基于GOMS的趣味交互型機(jī)器人教學(xué)案例設(shè)計(jì)研究

韓蕾 李婷婷 鐘柏昌

（南京師范大學(xué) 教育科學(xué)學(xué)院，江蘇 南京 210097）

基于GOMS的趣味交互型機(jī)器人教學(xué)案例設(shè)計(jì)研究

韓蕾 李婷婷 鐘柏昌

（南京師范大學(xué) 教育科學(xué)學(xué)院，江蘇 南京 210097）

機(jī)器人教育已經(jīng)成為當(dāng)今教育的熱點(diǎn)話題，越來(lái)越多的研究者傾向于關(guān)注機(jī)器人教育的現(xiàn)狀、意義、問(wèn)題及對(duì)策。而本研究則以設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)及應(yīng)用機(jī)器人教學(xué)案例為主，構(gòu)建價(jià)格低廉、開(kāi)源共享的Arduino機(jī)器人教學(xué)項(xiàng)目，并將GOMS模型引入趣味交互型機(jī)器人的教學(xué)案例設(shè)計(jì)及應(yīng)用中，為趣味交互型機(jī)器人教學(xué)提供一種可參考的思路和方法。

GOMS；趣味交互型機(jī)器人；教學(xué)案例設(shè)計(jì)

當(dāng)前中小學(xué)在開(kāi)展機(jī)器人教學(xué)時(shí)，其教學(xué)項(xiàng)目往往局限于小車(chē)避障、循跡、走直線等機(jī)器人學(xué)科本位的知識(shí)和技術(shù)，或是參考當(dāng)前流行的一些機(jī)器人競(jìng)賽項(xiàng)目，抑或是參考機(jī)器人廠家提供的說(shuō)明書(shū)等。盡管這些機(jī)器人項(xiàng)目可以讓學(xué)生習(xí)得一定的機(jī)器人知識(shí)和技能，但是其相應(yīng)的教學(xué)項(xiàng)目并不利于學(xué)生創(chuàng)造力和問(wèn)題解決能力的培養(yǎng)與形成。因此，需要在機(jī)器人教學(xué)過(guò)程中豐富教學(xué)項(xiàng)目的類(lèi)型，從而設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)及應(yīng)用趣味交互型機(jī)器人的教學(xué)項(xiàng)目，使得機(jī)器人教學(xué)真正成為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新力的陣地。

一、趣味交互型機(jī)器人教學(xué)的定義及特點(diǎn)

趣味交互型機(jī)器人教學(xué)是指以開(kāi)發(fā)有趣、好玩的機(jī)器人聯(lián)機(jī)交互系統(tǒng)為主要任務(wù)的教學(xué)。在該系統(tǒng)中存在三個(gè)要素：計(jì)算機(jī)、用戶(hù)、機(jī)器人，本研究中計(jì)算機(jī)層面使用的是S4A軟件，用戶(hù)是中學(xué)生，機(jī)器人使用的則是Arduino，圖1所示為S4A機(jī)器人核心模塊，[1]圖2所示為S4A機(jī)器人交互模式。……