虛擬機器人的校本課程開發

韓榮勝，劉秀芝

（淄博市臨淄區朱臺鎮中心校，山東 淄博 255433）

作為一名信息技術老師，筆者每天都在感受著信息技術對教育的沖擊。從最初的多媒體、網絡等技術的引入，到今天的電子白板進入課堂，每一次技術的引入，都引發了教育的大革命，而這些變革為無數的學生帶來了全新的體驗與學習模式。隨著虛擬技術的不斷完善，今天，虛擬機器人技術的出現又在我們的教育教學，特別是校本課程的開發中發揮出了獨特的優勢與魅力。筆者就虛擬機器人技術的校本課程開發談一下認識與做法。

一、對虛擬機器人的認識

機器人技術，尤其是人形機器人，作為最前沿、最尖端的技術，一直在孩子們那彩色的夢中占據著最獨特的位置，但限于經費、技術等種種原因，動輒上萬甚至幾十萬的機器人與農村學生的生活永遠都隔著一個熒屏，學生根本無法感受到它的魅力所在。隨著虛擬技術不斷發展，虛擬機器人技術為我們帶來了實現學生美麗夢想的可能，虛擬的軟件雖然也是只能讓學生通過屏幕體驗，但所有的機器人部件都“實實在在”地放在那里，自己隨意組裝，控制機器人運行的程序也放在那里，只要稍加培訓，學生便可以自己去控制機器人完成各種動作，這些實實在在的體驗，絕不是我們的語言傳授與動畫演示能比擬的，所以，第一眼見到虛擬機器人技術，筆者和學生就被它深深地吸引了。

二、虛擬機器人校本課程的開發

筆者與虛擬機器人技術的接觸，并非如預期那樣美好，在短暫的蜜月期之后，筆者發現，學生已經沒有任何興趣可言，自己也覺得并不適合這項新技術的推廣，但當筆者再次面對那些“炫”人的視頻資料時，覺得必須要把這項活動搞下去，一定要讓我們農村的孩子也接觸并喜歡上這些 “令人著迷”的東西，所以筆者開始了虛擬機器人校本課程開發之旅。

1.第一次嘗試

第一次接觸虛擬機器人技術，是熱博的滅火軟件。在一次區級培訓上，筆者看著視頻中的小車穿梭在四個“房間”中間，就被深深地吸引了。回到學校，打報告、買軟件、組織學生，很快我們的“虛擬機器人滅火小分隊”就這樣高調成立了，但很快就被徹底打敗了。原因很簡單，當時筆者對這個軟件及學生的學習能力并不了解，僅憑筆者和學生的興趣“招兵買馬”，雖然隊伍建立起來了，但從一開始就要學生掌握完整的比賽程序，這種一口吃天的做法，讓學生的興趣很快在困難面前敗下陣來，30名雄心壯志的隊員，不到1個月就全部告假離隊，筆者的第一次嘗試就這樣鎩羽而歸。

2.絕地反擊，王者歸來

有了第一次的失敗教訓，筆者也心灰意冷，但看著那些精彩的視頻資料及高價買入的軟件，筆者知道自己輸不起、也不能輸。必須另起爐灶，于是自己一頭鉆進軟件里，潛心研究、虛心請教，積極尋求培訓學生的辦法，一個月后，筆者開始了絕地反擊。新隊伍拉起來了，吸取了上次的教訓，不再要求學生直接接觸比賽程序，而是從一個個最簡單的任務慢慢“玩”起，今天讓機器人能跑，明天讓機器人能沿墻跑，后天能跑到一個門口停下……慢慢的筆者發現，隨著學生一次次成功的攻城掠地，不僅沒有被困難打敗，反而激發了他們挑戰困難的信心和勇氣，就這樣筆者的“虛擬機器人滅火小分隊”終于宣告“王者歸來”。

3.借力蘿卜圈，打造校本課程

2011年底的一次培訓，筆者接觸了蘿卜圈軟件，這讓校本課程開發之夢成為現實。

蘿卜圈軟件，不僅提供了非常豐富、逼真的場景，也提供了更多的機器人組件，更是基于網絡的互動模式設計。作為教師，我們可以讓學生借助軟件感受各種機器人組件，讓孩子有更豐富的體驗，我們也自己設置場景，讓學生個人或以小組為單位完成個性化的練習、比賽任務，這樣，我們就擁有了更靈活、更自主的發揮空間，學生也有了更大的發揮、創造的空間和平臺。同時，我們的校本課程開發還可以延伸到學生的家庭及假期生活，借助學校及蘿卜圈的服務器，學生無論在哪個地方，只要能上網，他就可以登錄服務器參與到我們的活動中來。

半年來的校本課程打造，我們的實驗對象已經從開始的一個社團發展到幾個自然班級，學生已經深深地愛上了這個平臺，也正通過這個平臺邁向更加廣闊的機器人舞臺。

三、虛擬機器人技術對學生的影響

在體驗中，學生慢慢將機器人的神秘面紗揭去，通過自己的雙手圓了自己那個彩色的夢。在這個過程中，學生的經歷讓他的無論是創造力、解決問題的能力，還是自信心、合作探究能力，甚至空間思維能力、邏輯思維能力、嚴謹的學習習慣等都得到了很好的鍛煉和提升，這無疑為學生健康成長提供了源動力，讓我們的學生站到了一個更高、更廣闊的平臺上去自由發展、翱翔。

1.自信心的培養

通過虛擬機器人校本課程的開發，學生已經不再對機器人技術感到神秘，而是充滿了興趣與挑戰的欲望，借助對機器人技術的了解，他們對自己更充滿了自信。試想，連最神秘的機器人我們能都玩弄于股掌，還有什么我們做不到的，現在做不到只是我們的經濟條件不允許，或者是我們沒去接觸，只要我們肯去做，就沒有解決不了的難題。

2.合作創新能力的提升

在我們校本課程開發的過程中，我們更多的是加強了學生的體驗過程，學生可以根據自己的想法，隨意動手完成機器人的拼裝工作，而像蘿卜圈機器人軟件業正支持這些功能，學生體驗的過程中，特別是將自己心中的機器人變為現實的過程中，需要他對自己的想法進行細致的分析、落實，同時還可能需要老師及同學的幫助、合作，這既需要學生具有語言表達、溝通能力，又需要學生具有較強的協作能力。看到自己的夢想，在自己手中得以實現，那是怎樣讓人激動的一件事呀，所以學生在探究中充滿了激情與求知的欲望，如此一來，我們校本課程實施就動力十足。同時，以團隊協作為主的團隊項目，更會讓學生發揮集體的智慧，團結協作，進一步提升學生的合作能力及創新能力，為我們育人質量的提升提供更廣闊的平臺。

3.嚴謹的學習習慣與邏輯思維能力

從機器人的搭建，到讓機器人完成既定任務，是一個漫長的過程。而要讓自己設計的機器人完成任務，程序就必不可少，自己的想法與策略是否合理，機器人的行動就是最好的檢驗。在程序的編寫過程中，即使是最微小的語法錯誤，也會影響到機器人的正常運轉，所以完成程序的編寫及調試的過程，是對孩子邏輯思維能力及嚴謹的學習習慣進行訓練的最佳機會。經過編程洗禮的學生，在學習及日后的工作、生活中必將擁有更嚴謹的學習和思維習慣。

4.空間思維能力與大局意識的培養

借助虛擬機器人完成夢想的過程，必將經歷提出問題、分析問題、解決問題的過程，而這個過程中，孩子會不斷地反思自己的工作，自己的觀察、思考問題的角度和高度也會一次次得到提升，機器人的搭建不僅是對學生空間思維能力的訓練，更是對學生的大局觀和綜合分析問題能力的訓練。

半年來，我們的校本課程開發工作在摸索中奮力前行，在這個過程中，我們切身感受著學生欣喜的變化，所以我們將一如既往地走下去，讓學生去探索機器人的奧妙，我們也力爭讓每一個年級、每一個學生都有符合自己年齡、認知特點的虛擬機器人校本課程。當然我們的路才剛剛開始，還有太多的問題亟待我們在實踐中解決，但我們堅信虛擬機器人技術在我們的教育教學中，必將結出豐碩的果實，必將引領我們教育的又一次革命。