谈机器人一款不错机器人编程入门教育软件:RoboMind中心

更新时间:2024-04-14 点赞:8076 浏览:25081 作者:用户投稿原创标记本站原创

随着数字化生存方式的到来,下一代将更多地和机器人打交道。机器人技术涉及多门学科,是一个国家科技发展水平和国民经济现代化、信息化的重要标志。因此,机器人技术是世界强国重点发展的尖端技术,也是世界公认的核心竞争力之一。很多国家已经从小学开始就将机器人教育列为学校的课程。如何从小就在孩子中普及机器人编程知识呢?选择好的教育软件是一个重要的环节。适合中小学生用的软件很多,如Scratch,但对学前的孩子来说还是难了点。本文将介绍一款非常合适7岁左右的孩子学习机器人编程的教育软件:RoboMind。
● RoboMind的主要功能及特点
RoboMind是荷兰阿姆斯特丹大学开发的一款新颖并且非常简单的教学编程软件,通过它可以帮助儿童学习机器人和人工智能的一些简单知识,同时还可以学习最流行的编程技巧。
安装好软件(下载地址:http:///),RoboMind分学校版和个人版,其中个人版可免费使用。软件内设包括中文在内的多个国家的语言,安装时选择中文语言,打开后的界面如图1所示。
单击界面左上角的圆形图标可以进行打开、保存文件及设置参数等操作,界面主要包括菜单栏、编程区、程序运行区、状态栏和控制按钮等。由于是面向孩子们的软件,所以界面设计得很简捷,容易操作。程序代码也不用手工输入,直接通过菜单栏中的“插入”菜单就可在编程区自动插入代码,另外代码语言和安装语言是一致的,也就是说中文版的代码语言是中文的。代码可以通过“翻译脚本”功能进行各种语言相互转化。
对于7岁左右的孩子来说,RoboMind的最大优势在于它能够将孩子们的想法通过简单的计算机知识反映到机器人上。作为计算机启蒙教育的工具,能够培养他们解决问题和思考问题的能力以及对计算机编程的兴趣。
RoboMind包含了常见的机器人编程概念,如移动、查看、循环、条件语句等,还包含了一些机器人的基本动作,如画画、抓取等。语法很简单,只需要一些简单的指令(共五大类:移动、喷绘、抓斗、随机决策和观察勘测),就能立即让机器人听自己的话动起来。再者就是软件界面设计得很漂亮,容易引起孩子们的学习兴趣。
● 利用RoboMind进行编程游戏
RoboMind使用起来很简单,下面通过两个游戏实例来说明如何使用该软件。

1.游戏一:写一个“中”字

通过这个游戏让孩子了解控制机器人移动的知识。先要花些时间告诉孩子如何让机器人移动,让孩子们把写字当成一个游戏。首先,在菜单栏中选择打开一个地图(快捷键:Ctrl+O),软件自带有20个地图,这里选择“art.irobo”地图;其次,通过菜单栏中的“插入”菜单插入适当的代码,这里插入的代码为“画黑色;前进(2);向右转;前进(4);向右转;前进(2);向右转;前进(4);向右转;朝东(2);朝南(3);朝北(7)”;最后,单击播放按钮即可,执行后效果如图2所示。源于:党校毕业论文www.618jyw.com
完成后还可启发孩子用其他的方法完成这个游戏。通过这个游戏,让孩子们学到了让机器人移动和画线的方法。

2.游戏二:智能寻迹机器人

有了游戏一的基础,就可以玩一些更复杂的游戏了。游戏二的目的是想让孩子了解机器人寻迹的思想和方法。机器人寻迹知识是学习智能机器人过程中必不可少的一项内容。机器人寻迹指的是让机器人通过自动寻迹来按照一定的路线进行移动,如图3所示,设计一个程序让机器人自动沿白色的轨迹移动,碰到墙后停止。
开始前先让孩子观察地图,发现机器人离白线的起始点有8个网格距离,所以第一步要让机器人向东走8格。接着要让机器人沿白线行走,所以只要前方是白色就往前走,如果左侧是白色就让机器人往左转,右侧是白色就让机器人往右转,最终就可以实现机器人智能寻迹了。通过这个游戏很好地培养了孩子解决问题和思考问题的能力。
限于篇幅这里只举了两个例子,更复杂的像机器人闯迷宫等游戏大家可自行学习。
● 利用RoboMind创建个人地图
小孩子天性喜欢新鲜的事物,当把软件自带的地图玩腻了后,如何继续使软件保持新鲜感呢?为了解决这个问题,RoboMind允许创建个人地图,让孩子们自己设计游戏地图,使软件获得更强的生命力。限于篇幅,关于地图的制作方法,下面只做简单的介绍。地图代码也很简单,各种图形和物体与程序代码的对应关系如图4所示。
代码可以通过Word等软件进行编写,一个地图一般包含三个编写内容,分别是map(地图)、paint(画线)和extra(扩展物体)。根据图4的对应关系我们就可以编写程序了,例如:“paint:(w,-,5,9)”表示在地图的第5列第9行画一条横向两格的白线;“extra:tree@9,12”表示在第9列12行画一棵树;“map:A”表示在第1行第1列画“A”方块图。如图5所示表示的是创建一个8行10列“A”方块的围墙,并在第5行第5列画一条横向两格的白线,在第2行第4列画一棵树,其中一个空格键表示1格,所以代码中的空格键不能省。
以上是自己创建的一个简单地图,按相同的方法就可以轻松地设计出更为复杂的地图了。这里特别提一下,软件自带了一个创建迷宫地图的函数“#map:maze(3,3)”,通过这个函数可以自动创建一个迷宫地图。
RoboMind是一款很好的儿童机器人编程启蒙工具,如果用得好的话,相信能为孩子今后的发展打下良好的基础。
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