初中信息技術《虛擬機器人》微課的教學設計探究

何敏婷

【摘要】 本文通過分析初中信息技術《虛擬機器人》的教材內容，探索《虛擬機器人》微課設計的思路和制作的技巧，并在實際教學中采用“任務驅動”、“翻轉課堂”等教學模式，利用微課解決在不同教學環節中遇到的困難，以虛擬機器人為載體，以微課為突破口，探索虛擬機器人教育在農村初中推廣和普及的新方法和新途徑。

【關鍵詞】 虛擬機器人 微課 初中信息技術

【中圖分類號】 G633.67 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1992-7711（2016）12-166-02

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虛擬機器人是指學生通過計算機，在仿真系統中開展智能機器人學習和研究，模擬實體機器人的功能和動作，通過組裝虛擬機器人、編輯虛擬環境、編寫機器人驅動程序，控制機器人在特定環境中按制定規則完成任務。與實體機器人相比，虛擬機器人具有投入成本少、活動開展容易、低碳環保、便于推廣等特點，還可以將程序下載到真正的實體機器人上，驅動實體機器人。

目前廣州地區應用最廣泛的，是易時代3D仿真虛擬機器人系統。2009年秋，廣州市組織了第一屆中小學生3D仿真虛擬機器人實驗賽，如今該活動已成為廣州市中小學階段一頗具影響力的青少年科技競賽，每年吸引上千支隊伍參與。另外，廣州市信息技術教科書于2013年重新編著并投入試用，第二冊中增加了虛擬機器人的內容。虛擬機器人教育從培養競賽選手的“精英教育”發展到了信息技術常規課堂教學的“大眾教育”。因虛擬機器人具有思維嚴謹、操作性強、要求有程序設計基礎等特點，除了要求教師掌握豐富的專業知識外，對于教材的處理、教學模式的選擇、教學策略的應用等方面也造成了很大的挑戰，尋找高效的《虛擬機器人》教學方法成了當務之急。

一、教材內容分析

2013版廣州市初中信息技術教科書第二冊第三單元《虛擬機器人》一共分四節，內容如下：

二、微課的特點

近年來涌現的微課，是指教師在課堂內外教育教學過程中圍繞某個知識點（重點難點疑點）或技能等單一教學任務進行教學的一種教學方式。筆者所在學校屬于城鄉結合部初中，學生由于生活環境、家長教育方式、學生個體的認知發展程度等方面的差異，造成信息技術水平差異大。然而，微課具有“短小精悍”的特點。首先，短——時間短，5-10分鐘比較符合學生的認知結構，時間太長學生注意力容易分散，學習效果低下；其次，小——容量小，只講一個知識點、一個重點或者一個易錯點，講多了學生不容易掌握，而且便于微課以視頻的形式進行網絡傳播；最后，精悍——精講精練。微課必須要有明確的學習目標，重點突出。內容是一個知識點或者一個教學環節，本質上是一節完整的課。

三、微課的設計

根據對教材內容的分析以及微課的特點設計初中信息技術第二冊第三章《虛擬機器人》的微課，具體如下，一個相對完整的微課視頻需要包括標題、目標、操作過程、練習反饋等內容，以《機器人直行》為例：

四、微課的制作

1.錄制屏幕視頻

制作微課的方法有很多，根據虛擬機器人軟件的的特點，選擇操作簡單、分辨率高、功能強大的屏幕錄制方法來制作微課，將知識點制作成課程視頻幫助學生學習，如學生課前預習、課堂學習或課后練習鞏固，成為課堂教學和學生自學的一部分。通常采用CamtasiaStudio錄屏軟件，操作較為簡單，視頻錄制使用軟件默認的設置即可，準備就緒后按鍵盤上的F9鍵開始錄制，錄制的內容包括了影像、音效、鼠標移動的軌跡、教師的解說聲音等。教師可以一邊操作一邊講解，教學內容完成后按鍵盤上的F10停止，回放剛剛錄制好的視頻，對不滿意的地方進行剪輯和重新錄制，保存文件，就完成了視頻文件的屏幕錄制。

2.后期美化加工

添加標注、變焦、畫中畫、后期配音、背景音樂、轉場效果、標題等多種特效可以讓微課更加生動、完整、有趣。

3.微課資源庫的管理

微課資源庫的建立、運行和管理需要有一個功能完善的平臺進行支撐，根據不同學校的條件可以選擇不同模式來構建資源管理平臺。

五、《虛擬機器人》微課的應用策略

微課作為一種教學資源，需要結合不同的模式實施教學，以達到學習目標。

1.微課與任務驅動相結合

任務驅動法是教師為主導、學生為主體，以解決問題、完成任務為主的多維互動式的教學理念。在學習虛擬機器人時，主要是根據虛擬機器人平臺所給的地圖完成指定的設計任務，通過不斷地練習來了解和熟悉虛擬機器人的搭建和程序設計。

2.微課與翻轉課堂結合

翻轉課堂是指重新調整課堂內外的時間，將學習的決定權從教師轉移給學生。教師不再占用課堂的時間來講授信息，學生在課前通過觀看優酷或者課程網站上教師制定的微課、文字材料完成自主學習，利用搜索引擎或者書本查閱需要的資料。

翻轉課堂的方法對于虛擬機器人競賽的輔導效果尤為顯著，因為挑選出來的這部分學生，都是對虛擬機器人懷有濃厚的興趣、自主學習和自主探究能力較強，基礎扎實的“好苗子”，他們有自控能力可以根據老師布置的內容安排學習時間，上網觀看微課而不分心去玩游戲之類。

綜上所述，本文分析了初中信息技術《虛擬機器人》的教學內容，探索《虛擬機器人》微課設計的思路和制作的技巧，并在實際教學中結合教學內容，采用“任務驅動”、“翻轉課堂”等教學模式，利用微課解決在不同教學環節中遇到的困難；以虛擬機器人為載體，以微課為突破口，探索在初中虛擬機器人教學中微課資源的設計與制作技巧；探索虛擬機器人教育在農村初中推廣和普及的新方法和新途徑，為普及虛擬機器人教育添磚鋪瓦。

[ 參 考 文 獻 ]

[1]李師賢.廣州市信息技術教科書《信息技術》初中第二冊[M]，廣東教育出版社，2014年8月，101-126.

[2]孔健.《玩轉虛擬機器人》[M]武漢大學出版社2015年12月.

[3]王同聚.《中小學機器人教學中微課的制作與應用研究》[J].中國電化教育，2014年6，總第329期：109-126.

[4]王同聚.《中小學機器人教學模式的探索與實踐》[J].教育信息技術，2014，第9期：49-52.

[5]沈妙慈.《初中信息技術教學中3D仿真虛擬機器人的應用》[J].教育信息技術，2015，第6期：23-24，40.

[6]唐福明.《任務驅動教學法在虛擬機器人教學中的應用》[J].教育信息技術，2014，第9期：15-17.

[7]孔健.翻轉課堂模式在機器人教學中的應用[J].教育信息技術，2014，第9期：21-24.