《迷宫探险》学习工具制作综述.docx

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《迷宫探险》学习工具制作综述

《迷宫探险》学习工具制作综述

　　●特色与亮点

　　1.内容全面，操作简单

　　学习工具《迷宫探险》能够较为全面地涵盖多方面的资源，导航一目了然，操作简单，利于智能机器人教学的开展，切实服务于课堂教学。

　　2.着眼于探索与创新

　　将各种知识以任务的方式呈现，并给学生提供任务分析提示和视频流程，学生通过运用流程图对任务进行分析，在理解掌握命令的使用方法和技巧的基础上，进行程序设计和机器人的演练。

而且鼓励学生在活动中大胆尝试、勇于创新、开放思维，去进行各种机器人活动项目的设计，并通过实践加以检验、完善，最终完成各种任务。

　　3.开放性强、教学并重、教学相长

　　教师可根据教学的实际情况，安排各种相关的教学活动，可以指导学生自学，小组学习，也可以集体学习。

师生共同使用学习工具资源来进行教与学。

　　4.科学评价，促进学生健康成长

　　通过科学有效的评价，学生能够正确地看待自己和他人，相互促进，共同进步。

　　5.加强原创，有的放矢

　　本学习工具中的教学范例、机器人实际运行的效果视频、动画等，都是我根据教学的实际需求制作的，从而使得课堂教学更加顺畅，更容易解决教学中的重难点。

　　●课程内容简介

　　《可爱的智能机器人》这门课程，是我校的校本课程，配有LOGO语言教学系统软件和教学机器人，在课堂教学中主要以程序教学为主，学习LOGO语言中的基本命令。

通过学习，学生可以运用LOGO语言的命令编程，直接指挥机器人画画、灭火、走迷宫、踢足球、做游戏，还可以指挥机器人演奏动听的音乐，学生在学习过程中可以充分发挥自己的想象，来设计各种程序，既可以在模拟环境中进行仿真练习，又可以将自己的程序下载到教学机器人上进行实际演练，这门课程着眼于学生真正意义上的学习与思考。

　　●教学内容分析

　　本课选自五年级智能机器人校本教材第14课《迷宫探险》，主要学习尝试利用流程图进行程序设计，学会了使用左手定则或右手定则让机器人走迷宫的程序设计方法。

这节课的教学主要关注能够对知识进行分析、综合、抽象、概括出最佳方案，以完成各种任务。

并通过仿真软件在虚拟环境中完成的基础上，实际使用机器人完成任务，使学生感受到知识的实际用途，并在应用中体会成功的喜悦。

　　●设计思路及内容结构

　　围绕“迷宫探险”这个教学主题，从学生的学和教师的教双方面入手，确立了教学并重的七个板块（如图1），分别从理论分析、课时备课、课堂教学、教学反思、课后练习、课堂评价、课堂延伸等方面为课堂教学提供了支持。

　　1.理论依据

　　该板块展示的是本课的教学依据，以及在理论依据支撑下的课堂教学思路（如图2）。

　　2.教学设计

　　本板块展示的是本课教师所用的教学设计，为了便于教师备课，我把教学设计分为“内容概述、学情分析、教学目标、教学准备、教学过程”等五部分，将本节课的内容清晰地展示出来，教师在进行备课时可以根据需要对教学设计进行适当的调整和修改，满足了教师个性化教学的需求（如图3）。

　　3.教学资源

　　本板块共由教学学习工具、知识解析、仿真实际等三部分组成，为教师的课堂教学提供全面的支持（如图4）。

　　①教学学习工具板块，包括教师教学学习工具、学生用的资源和学生活动报告单。

教师教学学习工具是供教师课堂教学使用的，操作简单，轻轻点击鼠标操作即可（如图5）。

　　学生用的资源是一个学件，功能是组建程序设计流程图，辅助课堂教学使用，学生可以按照自己的思路来编写各种流程图，点击鼠标拖拽组建即可（如图6）。

　　学生活动报告单，记录的是学生在学习过程、主要记录任务完成的过程（包括遇到的问题及解决的方法），以及学生通过学习所获得的收获，以小组为单位开展，而且在网络环境下，学生还可以给教师发送电子邮件，将本组的学习情况反馈给教师，教师则能够切实掌握学生的学习状况，以及学生在学习过程中产生的各种的想法，便于教师因材施教。

　　②知识解析板块，包括本课所涉及的四个知识点，即灰度传感器的使用、红外传感器的使用、流程图的编写和程序设计应用的左右手定则。

对于每一个知识点的解析都是以任务的方式呈现，对于知识的解析包括实际效果视频、参考程序和相关传感器知识的简介，而且为了能够更贴近于学生实际，对于左右手定则的讲解，我节选了实际课堂教学片段，实践证明，课堂上学生非常乐于这种学习方式，收到了良好的教学效果（如图7）。

　　③仿真实际板块，是以任务的方式进行本课的综合练习，提供了参考程序、仿真运行效果、学生课堂调试机器人的视频片段、学生课堂上完成任务的实际视频表演（如下页图8）。

　　4.教学启示

　　在本板块中，我将自己几年来对于本课内容教学的一些体会和感受进行了简要的总结，供教师备课参考使用（如图9）。

　　5.快乐学堂

　　本板块中，提供了六关，每关都对应一项任务，从虚拟机器人的搭建，到简单任务的完成，再到综合人物的挑战，几关之间密切相关，由浅入深，推进了学生全面系统地掌握任务，而且我在给学生提供的答案解析中，不是简单地直接给出答案，而是在每一关的任务答案中还设置了相应的问题，激励学生依照“任务分析、流程图编写、程序设计、仿真测试、实际演练”的方法去完成各种任务，在完成任务的过程中不断地思考、探索，鼓励学生创造性地完成任务，在实际教学中，乐学、好学。

　　第一关――搭建，本关的设计在于使学生能够掌握虚拟机器人的基本搭建方法，了解传感器的功能和作用，能够根据需要搭建出所需要的机器人，并能够正确调试虚拟机器人（如图10）。

　　第二关――辨色，本关的设计在于帮助学生掌握光敏传感器的使用方法，认识光敏传感器可以识别不同的颜色，并按要求进行程序设计，完成指定的机器人走黑线任务（如图11）。

　　第三关――避障，本关的设计在于帮助学生掌握红外传避障感器的使用方法，认识到红外避障传感器是机器人的眼睛，机器人可以通过红外发射与接收器来判断障碍物，并对障碍物的不同位置来做出不同反应，并完成机器人避障任务（如图12）。

　　第四关――识路，本关的设计在于将光敏传感器和红外避障传感器综合使用，来让机器人完成行走的任务（如图13）。

　　第五关――迷宫，本关的设计在于综合运用前面的知识，在完成任务的过程中，应使学生认识到机器人在完成任务时要想提高效率，就要将虚拟机器人的传感器的设置与程序相匹配，这样通过不断的调整、改进才能更好地完成任务，达到最佳效果（如图14）。

　　第六关――设想，本关的任务是要求学生设计一个机器人要完成的探险任务，机器人在完成任务的过程中必须用到光敏传感器和红外避障传感器，在使用流程图分析的基础上，进行程序的编写，使机器人能够完成自行设定的机器人迷宫探险的任务（如图15）。

（参考答案中，提供了以机器人过桥回家为主题的活动项目。

）

　　6.课堂评价

　　本板块分为“学习体会”、“课堂评价”两部分。

教师在课堂上，根据自己的教学实际需要，来使用这两种功能，“学习体会”是学生对本节课的综合总结，而“课堂评价”可以即时评价，及时将评价结果呈现。

我在实际教学中在使用这一板块中的功能时，还将其与学校的学生评价系统相结合进行综合运用，对学生进行科学有效的全面评价，充分发挥课堂评价的激励作用，促进学生的健康成长。

　　“学习体会”以留言板的形式呈现，学生可以对自己的学习体会进行总结，在网络环境下，可以以电子邮件的形式提交给教师，形成有效的师生互动（如图16）。

　　“课堂评价”以表单的形式呈现，学生可以通过拖拽具有相应等级的不同颜色五角星填入到评价表单中，对自己或他人进行相应的评价（如图17）。

　　7.学生风采

　　学生风采板块包括调试机器人、测试机器人、机器人足球、机器人灭火四个视频，视频中操作的都是学生，贴近学生的实际，在展示学生的学习成果之时，也开扩了他们的视野，激发了他们的想象，引导他们去创设更多的机器人活动的领域（如图18）。

　　●评价与反思

　　本学习工具较为全面地为课堂教学提供了丰富的资源，在使用的过程中，教师可以根据学生的具体情况，来安排资源的使用。

在课上学习时，可以指导学生使用资源自学等，较好地服务于课堂教学，我根据学生的实际情况，安排学生分组使用资源进行小组学习，或者是安排师生共同使用资源进行集体学习等，针对不同程度的学生安排不同的使用方法，以达到最佳的教学效果。

　　●关键技术处理

　　本学习工具使用FrontPage2003和Dreamweaver8.0两款网页制作软件相结合的方式开发制作完成。

在制作的过程中，我认为虽然这两款软件的版本不是最新的，但便于使用，而且能够满足各种需要，这就足够了。

　　学习工具使用了大量的视频，而视频的获得有两种方式：

机器人的仿真运行视频我是通过屏录软件，将机器人在计算机上虚拟环境中的运行视频录制下来;而另一种就是使用摄像机进行实际机器人的各种相关活动的录制。

为了能够减少视频所占的空间，以及降低视频播放对计算机系统环境的要求，我将所有的视频都转换成了SWF的格式。

　　在制作流程图搭建学件和课堂评价工具时，我使用的是Flash软件。

　　本学习工具中所涉及的虚拟环境源于机器人多语言教学平台，此软件中具有虚拟环境的设置，包括虚拟机器人的搭建和虚拟场地的设置。

　　●幕前幕后

　　转眼间，我已连续追随NOC活动四年之久，顺利完成了从做课件到研发数字化学习工具的蜕变，完成了从新手到老兵的升华。

　　1.注重素材的积累，积少成多

　　十多年的智能机器人教学，使我深深地体会到积跬步才能至千里，因此我在工作中非常注重各种教学资源的积累，要想制作一个优质的学习工具，丰富的积累是必不可少的。

在工作中，我利用网络、各种相关领域的书籍，以及各种机器人的研讨活动等，进行资料的收集，经过不懈的努力，几年来积累了较为丰富的教学资料。

同时，我还对各种资源进行整理，细心统筹、精心编辑，逐渐形成了一个学科素材库，其中包含大量的视音频、图片、文字等。

学习工具中的大量素材我都是从实际教学中汲取的，如视频、学生作品、学生操作机器人表演、兴趣小组的机器人训练等。

因此，学习工具能够紧密联系课堂教学实际，服务于教师备课，服务于课堂教学。

　　2.加强学习，集思广益，不断提高自身信息技术应用水平

　　伴随着NOC活动的开展，我看到了大量的作品，通过不断地学习，开阔了视野，拓宽了的理念，并切实感受到了学习工具对于课堂教学的强大的辅助功效。

因此，学习工具制作也成为工作中不可或缺的重要组成部分。

为此，我经常学习相关信息技术知识，通过不断的学习运用技术制作学习工具逐步提高自己的水平。

由于个人的能力是有限的，我还经常与其他教师合作，各展所长、相互学习、相互促进、共同提高，这样才能更容易制作出符合课堂教学实际需要的高质量的学习工具。

再有就是第三方软件的使用，在制作学习工具的过程中，会需要对素材进行加工、修改，教师不可能掌握所有专业软件的使用方法，这就需要到网上去查找，如几何画板的使用，视频剪切小软件等。

相信只要不断地努力、实践和思考，就能不断进步。

　　3.科学分析，精心设计，构思合理

　　我在学习工具制作过程中遵循“科学分析――精心设计――构思合理”的思路，从整体上把握教学内容，对教学内容进行系统分析，依据教学设计，制订出学习工具设计整体思路，结构清晰。

在此基础上，对于教学内容从多个角度来进行分析研究，既要考虑学生的学，又要考虑教师的教。

在实施的过程中，将学习工具的内容进行板块化设计管理，这样在制作过程中便于操作，而且思路清晰，便于完成，在与其他教师的合作中，各司其职，分工明确，相互配合，能更好地完成学习工具的制作。

从而使学习工具中包含了大量的资源和教学参考资料，使得学习工具既服务于教师的教，同时也便于学生的学，通过不懈的努力，逐渐形成了自己的特色。

　　几年来，NOC活动给予了我很多，我两次获得了一等奖，拿奖不是目的，提高课堂教学质量、提高自身的能力才是关键，数字化学习工具的制作给我带来了很多快乐，使我的课堂教学更加丰富充实，教学质量不断提高，自身的业务水平更是不断进步。