行走在拓展性課程道路上的虛擬機器人

1、1行走在拓展性課程道路上的虛擬機器人摘要近年來，虛擬仿真機器人發(fā)展迅猛，逐漸走入人們的視野。相比較傳統(tǒng)實體機器人，虛擬機器人對于資金和場地的要求大大降低，便于組織管理和進行普及教學。本文結(jié)合筆者近三年時間對于杭州蘿卜圈公司虛擬仿真機器人平臺的使用經(jīng)驗，從幾個方面闡述如何有效開展虛擬機器人拓展課程的教學，讓學生學得快樂且學有所得。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞信息技術(shù)虛擬機器人拓展性課程有效開展機器人教育可以使學生的邏輯思維能力、綜合應用能力、創(chuàng)新能力等都

2、能得到全方位訓練和提升，對進行學科知識滲透、培養(yǎng)素質(zhì)全面的創(chuàng)新型人才具有重要的作用和意義。因此進行機器人的普及教育是很有必要的，但是受資金、場地等因素的限制，機器人教育的普及困難重重。近年來，3D虛擬機器人逐漸興起。所謂的虛擬機器人就是通過架設一臺服務器，學生通過電腦客戶端接入，登陸一個虛擬的3D仿真平臺。在這個平臺中，有許多的場景任務如：汽車總動員、野外生存、漫游金字塔、迷宮滅火等等。學生就在這個虛擬的平臺中進行機器人的搭建和程序的設

3、計來完成這些任務。由于不需要購買實體機器人和實際的場景，所以虛擬機器人對于資金和場地的要求相對就低了很多，只需要一臺聯(lián)網(wǎng)的普通PC機作為服務器，學校機房電腦就都可以進行接入學習。機器人的普及教育不再遙不可及。筆者所在學校把IRobotQ3D虛擬機器人作為信息技術(shù)拓展性課程進行開設已有三年時間，從零起步，探索前進，也積累了一些教學經(jīng)驗。下面就結(jié)合自己的教學實際，從以下四個方面來談談如何有效地開展虛擬機器人拓展課程，讓學生學有所得，拋磚引玉

4、，供大家參考。一、對象選擇，符合規(guī)律一、對象選擇，符合規(guī)律皮亞杰的認知發(fā)展論中說到，不同年齡階段的學生在思維方式以及接收能力上都是有所區(qū)別的，那么，我們在設計教學過程時需要遵循學生的認知發(fā)展。低年級段學生主要是以具體形象思維為主，他們所能接收的概念、知識主要都是具象的并且能直接感知的，而中高年級段的學生則能掌握一些相對抽象的概念，能進行一些邏輯性的思考。而虛擬機器人課程的學習需要較強的抽象邏輯3后整，循序漸進，在突破子任務的基礎(chǔ)上再進行

5、整合，最終完成整體任務目標。例如，在IRobotQ3D虛擬機器人的場景中有一個汽車總動員的任務，其中小學組的任務要求在規(guī)定時間內(nèi)讓機器人跑完整個賽道，沿途有很多得分物需要機器人碰觸來得分，其中還有部分得分物是在直角路段，需要機器人碰觸以后進行直角轉(zhuǎn)彎，在快速過彎路段要求機器人在指定時間內(nèi)完成過彎，最后還要進行飛車來最終完成整個場景任務。圖一汽車總動員賽道示意圖圖二汽車總動員賽道實景圖在仔細分析完整個任務要求之后，筆者將這個任務分解成了若

6、干個子任務：1、走中間任務2、取得分任務3、直角轉(zhuǎn)彎任務4、飛車任務。學生先完成走中間任務，然后再逐步添加完成其他子任務，反映到編程中就是根據(jù)任務要求編寫一個個子程序，再根據(jù)場景路段進行合理調(diào)用。由于部分子任務的完成與否不會影響整個任務的成功，只是在得分上會有所差別。比如學生只用走中間子程序一路跑到終點也能完成任務，但是得分就會比較低。而在走中間的基礎(chǔ)上增加取得分子程序，就能通過獲取賽道上的得分物來進行加分。所以通過這樣的任務分解設計和