探究虚拟机器人教育在延安地区的发展

张虎

【摘要】近些年，我国的机器人教育迅猛发展，但仍有很大一部分青少年不能接触到这一“精英教育”，而虚拟机器人的出现正好弥补了这一劣势，它对实体机器人教育起到有效补充。本文就虚拟机器人与实体机器人的对比，结合自身的教学经验，得出了在虚拟机器人教学中的几点体会。

【关键词】机器人教育  虚拟机器人  萝卜圈3D机器人

【中图分类号】TP242-4 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2019）48-0010-01

引言

机器人是20世纪人类最伟大的发明之一。机器人技术正在以令人惊叹的速度向各个领域渗透，它的进步将会对科学和技术发展产生重要的影响。

1.國内外发展背景

随着机器人时代的到来，机器人学科教育成为培养学生动手能力、创新能力、自主学习能力和科技信息能力的重要载体[1]。

国外发达国家已在信息技术课和课外活动开设了有关机器人的课程内容。然而，国内机器人教育尚处于起步阶段，仍然存在一些问题：例如，一些人对青少年机器人教育的认识很不到位，往往只注重比赛成绩而忽略了对青少年创新创造能力的培养;另外，机器人教育的地区发展仍然很不均匀。

2.虚拟机器人的优势

虚拟机器人又可称为软件机器人或仿真机器人，外形像人的虚拟机器人也称为拟人机器人（ Humanoid Robot）。同实体机器人相比，虚拟机器人具有活动开展成本低，活动面广，但又不失趣味性;虚拟机器人可以避免使用实体机器人所带来的诸多制约，改善机器人教学条件， 特别对很多偏远农村的中小学， 开展虚拟机器人教学，可以为广大学生提供更多的学习和实践机会。因此，笔者认为开展虚拟机器人教育对延安地区的科技发展意义重大。

3.探究虚拟机器人教育开展中的几点体会

3.1以兴趣为主导的人员选拔方式

作为竞赛活动的主体，参赛选手的挑选是至关重要的。要取得好成绩，首先，辅导老师要具有良好的专业素养，但这只是一个前提，关键是要学生能够充分吸收老师传授的知识，并能够举一反三，形成自己完整的知识体系。其次，在挑选学生方面，学生除了要有踏实肯吃苦外，学生还应具有一定的兴趣。俗话说，兴趣是孩子的第一老师。因此，在培养兴趣方面老师应当尤其重视。例如在讲循迹前进时，有一部分同学会选择摩擦力比较小的轮胎，这样在编写程序时特别注意需要一边反转一边正转，或者选择摩擦力比较大的轮胎，按照两侧速度不一样才可以循迹前进。通过对比演示，学生就可以更加直观地感受到后者更稳定，这样他们就会在以后的学习中举一反三。

3.2因材施教的教育方式

在萝卜圈3D机器人技术课堂上，学生的个体差异尤为明显，表现在不同学生对机器人的认识程度不一样，个体间逻辑思维能力，动手能力的差异，以及性格的差异都将会影响到学生的学习兴趣和学习效果。

以延安市科技馆成立的虚拟机器人项目组为例：我们成立萝卜圈3D机器人兴趣小组，利用放学、节假日等休息时间进行训练。笔者在平时汽车总动员训练的教学中，留意学生的掌握情况，对吃透课堂知识并且能够熟练应用的，多启发学生一些新的思路，让他们自己去探索编写出相应的程序;相反对一些学习相对困难的学生，多一些耐心，争取发现他们的长处，找到让他们也能理解的算法，这不仅激发了学生创新学习的兴趣和信念，而且较好地提升了他们的创新素养水平[2]。

3.3 构建学校、家庭和科技馆三位一体化的虚拟机器人教育模式

所谓“学校、家庭、科技馆”的三位一体化虚拟机器人实验活动模式：构建一个以学校为核心，家庭、科技馆为延伸和拓展的一体化虚拟机器人实验活动模式。借助这一体系将学校、家庭、科技馆组成一个联动的整体。

在延安科技馆，我们积极组织萝卜圈3D机器人主题活动，让家长、孩子共同参与亲子虚拟机器人竞技活动，使虚拟机器人的教育得到更多人的了解。我们利用“馆校结合”的优势，通过学校组织工作，吸引更多对虚拟机器人感兴趣的学生参与进来，利用周末和寒暑假时间，开展虚拟机器人教学，从而使虚拟机器人教育活动从基础到探究有序地开展。通过这些彻底地把虚拟机器人教育从学校引向社会，为进一步推广和普及机器人教育创造良好的氛围。

结束语

实践证明，开展虚拟机器人教育对机器人教育在我国青少年中的推广普及起到了很好的助推引领，同时也让学生在潜移默化不断提升规划、分析和解决问题的实际能力。我们坚信，在不久的将来，虚拟机器人教学必将获得更为深广的普及，并且充分发挥更显著的功效。

参考文献：

[1]张嘉志， 李赞坚. 中小学机器人教育中的均衡化发展问题及解决策略[J]. 教育信息技术，2014（2）：72-74.

[2]申杰利.以机器人竞赛促进中学信息技术课程发展[J].科教新报： 教育科研，2011（21）.