《乐高实验室》课件制作综述

　　《乐高实验室》课件依据《Roblab2.5编程指南》制作而成，用于机器人教学，是一个仿真实验型的研究性学习类课件。
　　● 课件特色与亮点
　　◇强仿真：课件搭建了一个交互式虚拟乐高机器人实验平台，可模拟乐高机器人活动中的搭建、编程、调试等过程。
　　◇大容量：课件涵盖了乐高机器人活动中从初识Roblab到导航者级别、发明家级别直到高级应用等各级别编程以及比赛准备等全部内容。
　　◇高智能：课件模拟了乐高机器人的搭建、编程环境，学习者拥有全部主动权，可以任意更改程序参数，“机器人”也将随之智能化调整运行方式。
　　● 课件制作背景
　　机器人技术融合了机械造型、电子传感器、计算机软硬件和人工智能等众多先进技术，机器人活动作为培养学生能力和素质的智能平台之一，为信息技术教育带来了新的活力。但是我们不得不面对机器人设备不足以及学生集中学习时间有限两方面的难题，因此，急需开发一种能够模拟机器人搭建、编程、调试，既适于课堂教学又方便学生自学的平台。
　　实践中，笔者利用Flash软件，模拟出每次活动的软硬件环境，使学生轻松拥有自己的“机器人”，既激发了学生学习的兴趣，又解决了硬件设备不足的问题，同时将有限的集中学习时间进行延伸，取得了很好的教学效果。经过再创作、加工、梳理、完善、集成，集腋成裘形成本课件，创建了一个基于信息技术的研究性学习平台，让学生能在其上进行探究、实验（搭建与编程）、交流和查阅资料等活动，在自主参与活动中学习知识、培养能力和拓展眼界。
　　
　　● 艺术设计与布局
　　课件的封面，模拟了乐高机器人活动中心（如图1）。课件的整体色调为蓝色，配以黑、红、黄三色文字，给人以清新、明亮的感觉，淡雅而深沉，有力地凸显了科技主题。
　　课件画面分割合理，控制区、显示区层次分明，风格协调统一。导航控制方便实用，主菜单位于顶部，次级菜单（学习内容控制）位于左部，右上角附以课件控制及帮助按钮，无论何时何地都可以轻松跳转到任意页面，进行课件各个环节的学习（如下页图2）。
　　课件中采用了大量乐高积木实物的形象，从片、块、梁、轮到RCX，每一个构件的造型、用色、材质、用光设计都十分考究。
　　课件的帮助系统内容详尽、操作方便，任何时候都可以调出整个系统的使用说明，查找相应环节的操作帮助，随时解决使用者在活动过程中遇到的困难。
　　● 内容结构
　　本课件包括实验室、练功房、娱乐厅、服务处四大模块。
　　1.实验室
　　实验室是课件的主体，也是课件的精髓所在，真实模拟了乐高机器人的搭建、编程、运行、竞赛环境。
　　其中，“编程实验室”由浅入深地筛选了从初识Roblab到编程者级别的11个案例，每个案例又包括了明确任务、尝试搭建、编写程序、运行调试、任务拓展等几个模块。编写程序和运行调试是课件智能性的体现，也是技术实现的难点。以“竞走”案例为例，笔者首先描绘出Roblab编程环境，用按钮控制马达方向、马达能量组件的显示与隐藏，用ActionScript2.0控制程序的运行，用变量记忆马达能量、方向、运行时间等各种状态，然后通过计算得出机器人运行速度、偏移角度、行走方向等，实时调整机器人元件的_x和_y值，从而得到精准的运行效果。
　　“竞赛准备室”介绍了机器人灭火、机器人足球两大经典赛事，从任务要求到比赛规则再到场地介绍，从搭建步骤、技巧，到编程实现的要点，都有非常详细的介绍，并提供程序示意图。最后可通过观看比赛模块查看现场的比赛效果（如图3）。
　　
　　2.练功房
　　练功房模块提供了初识Roblab、导航者级别、编程者级别、高级应用各级别全部编程资料，该模块调用后会附在实验室模块的上方，便于活动过程中随时查阅，是《Roblab编程指南2.5》的电子版。
　　3.娱乐厅
　　娱乐厅开发了乐高相关游戏4个（如图4），以实现“乐中学”、“学中乐”的活动理念。
　　4.服务处
　　提供本课件所有实例、案例源代码下载、使用说明及帮助文档。
　　● 技术要点及制作技巧
　　乍一看本课件好像技术处理困难重重，要横跨Flash与Roblab两个编程平台，但我们仔细分析一下就不难发现，可以将问题转化成普通的Flash动画问题。以“机器人灭火”为例，要完成的效果是拖动蜡烛到任意房间，机器人作出智能判断，到达房间将蜡烛吹灭，此功能是这样实现的。
　　在相应时间轴线上，共有4层、160帧，从上到下，第一层放置脚本代码，第二层为引导线，第三层为机器人不同的运动动画，第四层为图片背景。
　　将蜡烛元件命名为lz并添加如下脚本代码。
　　onClipEvent (mouseDown) { \\\\鼠标按下，开始拖动
　　if (this.hitTest(_root._xmo