信息技术与虚拟机器人竞赛的融合

周长波

摘 要：信息技术从未停止发展的步伐，科学技术也取得了长足进步。信息技术时刻在催促着教育，这就大大推动了科技的发展。高校最初只引入多媒体以及网络，之后发展为电子教室以及无纸化办公，同时包括人工智能以及隐形战机等。我国实行技术改革之后，教育、各行各业都发生重大革新。至此，学生获得了新的体验，传统的学习模式也得到更新。科学素养的高低在很大程度上决定了学生今后的发展，对其未来有着重大影响。

关键词：虚拟机器人；科学素养；信息素养

虚拟技术日渐完善，教育教学也引用了虚拟机器人这项先进技术，这对提高学生的科学素养起到了极大的作用。本文详细阐述了虚拟机器人、信息技术之间的联系，强调了机器人对课程教学的重要性，以便人们对虚拟机器人有更深的了解。

一、对虚拟机器人的认识

从发展了虚拟技术之后，虚拟机器人实现了以往的许多梦想，学生通过观看屏幕，可体验到虚拟软件的神奇之处，但机器人部件是真实的，学生可亲自参与组装，包括用于对机器人运行加以控制的程序等。学生经过短暂的培训，便可随意控制机器人，要求它完成不同的动作。只有经历了真实体验，才能深有体会，单靠语言传授或通过演示各种动画，是远远不够的。学生可自己参与到机器人的设计当中，完成各个零部件的组装，这就是为什么大多数人首次看到机器人便将其牢牢记住的原因。

二、虚拟机器人校本课程的教学开发

（一）第一次尝试

刚开始接触到虚拟机器人，还是参加省级培训的时候，笔者在视频中看到了赛道上穿梭的小车，这些小车的行走路线主要由程序进行控制，同时安装相应的传感器，此为当前最流行的無人驾驶。笔者深深被这一画面所吸引，回到学校便开始组织学生，成立一个兴趣班，之后发展为虚拟机器人社，不过最后解散了。该社团解散的原因，主要因为笔者那时候不是很了解这个软件，再加上学生缺乏良好的学习能力，单靠笔者及学生微薄力量，虽建立了一支队伍，但学生必须对比赛程序足够掌握，而一味追求结果使得学生一遇到挫折便退缩，短短二十多天学生便退场了。

（二）总结经验，从头开始

总结之前的经验教训，笔者开始进行深刻反思，却也产生了放弃的念头。但只要看到视频中的精彩画面，想想自己也是其中的一员，内心变得更加坚定，立志必须要引导学生对机器人产生青睐。要实现这一目标，另起炉灶是必要之举，笔者加大了对软件的研究力度，虚心请教同行成功人士，以便找到能够让学生产生兴趣的办法。历经一个月，笔者重新组建了一支新队伍，有了先前的教训，笔者认为学生一开始不需要与比赛程序有过多的接触，只需完成一些简单任务。例如，介绍传感器有哪些功能，先了解机器人的基本构造，然后掌握机器人的工作原理，接着将所学知识传授给其他人……最后笔者发现，按照这样的顺序，学生各方面得到显著提升，能够坦然接受短暂的不成功，且他们变得越挫越勇，信心百倍，加入到虚拟机器人社中的人员逐渐增多。

（三）借力萝卜圈，打造融合课程

萝卜圈软件，实现了开发校本课程这一梦想，通过利用学校这一平台，同时借助萝卜圈软件，使学生随时随地都可以上网，只需登录到萝卜圈中，便可参与各项活动。经过六个月对课程进行打造，实验对象从最初的社团，发展成如今的自然班级，更重要的是学生热爱这一平台，将其当作一个发展机器人的关键环节。

三、虚拟机器人技术对学生的影响

（一）自信心的培养

学习了虚拟机器人及相关编程之后，学生基本上对机器人有了一定概念，将其当成一种兴趣爱好，他们认为只有了解机器人技术，才能保持自信。假如我们不再对机器人感到好奇，将其当成一个平常之物，任何事情在我们看来都是小事，而目前只是缺少良好的经济条件。可以说，但凡我们想要接触过去没有接触的事物，任何困难都不成问题，每个人都可以成为省赛国赛的领先人。

（二）合作创新能力的提升

我们需要为学生提供更多的体验机会，使学生能够畅所欲言，自己拼装好一个机器人。机器人软件就是一个很好的机会，学生通过亲身体验，制作一个自己喜爱的机器人，当然需要学生提出个人见解并分析其是否可行，同时老师可给予一定的指导意见，同学之间应相互帮助，。学生不仅要学会用语言去表达内心所想，善于与他人沟通，而且必须具备一定的团队协作精神。

（三）严谨的学习习惯与逻辑思维能力

通过搭建一个机器人，要求它完成相应的任务，要做到这一点，需经历较长时间。要设计出一个完整的机器人，涉及较多的程序，同时需提出合理的策略，最好是当场检测机器人是否能正常运转。编写程序期间，就算是语法错误再小，机器人也无法正常运转，因此编写程序或进行调试时，应具备一定的逻辑思维，严谨的工作态度。学生可参与编程培训，这对其今后参加工作有很大作用，同时还可养成良好的思维习惯。

（四）空间思维能力与大局意识的培养

虚拟机器人可实现许多遥不可及的梦想，首先提出相关问题并对其进行分析，最后将其解决好，这需要学生懂得反思，善于观察并站在不同角度来思考，这样才能提升自己的思维能力。搭建机器人，不仅可以训练一个人的思维能力，而且还能使其树立强烈的大局意识，增强其分析能力，进一步完善学生的综合素质。

四、结语

目前，各项工作还停留在摸索阶段。我们可以觉察到学生在不同阶段的情绪变化，他们的科学素养在不断提升，并树立了积极的人生观。学生应具备活跃的空间思维，较强的逻辑能力，学会从竞赛中调节自己，这样才能快速提升学习效果；现阶段，我校的学业水平相对较高，但我们不能骄傲自满，而更该虚心学习，坚定不移地引导学生加入到对机器人的探索当中，对于参赛人员给予相应鼓励。只要坚信：机器人可以改变未来，在课程教学中引入创新的信息技术，不久就能有所收获，这对整个教育无疑是一次全新的变革。

参考文献：

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