周長(zhǎng)波

摘 要：信息技術(shù)從未停止發(fā)展的步伐，科學(xué)技術(shù)也取得了長(zhǎng)足進(jìn)步。信息技術(shù)時(shí)刻在催促著教育，這就大大推動(dòng)了科技的發(fā)展。高校最初只引入多媒體以及網(wǎng)絡(luò)，之后發(fā)展為電子教室以及無紙化辦公，同時(shí)包括人工智能以及隱形戰(zhàn)機(jī)等。我國(guó)實(shí)行技術(shù)改革之后，教育、各行各業(yè)都發(fā)生重大革新。至此，學(xué)生獲得了新的體驗(yàn)，傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)模式也得到更新?？茖W(xué)素養(yǎng)的高低在很大程度上決定了學(xué)生今后的發(fā)展，對(duì)其未來有著重大影響。

關(guān)鍵詞：虛擬機(jī)器人；科學(xué)素養(yǎng)；信息素養(yǎng)

虛擬技術(shù)日漸完善，教育教學(xué)也引用了虛擬機(jī)器人這項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，這對(duì)提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)起到了極大的作用。本文詳細(xì)闡述了虛擬機(jī)器人、信息技術(shù)之間的聯(lián)系，強(qiáng)調(diào)了機(jī)器人對(duì)課程教學(xué)的重要性，以便人們對(duì)虛擬機(jī)器人有更深的了解。

一、對(duì)虛擬機(jī)器人的認(rèn)識(shí)

從發(fā)展了虛擬技術(shù)之后，虛擬機(jī)器人實(shí)現(xiàn)了以往的許多夢(mèng)想，學(xué)生通過觀看屏幕，可體驗(yàn)到虛擬軟件的神奇之處，但機(jī)器人部件是真實(shí)的，學(xué)生可親自參與組裝，包括用于對(duì)機(jī)器人運(yùn)行加以控制的程序等。學(xué)生經(jīng)過短暫的培訓(xùn)，便可隨意控制機(jī)器人，要求它完成不同的動(dòng)作。只有經(jīng)歷了真實(shí)體驗(yàn)，才能深有體會(huì)，單靠語言傳授或通過演示各種動(dòng)畫，是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。學(xué)生可自己參與到機(jī)器人的設(shè)計(jì)當(dāng)中，完成各個(gè)零部件的組裝，這就是為什么大多數(shù)人首次看到機(jī)器人便將其牢牢記住的原因。

二、虛擬機(jī)器人校本課程的教學(xué)開發(fā)

（一）第一次嘗試

剛開始接觸到虛擬機(jī)器人，還是參加省級(jí)培訓(xùn)的時(shí)候，筆者在視頻中看到了賽道上穿梭的小車，這些小車的行走路線主要由程序進(jìn)行控制，同時(shí)安裝相應(yīng)的傳感器，此為當(dāng)前最流行的無人駕駛。筆者深深被這一畫面所吸引，回到學(xué)校便開始組織學(xué)生，成立一個(gè)興趣班，之后發(fā)展為虛擬機(jī)器人社，不過最后解散了。該社團(tuán)解散的原因，主要因?yàn)楣P者那時(shí)候不是很了解這個(gè)軟件，再加上學(xué)生缺乏良好的學(xué)習(xí)能力，單靠筆者及學(xué)生微薄力量，雖建立了一支隊(duì)伍，但學(xué)生必須對(duì)比賽程序足夠掌握，而一味追求結(jié)果使得學(xué)生一遇到挫折便退縮，短短二十多天學(xué)生便退場(chǎng)了。

（二）總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，從頭開始

總結(jié)之前的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，筆者開始進(jìn)行深刻反思，卻也產(chǎn)生了放棄的念頭。但只要看到視頻中的精彩畫面，想想自己也是其中的一員，內(nèi)心變得更加堅(jiān)定，立志必須要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)機(jī)器人產(chǎn)生青睞。要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，另起爐灶是必要之舉，筆者加大了對(duì)軟件的研究力度，虛心請(qǐng)教同行成功人士，以便找到能夠讓學(xué)生產(chǎn)生興趣的辦法。歷經(jīng)一個(gè)月，筆者重新組建了一支新隊(duì)伍，有了先前的教訓(xùn)，筆者認(rèn)為學(xué)生一開始不需要與比賽程序有過多的接觸，只需完成一些簡(jiǎn)單任務(wù)。例如，介紹傳感器有哪些功能，先了解機(jī)器人的基本構(gòu)造，然后掌握機(jī)器人的工作原理，接著將所學(xué)知識(shí)傳授給其他人……最后筆者發(fā)現(xiàn)，按照這樣的順序，學(xué)生各方面得到顯著提升，能夠坦然接受短暫的不成功，且他們變得越挫越勇，信心百倍，加入到虛擬機(jī)器人社中的人員逐漸增多。

（三）借力蘿卜圈，打造融合課程

蘿卜圈軟件，實(shí)現(xiàn)了開發(fā)校本課程這一夢(mèng)想，通過利用學(xué)校這一平臺(tái)，同時(shí)借助蘿卜圈軟件，使學(xué)生隨時(shí)隨地都可以上網(wǎng)，只需登錄到蘿卜圈中，便可參與各項(xiàng)活動(dòng)。經(jīng)過六個(gè)月對(duì)課程進(jìn)行打造，實(shí)驗(yàn)對(duì)象從最初的社團(tuán)，發(fā)展成如今的自然班級(jí)，更重要的是學(xué)生熱愛這一平臺(tái)，將其當(dāng)作一個(gè)發(fā)展機(jī)器人的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

三、虛擬機(jī)器人技術(shù)對(duì)學(xué)生的影響

（一）自信心的培養(yǎng)

學(xué)習(xí)了虛擬機(jī)器人及相關(guān)編程之后，學(xué)生基本上對(duì)機(jī)器人有了一定概念，將其當(dāng)成一種興趣愛好，他們認(rèn)為只有了解機(jī)器人技術(shù)，才能保持自信。假如我們不再對(duì)機(jī)器人感到好奇，將其當(dāng)成一個(gè)平常之物，任何事情在我們看來都是小事，而目前只是缺少良好的經(jīng)濟(jì)條件。可以說，但凡我們想要接觸過去沒有接觸的事物，任何困難都不成問題，每個(gè)人都可以成為省賽國(guó)賽的領(lǐng)先人。

（二）合作創(chuàng)新能力的提升

我們需要為學(xué)生提供更多的體驗(yàn)機(jī)會(huì)，使學(xué)生能夠暢所欲言，自己拼裝好一個(gè)機(jī)器人。機(jī)器人軟件就是一個(gè)很好的機(jī)會(huì)，學(xué)生通過親身體驗(yàn)，制作一個(gè)自己喜愛的機(jī)器人，當(dāng)然需要學(xué)生提出個(gè)人見解并分析其是否可行，同時(shí)老師可給予一定的指導(dǎo)意見，同學(xué)之間應(yīng)相互幫助，。學(xué)生不僅要學(xué)會(huì)用語言去表達(dá)內(nèi)心所想，善于與他人溝通，而且必須具備一定的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。

（三）嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)習(xí)慣與邏輯思維能力

通過搭建一個(gè)機(jī)器人，要求它完成相應(yīng)的任務(wù)，要做到這一點(diǎn)，需經(jīng)歷較長(zhǎng)時(shí)間。要設(shè)計(jì)出一個(gè)完整的機(jī)器人，涉及較多的程序，同時(shí)需提出合理的策略，最好是當(dāng)場(chǎng)檢測(cè)機(jī)器人是否能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。編寫程序期間，就算是語法錯(cuò)誤再小，機(jī)器人也無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)，因此編寫程序或進(jìn)行調(diào)試時(shí)，應(yīng)具備一定的邏輯思維，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。學(xué)生可參與編程培訓(xùn)，這對(duì)其今后參加工作有很大作用，同時(shí)還可養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣。

（四）空間思維能力與大局意識(shí)的培養(yǎng)

虛擬機(jī)器人可實(shí)現(xiàn)許多遙不可及的夢(mèng)想，首先提出相關(guān)問題并對(duì)其進(jìn)行分析，最后將其解決好，這需要學(xué)生懂得反思，善于觀察并站在不同角度來思考，這樣才能提升自己的思維能力。搭建機(jī)器人，不僅可以訓(xùn)練一個(gè)人的思維能力，而且還能使其樹立強(qiáng)烈的大局意識(shí)，增強(qiáng)其分析能力，進(jìn)一步完善學(xué)生的綜合素質(zhì)。

四、結(jié)語

目前，各項(xiàng)工作還停留在摸索階段。我們可以覺察到學(xué)生在不同階段的情緒變化，他們的科學(xué)素養(yǎng)在不斷提升，并樹立了積極的人生觀。學(xué)生應(yīng)具備活躍的空間思維，較強(qiáng)的邏輯能力，學(xué)會(huì)從競(jìng)賽中調(diào)節(jié)自己，這樣才能快速提升學(xué)習(xí)效果；現(xiàn)階段，我校的學(xué)業(yè)水平相對(duì)較高，但我們不能驕傲自滿，而更該虛心學(xué)習(xí)，堅(jiān)定不移地引導(dǎo)學(xué)生加入到對(duì)機(jī)器人的探索當(dāng)中，對(duì)于參賽人員給予相應(yīng)鼓勵(lì)。只要堅(jiān)信：機(jī)器人可以改變未來，在課程教學(xué)中引入創(chuàng)新的信息技術(shù)，不久就能有所收獲，這對(duì)整個(gè)教育無疑是一次全新的變革。

參考文獻(xiàn)：

[1]張劍平，王益.機(jī)器人教育：現(xiàn)狀、問題與推進(jìn)策略[J].中國(guó)電化教育，2006（12）.

[2]龍麗嫦.《虛擬機(jī)器人：讓信息技術(shù)教育更豐盈》中國(guó)現(xiàn)代教育裝備[J].2012（18）.

[3]張嘉志，王同聚.讓機(jī)器人走近學(xué)生——3D仿真虛擬機(jī)器人：普及機(jī)器人教育的新途徑[J].中小學(xué)信息技術(shù)教育，2010（06）.