◆聂涛 张甜甜

机器人教育是培养中小学生综合能力的优质平台，开展机器人教育不但能激发学生的创造性思维，也有助于学生逻辑思维、动手操作等诸多能力的发展。

校本课程是中小学新课程计划中不可缺少的一部分，优秀的校本课程可以为新课程的实施提供更宽敞的空间，提高课堂的实效性，并为培养学生的创新能力，全面实施素质教育开辟一条捷径。机器人教育是培养中小学生综合能力的优质平台，开展机器人教育不但能激发学生的创造性思维，也有助于学生逻辑思维、动手操作等诸多能力的发展。笔者结合学校机器人校本课程的开设，谈一下自己的认识与做法。

1 影响机器人教育活动的因素

要开好机器人教育校本课程，机器人平台的选择很关键。学校应结合自身的实际情况，选择合适的机器人平台开展机器人教育。

开展实物机器人活动需要购买机器人器材和活动场地等，这都需要数目不小的经费，而且，参加机器人比赛的学校每年还要根据比赛的变化不断地投入经费，这对学校来说是一个不小的开支。另外，影响实物机器人活动开展的因素多而复杂，如场地、器材、活动环境等，这些都会对活动的开展和效果造成影响。实物机器人活动的开展对场地要求是十分苛刻的，活动和练习只能在符合要求的场地开展；不同厂商提供的机器人部件，性能存在着差异，搭建起来的机器人差别很大，会对活动的开展和比赛的结果造成影响；环境也会对实物机器人活动的开展造成影响，笔者曾带领学生参加过第10届全国NOC比赛活动，参加比赛的同学机器人搭建和程序编写十分熟练，练习时，可以轻松地完成比赛任务，然而，在比赛现场却因场地空气湿度大，传感器检测迟钝，对完成比赛增加了很大的难度，可见，实物机器人活动要注意诸如场地、气候等多种因素的影响，防止不可预见的因素影响活动开展。

仿真虚拟机器人克服了实物机器人在经费和场地方面的难题，虚拟机器人软件能在相对公平的环境下，开展机器人活动和竞技比赛，避免实物机器人的硬件故障和比赛环境等带来的各种问题。虚拟机器人可以让学生充分发挥想象力搭建机器人，通过图形化的编程界面直观地了解程序设计的思路和方法，使原本复杂的“算法”和“程序”变得直观，让学生更清楚地感受机器人是怎样在程序的控制下活动的，降低了程序设计的难度。通过搭建机器人编写和调试程序完成任务，学生的动手实践、科学探究和创新思维等方面的能力将大幅度提升。

2 萝卜圈3D网络机器人环境下校本课程的实践

笔者学校选择了萝卜圈3D网络机器人作为开设机器人校本课程的平台。根据该平台的特点，笔者在校本课程开设时采取了下列做法。

创设教研氛围，形成校本教材 目前，适合开设机器人校本课程的各类资源相对匮乏，为了更好地研究机器人教学平台，保证机器人校本课程的顺利开展，笔者采取了这些方法：与公司工程师交流经验，聘请他们到校对社团学生进行指导，通过观摩学习，借鉴他们的思路，吸收先进的科技理念；在全校范围内形成研究氛围，集思广益，取长补短不断提高自身水平；积极参加各级各类比赛，与其他学校指导老师进行交流，收集整理相关的实例和视频，通过借鉴，开发适合本校的校本教材。

及时发现问题，解决学生困惑 搭建机器人并完成任务的过程是学生探究、解决问题的过程，面对学生在课堂中出现的问题，笔者认为如果教师不及时点评和帮助，轻则使学生思想僵化，影响任务的完成，重则严重挫伤学习积极性，所以教师要抓住问题生成的时机，及时引导学生探究，解决他们的困惑，进一步激发他们的求知欲望和探究热情。

在“野外生存第一季”任务中，起点至目的地有三条路线可供选择，各路线的长度和沿途的得分物品也不相同，任务的判分规则为：任务得分=基础分-完成时间+得到的物品分值，可见，要完成任务并获得更高的分数，这需要学生合理的选择路线，在最短的时间内完成任务并尽可能多的获取得分物品。

笔者在指导学生活动时发现，起初，大多数同学选择了距离最短、得分物品最少的“绳索”路线，究其原因，同学们认为这条路线最短，并且对机器人的结构和编程要求相对简单，可以在最短的时间内轻松完成任务。虽然同学们通过优化机器人结构和程序不断提高任务得分，但由于该路线相对固定，只能得到路线上的物品，因此，得分主要取决于完成任务的时间，当完成任务的速度接近极限时，成绩便很难再有突破。就此问题，笔者引导学生思考：“绳索”路线的优势和劣势是什么？通过分析，同学们意识到不能只追求完成任务的速度，而应综合考虑各种因素，选择合适的路线，运用多种方法完成任务。

鼓励探究创新，激发学生潜能 在开展机器人活动的过程中，要注意激发学生的潜能，培养学生的创新意识和能力。学生的奇思妙想有时虽然不很成熟，但往往有抛砖引玉的作用，成为点燃大家灵感的火花，对于他们的独创和奇特的想象，教师要特别注意保护，对于学生的灵感与智慧的“火花”，要及时进行“助燃”。

萝卜圈网络机器人提供了物理引擎的支持，任务中的各种元素具有重量、体积、摩擦、能耗、力等物理属性，十分贴近真实环境。平台还提供了众多形态功能各异的机器人组件和传感器，使完成任务的方法灵活多样，由于不同素材搭建的机器人结构和重量不同，仿真时地形及道路复杂多变，任务的完成会受到很大影响，合理的搭建机器人显得十分重要。在完成“野外生存第一季”任务的过程中，同学们进行了大胆多样的尝试，为了提高速度，不断完善机器人的结构，根据地面材质选择不同的轮胎和马达，并总结了机器人搭建的一些规律，如底盘重、重心低机器人运行更稳定，轴距短，转向更灵活等。为了获取更多的任务物品，特别是位置较高的任务物品，有同学试着给机器人加装手臂，笔者充分肯定了这个创意，同学们通过互相借鉴不断优化，改装成可折叠的伸缩臂，不但保证了完成任务的速度，而且把原来认为不可能得到的任务物品“收入囊中”。活动中，学生思维的闪光点展现得淋漓尽致，笔者及时的肯定和鼓励，更激发了他们的创造热情，培养和锻炼了他们的创造潜能。

3 重视过程评价，增强学习动力

教学评价是任何教学活动取得成效的重要保障，恰当的评价既能了解学生的学习状况，又可以进一步增强学生的学习动力。由于机器人教学的开放性很强，学生可以搭建不同结构的机器人，编写不同的控制程序来完成同一任务，因此，在评价时就不能以单一指标来进行评价，而应采用有利于激发学生潜能、促进个性发展和创造性思维的评价方式。因此，在评价时要注意过程性评价，不能以是否完成任务或者得分高低作为标准进行终结性评价，评价要在学生的搭建、编程、仿真机器人的过程中及时进行，分步完成，这更能激发他们探索的积极性。

智能机器是培养中小学生综合能力、信息素养的优秀平台，教师应在深入研究平台应用方法的基础上，确定有效的教学策略，结合学生的身心发展特点，因材施教，努力做到让学生在机器人的搭建、编程、测试、竞技中学有所得，使学生的创新思维、科学探究、动手实践和解决问题的能力得到真正的发展与提高。

[1]吴良辉,杨青.深圳市初中机器人课程的探索与实践:兼谈《标准》的学习体会[J].中国电化教育,2012(11).

[2]熊国全.仿真机器人课堂教学的实践与探索[J].中国信息技术教育,2008(10).