2 explores the development of learners' robot perceptions and, consequently, robot literacy. Articles 3 and 4 in turn, focus on the interactional space that emerges with the robot through robot literacy and how this affects their use of the French language.
The research employs an interdisciplinary approach, combining perspectives from applied linguistics, and language learning studies, along with sociocultural and ecological theories. RALL serves as the theoretical framework and methodological approach for the research questions: it consists of multimodal resources, a shared interactive space, and joint attention between students and the robot. I also utilize theory-based content analysis from the perspectives of communication strategies, functionality, agency, and playfulness. This is an action research study conducted with qualitative and statistical research methods related to the aforementioned theoretical foundations. The Ethics Review Board of the University of Turku has granted a favorable opinion on the research.
A key finding of the research is the emergence of a novel interactive environment. Despite the robot's limitations, a so-called imaginary « third space » emerged between learners and the robot, in which it was safe to creatively experiment with the L2 through play and gamification. This enhanced learner agency encouraged learners to apply their L2 and participate in the design of learning content. Results also demonstrate that the French language used by the robot is reflected in learners' pronunciation and communication strategies. With robot literacy, it also appears that learners' language awareness and sense of self-efficacy grow.
As the importance of technology, artificial intelligence, and robotics grows in society, it is crucial to cultivate citizens with critical robot literacy. It is also vital to conduct RALL research within the Finnish school context to maintain linguistic democracy in research — Finnish students enrich the linguistic diversity of RALL studies.
KEYWORDS : RALL, L2 learning, robot literacy, child-robot interaction.
Le but de cette recherche est d’explorer la valeur ajoutée des robots sociaux dans l’enseignement des langues dans le contexte de l’école primaire finlandaise, ainsi que la façon dont l’interaction entre l’enfant et le robot social influence l’apprentissage oral et la volonté de communiquer en français. De plus, nous étudions les compétences métalinguistiques que les jeunes élèves acquièrent en interagissant avec le robot et le type d’environnement d’interactionnel qui se crée lorsque le robot agit à la fois comme un outil d’apprentissage et comme objet d’apprentissage.
L’étude cible les élèves dont la langue maternelle (L1) est le finnois et qui étudient le français comme leur langue seconde (L2). Les données ont été collectées dans le cadre des cours de français sur une période de deux années académiques, comprenant des périodes de recherche variées, à travers des enquêtes, des entretiens de groupe, des travaux de portfolio, des enregistrements audio, des vidéos et des photos. Cet ensemble de données permet une recherche multidimensionnelle sur l’apprentissage des langues assisté par un robot (« robot-assisted language learning », RALL). L’étude se compose de quatre sous-études : l'article 1 porte sur l'influence du robot sur la motivation et la prononciation du français. L'article 2 examine le développement des représentations du robot chez les élèves, et par conséquent, leur littératie robotique. Enfin, les articles 3 et 4 explorent l'espace interactionnel qui émerge avec le robot grâce à la littératie robotique, ainsi que l’influence de cette dernière sur l’usage du français chez les élèves.
La recherche repose sur une approche interdisciplinaire, combinant des perspectives issues de la linguistique appliquée et de l’apprentissage des langues, ainsi que des théories socioculturelles et écologiques de l’apprentissage. Le RALL sert de cadre théorique et méthodologique pour les questions de recherche : il consiste en des ressources multimodales, un espace d’interaction partagé et une attention commune entre les élèves et le robot. La recherche comprend également une analyse de contenu axée sur les stratégies de communication, l’agentivité et le jeu. Cette recherche est une étude-action réalisée à l’aide de méthodes qualitatives et statistiques en lien avec les bases théoriques mentionnées. Le comité d’éthique de la recherche de l’Université de Turku a donné un avis favorable à cette étude.
Un des résultats clé de cette recherche est l'émergence d'un nouvel environnement d'interaction. Malgré les limites du robot, un « third space » imaginaire s’est crée entre l'apprenant et le robot, offrant un lieu bienveillant pour pratiquer et explorer la L2 de manière créative, par le jeu et la dimension ludique. Cela a encouragé les apprenants à appliquer leur L2 et à participer à la conception de contenus d'apprentissage. Les résultats indiquent également que le français utilisé par le robot se reflète dans la prononciation et les stratégies de communication des élèves. Il semble aussi que la littératie robotique favorise le développement de la conscience linguistique et du sentiment d'efficacité personnelle chez les apprenants.
Suite à la place de plus en plus importante prise par les technologies de l’intelligence artificielle et de la robotique dans notre société, la littératie robotique et la pensée critique deviennent des compétences essentielles pour une éducation durable. Il est également primordial que la recherche RALL soit menée dans le cadre de l’école finlandaise afin de promouvoir la diversité linguistique dans le domaine de la recherche – les élèves finnophones contribuent ainsi à enrichir les études RALL.
MOTS-CLÉS : RALL, apprentissage de la L2, littératie robotique, interaction enfant-robot.
Kokoelmat
- Väitöskirjat [2945]