初中信息技术《虚拟机器人》微课的教学设计探究

何敏婷

【摘要】 本文通过分析初中信息技术《虚拟机器人》的教材内容，探索《虚拟机器人》微课设计的思路和制作的技巧，并在实际教学中采用“任务驱动”、“翻转课堂”等教学模式，利用微课解决在不同教学环节中遇到的困难，以虚拟机器人为载体，以微课为突破口，探索虚拟机器人教育在农村初中推广和普及的新方法和新途径。

【关键词】 虚拟机器人 微课 初中信息技术

【中图分类号】 G633.67 【文献标识码】 A 【文章编号】 1992-7711（2016）12-166-02

0

虚拟机器人是指学生通过计算机，在仿真系统中开展智能机器人学习和研究，模拟实体机器人的功能和动作，通过组装虚拟机器人、编辑虚拟环境、编写机器人驱动程序，控制机器人在特定环境中按制定规则完成任务。与实体机器人相比，虚拟机器人具有投入成本少、活动开展容易、低碳环保、便于推广等特点，还可以将程序下载到真正的实体机器人上，驱动实体机器人。

目前广州地区应用最广泛的，是易时代3D仿真虚拟机器人系统。2009年秋，广州市组织了第一届中小学生3D仿真虚拟机器人实验赛，如今该活动已成为广州市中小学阶段一颇具影响力的青少年科技竞赛，每年吸引上千支队伍参与。另外，广州市信息技术教科书于2013年重新编著并投入试用，第二册中增加了虚拟机器人的内容。虚拟机器人教育从培养竞赛选手的“精英教育”发展到了信息技术常规课堂教学的“大众教育”。因虚拟机器人具有思维严谨、操作性强、要求有程序设计基础等特点，除了要求教师掌握丰富的专业知识外，对于教材的处理、教学模式的选择、教学策略的应用等方面也造成了很大的挑战，寻找高效的《虚拟机器人》教学方法成了当务之急。

一、教材内容分析

2013版广州市初中信息技术教科书第二册第三单元《虚拟机器人》一共分四节，内容如下：

二、微课的特点

近年来涌现的微课，是指教师在课堂内外教育教学过程中围绕某个知识点（重点难点疑点）或技能等单一教学任务进行教学的一种教学方式。笔者所在学校属于城乡结合部初中，学生由于生活环境、家长教育方式、学生个体的认知发展程度等方面的差异，造成信息技术水平差异大。然而，微课具有“短小精悍”的特点。首先，短——时间短，5-10分钟比较符合学生的认知结构，时间太长学生注意力容易分散，学习效果低下；其次，小——容量小，只讲一个知识点、一个重点或者一个易错点，讲多了学生不容易掌握，而且便于微课以视频的形式进行网络传播；最后，精悍——精讲精练。微课必须要有明确的学习目标，重点突出。内容是一个知识点或者一个教学环节，本质上是一节完整的课。

三、微课的设计

根据对教材内容的分析以及微课的特点设计初中信息技术第二册第三章《虚拟机器人》的微课，具体如下，一个相对完整的微课视频需要包括标题、目标、操作过程、练习反馈等内容，以《机器人直行》为例：

四、微课的制作

1.录制屏幕视频

制作微课的方法有很多，根据虚拟机器人软件的的特点，选择操作简单、分辨率高、功能强大的屏幕录制方法来制作微课，将知识点制作成课程视频帮助学生学习，如学生课前预习、课堂学习或课后练习巩固，成为课堂教学和学生自学的一部分。通常采用CamtasiaStudio录屏软件，操作较为简单，视频录制使用软件默认的设置即可，准备就绪后按键盘上的F9键开始录制，录制的内容包括了影像、音效、鼠标移动的轨迹、教师的解说声音等。教师可以一边操作一边讲解，教学内容完成后按键盘上的F10停止，回放刚刚录制好的视频，对不满意的地方进行剪辑和重新录制，保存文件，就完成了视频文件的屏幕录制。

2.后期美化加工

添加标注、变焦、画中画、后期配音、背景音乐、转场效果、标题等多种特效可以让微课更加生动、完整、有趣。

3.微课资源库的管理

微课资源库的建立、运行和管理需要有一个功能完善的平台进行支撑，根据不同学校的条件可以选择不同模式来构建资源管理平台。

五、《虚拟机器人》微课的应用策略

微课作为一种教学资源，需要结合不同的模式实施教学，以达到学习目标。

1.微课与任务驱动相结合

任务驱动法是教师为主导、学生为主体，以解决问题、完成任务為主的多维互动式的教学理念。在学习虚拟机器人时，主要是根据虚拟机器人平台所给的地图完成指定的设计任务，通过不断地练习来了解和熟悉虚拟机器人的搭建和程序设计。

2.微课与翻转课堂结合

翻转课堂是指重新调整课堂内外的时间，将学习的决定权从教师转移给学生。教师不再占用课堂的时间来讲授信息，学生在课前通过观看优酷或者课程网站上教师制定的微课、文字材料完成自主学习，利用搜索引擎或者书本查阅需要的资料。

翻转课堂的方法对于虚拟机器人竞赛的辅导效果尤为显著，因为挑选出来的这部分学生，都是对虚拟机器人怀有浓厚的兴趣、自主学习和自主探究能力较强，基础扎实的“好苗子”，他们有自控能力可以根据老师布置的内容安排学习时间，上网观看微课而不分心去玩游戏之类。

综上所述，本文分析了初中信息技术《虚拟机器人》的教学内容，探索《虚拟机器人》微课设计的思路和制作的技巧，并在实际教学中结合教学内容，采用“任务驱动”、“翻转课堂”等教学模式，利用微课解决在不同教学环节中遇到的困难；以虚拟机器人为载体，以微课为突破口，探索在初中虚拟机器人教学中微课资源的设计与制作技巧；探索虚拟机器人教育在农村初中推广和普及的新方法和新途径，为普及虚拟机器人教育添砖铺瓦。

[ 参 考 文 献 ]

[1]李师贤.广州市信息技术教科书《信息技术》初中第二册[M]，广东教育出版社，2014年8月，101-126.

[2]孔健.《玩转虚拟机器人》[M]武汉大学出版社2015年12月.

[3]王同聚.《中小学机器人教学中微课的制作与应用研究》[J].中国电化教育，2014年6，总第329期：109-126.

[4]王同聚.《中小学机器人教学模式的探索与实践》[J].教育信息技术，2014，第9期：49-52.

[5]沈妙慈.《初中信息技术教学中3D仿真虚拟机器人的应用》[J].教育信息技术，2015，第6期：23-24，40.

[6]唐福明.《任务驱动教学法在虚拟机器人教学中的应用》[J].教育信息技术，2014，第9期：15-17.

[7]孔健.翻转课堂模式在机器人教学中的应用[J].教育信息技术，2014，第9期：21-24.