语言的主要作用在于交际,随着国际间交流越来越频繁,社会各行各业对具有良好英语口语表达能力的人才需求逐渐加强。然而,我国学校的口语教学效果并不理想,“哑巴英语”的情况在各大高校并不罕见。究其原因主要在于学生缺乏口语练习情境,及学生个人心理因素导致的交流动机缺乏。教育机器人是面向教育领域研发的培养学习者分析、创造、实践能力的机器人,研究发现教育机器人在教学活动中对提高学习者的注意力、增加学习者的认知收益、培养学习兴趣方面有积极影响。根据教学情境的不同,教育机器人在教学中可以担任教学工具、教师助手、学习陪伴者、学习者的角色,将教育机器人与英语教学结合,教学方式将会有更多可能。本研究旨在研究应用于英语教学中的教育机器人,用机器人陪伴学习者课下学习。本文教学内容基于人教版新课标七年级上册英语课本,以NAO机器人为开发平台,设计并实现教育机器人的语音功能和辅助机器人语音情感表达的肢体动作。具体工作内容如下:1)教育机器人在英语教学中的角色定位。根据现阶段初中英语教学特征,本文认为课下英语练习是提升口语能力的有效手段。本文分析了教育机器人在一般教学中可以担任的不同角色及这些角色适应的教学场景,其中学习陪伴者角色适应于课下教学场景,因此本文中教育机器人在教学中担任学习陪伴者的角色。2)教育机器人语音功能设计。针对人教版新课标七年级英语教学内容,本文将教育机器人的语音功能分解为单词练习、角色扮演对话、自由对话练习三个子功能,设计了机器人与学习者的人机交互系统框架及消息传递流程。3)基于规则匹配的自由对话功能的实现。针对初中英语教学内容中词汇量少、句式结构简单、时态单一的特点,本文使用基于规则匹配的对话管理技术实现自由对话功能,分析教学内容中涉及的语句特点,提炼出基本对话规则,设计规则匹配的原则和逻辑。4)教育机器人肢体动作设计。机器人的肢体动作有利于辅助说话内容的情感表达,本文中将机器人的肢体动作分解为头部动作、手部动作以及面部LED灯颜色变换。本文设计了基于关键字标记的机器人情感交互模式,设计并实现不同情感状态下机器人的肢体动作,用肢体动作辅助教学内容表达。