Des élèves de cinquième année de la College School sur le campus de Newark de l'Université du Delaware ont récemment appris d'importantes leçons sur la protection des informations en ligne d'un enseignant inhabituel :Zenbo, le robot social.

Debout à plus de deux pieds de haut, le mignon compagnon de classe était préprogrammé avec des histoires d'enfants familières, comme le petit chaperon rouge, qu'une équipe de chercheurs du DU a adapté de manière créative à l'ère numérique.

L'idée :aider les enfants à apprendre la cybersécurité et une bonne citoyenneté numérique en utilisant des outils qui engagent et maintiennent la capacité d'attention des jeunes. La citoyenneté numérique se concentre sur la sécurité en ligne et l'utilisation éthique et responsable d'Internet.

Alors que Zenbo commençait à lire l'histoire, Le petit chaperon rouge partait rendre visite à sa grand-mère malade. Sa mère a rappelé à Red de protéger le mot de passe requis pour entrer dans la maison de sa grand-mère. Quand elle a rencontré le grand méchant loup dans les bois, Red devait choisir de partager ou non des informations privées avec un étranger.

Zenbo a fait une pause et a sollicité l'avis de la classe des élèves de cinquième année sur ce qu'il fallait faire ensuite. En ce mardi particulier, L'opinion des étudiants était partagée sur l'opportunité de partager des informations qui pourraient aider le loup à découvrir le mot de passe de sécurité de la maison de la grand-mère. La moitié des étudiants pensaient qu'il serait acceptable de partager des informations personnelles, tandis que leurs pairs considéraient que c'était une décision risquée.

"Ces points de contrôle renforcent les comportements positifs et créent des moments propices à l'apprentissage lorsque les enfants font des erreurs, " dit Chrystalla Mouza, Professeur émérite en formation des enseignants au Collège d'éducation et de développement humain (CEHD) de l'UD. « Il est important que cette formation soit dispensée à l'école car nous ne pouvons pas compter qu'elle soit dispensée ailleurs.

Mouza collabore avec Chien-Chung Shen, professeur d'informatique et de sciences de l'information à la Faculté des sciences de l'ingénieur, et Tia Barnes, Professeur assistant CEHD en développement humain, sur le projet financé par la National Science Foundation qui vise à tester de nouvelles façons de dispenser une formation à la cybersécurité en classe.

Le travail est né des efforts antérieurs de Shen pour aider à établir une mineure académique et un programme de maîtrise en cybersécurité à l'UD. Shen s'est rendu compte que les enfants de la maternelle à la 12e année (K-12) étaient un public négligé pour l'enseignement de la cybersécurité. Alors que les internautes du monde entier célèbrent mardi la Journée Safer Internet, 11 février c'est également un rappel important que l'éducation à la cybersécurité est nécessaire pour plus que les adultes.

Cyber-défis pour les enfants

Les enfants âgés de 8 à 12 ans passent environ six heures par jour en ligne, selon un rapport de Common Sense Media. Ce nombre passe à environ neuf heures par jour après avoir pris en compte le temps que les élèves passent à utiliser la technologie en classe.

Même s'ils n'ont pas de téléphone portable, les élèves de cet âge ont généralement d'autres appareils, tels que les iPads et les ordinateurs portables avec accès Internet. De nombreux enfants jouent à des jeux vidéo en ligne et, bien qu'ils aient grandi avec la technologie interactive, comme Siri, Google et Alexa, cela ne garantit pas que les enfants comprennent comment être en sécurité en ligne.

Mouza et Barnes ont suivi les normes d'éducation K-12 pour l'informatique, qui incluent la citoyenneté numérique et les aspects de la sécurité en ligne, sécurité et confidentialité, en compte lors de l'élaboration des histoires interactives. Shen et Yan-Ming Chiou, un doctorant en informatique intéressé par l'apprentissage collaboratif avec les médias numériques interactifs, puis programmé les histoires développées par UD, questions et réponses dans le robot social.

"Les enfants peuvent être facilement dupés en donnant à des étrangers leurs informations personnelles et leurs mots de passe parce qu'ils veulent être utiles, " dit Chiou.

Alors que l'adaptation du Petit Chaperon Rouge se concentre sur le thème du phishing, Barnes a également écrit une histoire originale, appelé Capitaine Cyber, qui présente des amis James et Louisa qui sont par inadvertance emmenés dans le cyberespace alors qu'ils jouent à un jeu mobile en ligne. Là, ils rencontrent le capitaine Cyber, un super-héros de la cybersécurité qui leur apprend à identifier les sites de phishing et à protéger les mots de passe.

L'utilisation d'un robot social standard pour lire les histoires aux enfants est un bond en avant par rapport aux méthodes traditionnelles, comme demander aux enfants de regarder une vidéo ou une animation. Des travaux antérieurs dans le domaine ont montré que les étudiants ont tendance à apprendre plus de vocabulaire lorsqu'ils interagissent avec un robot social plutôt que de regarder des vidéos ou d'utiliser d'autres appareils mobiles, car ils le considèrent comme un compagnon d'apprentissage.

"Nous envisageons ce robot social comme faisant partie de la stratégie et du plan de cours de l'enseignant, peut-être comme une station que les élèves visitent ou une activité qu'ils effectuent pendant la classe pour générer une discussion, " dit Mouza, un expert dans l'utilisation de la technologie en classe.

Les réponses des enfants fourniront des données riches que l'équipe de recherche pourra utiliser pour mesurer les connaissances des élèves sur la cybersécurité, et évaluer la capacité du robot social à aider les élèves à apprendre des concepts complexes. Aussi, l'initiative financée par la NSF complète les efforts nationaux existants dans lesquels Mouza et d'autres sur le campus sont impliqués, comme CSforALL, un programme qui vise à engager les élèves de la maternelle au secondaire dans l'apprentissage de l'informatique et à les encourager à poursuivre des carrières dans ce domaine et dans des domaines connexes.

Selon Mouza, la recherche montre que les enfants décident généralement vers la quatrième ou la cinquième année s'ils appartiennent à des carrières scientifiques, La technologie, ingénierie et mathématiques (STEM).

"Donc, les atteindre tôt avec une formation en cybersécurité est en fait très important, " elle a dit.

Interactivité, Engagement étudiant

Dans Taiwan, Zenbo le robot social est utilisé pour surveiller les personnes âgées, assister à la maternelle et agir comme réceptionniste.

Le robot social a un visage mignon, bouge et peut même être programmé pour sourire. Des capteurs intégrés permettent à Zenbo de comprendre son environnement. Alors que Zenbo se préparait à lire l'histoire, le robot a reconnu qu'il était sur une table et a dit, "Aider, je suis sur le point de tomber, quelqu'un, s'il vous plaît, déplacez-moi dans un endroit sûr, " provoquant des fous rires de tout le monde dans la salle.

Barnes a déclaré qu'elle espère que Zenbo pourra être utilisé pour augmenter l'enseignement socio-émotionnel en classe pour les enfants handicapés. Par exemple, un enseignant peut employer Zenbo pour aider les enfants atteints d'autisme ou de difficultés d'apprentissage émotionnelles à mettre en pratique des compétences sociales et à expérimenter explicitement des situations sociales qu'ils pourraient rencontrer dans la vie réelle.

"Faire travailler un robot en tête-à-tête avec un enfant peut apporter un soutien important en dehors de ce qu'un enseignant ou un paraprofessionnel peut fournir en classe, " dit Barnes, qui est également chercheur principal au Centre de recherche en politique éducative et sociale. "Cela peut aider les enfants à apprendre et à pratiquer des comportements et des réponses appropriés."

L'équipe de recherche prévoit de piloter Zenbo et les histoires développées par UD, qu'ils ont testé avec des enseignants, dans les salles de classe au printemps 2020. Les futures itérations du projet UD pourraient s'étendre au-delà des robots sociaux pour inclure la réalité virtuelle (VR) qui permettrait aux enfants non seulement d'apprendre des histoires, mais pour devenir des personnages dans l'environnement virtuel et jouer le rôle de l'histoire à l'aide de lunettes VR, peut-être même en aidant à enseigner à leurs pairs.

"La technologie avance, donc le cadre, la méthodologie et la philosophie doivent s'adapter pour garder les enfants intéressés, " dit Shen.