1、基于 WordPress 的虚拟机器人学习网站 的 设计与 实现 【摘要】 在当前积极推进教育信息化，以 教育信息化促进教育现代化的大背景下，构建优质高效的 信息化 学习资源， 提供个性化学习和深度合作学习的信息化学习环境 对 改善学习者 的学习方式和习惯， 提高学习效率， 有着十分重要的现实意义。本文 详细 阐述了 WordPress 平台下 搭建 虚拟机器人 学习网站 的整个设计与制作过程 ，着重说明了 学习网站 设计的 原则、 思路和实现的方法。 【关键词】 虚拟机器人 教学 学习网站 WordPress 设计 与 实现 一、引言 随着教育信息化的发展 ，机器人教育也逐渐被人们所关注。
2、机器人教育是指通过组装、 编写并调试程序， 运行机器人， 从而 激发学生学习兴趣、培养学生综合能力。 在学校中开展机器人教育有助于培养学生的 创新思维能力。 由于实体机器人价格高昂，易损耗，导致学校 开展 积极性不高，机器人教育难以普及。虚拟机器人教学由此应运而生。 虚拟机器人是依托计算机和网络，利用虚拟现实技术在计算机上进行的机器人设计、组装和图像化编程，从而在虚拟场景中让机器人完成有关任务。 虚拟机器人教学 涵盖了物理 学 、 工程学 、 计算机编程 科学 等方面的知识，是一门综合性的拓展型课程。 传统的课 堂教学模式很难满足 学习者的需求 ， 为学习者提供 自主学习和 深度 合作 学习的
3、 信息化学习 平台与环境成为了急迫的需要。 随着 教育信息化硬件与网络环境的极大改善， 各种专题学习网站如雨后春笋般建设。 虽然数量 多，主题学科覆盖面很广 ，但 还存在以下几个方面的不足： 1、 重数量，轻质量。 很多专题网站做出来没人用 ，造成 巨大的人力 和 物力 资源浪费。 2、 缺少 整体的需求分析和 平台 功能设计。 3、 缺少对学习者的 学习 特征、 认知结构和学习 内容的有效性等设计。 4、 很多学习 网站不 支持 合作学习、及时 评价与反馈。 笔者通过不断 学习和尝试 ，发现借助于 国外使用较多的 建站平台 WordPress 来搭建 主题 学习网站，可以很好的解决上述问题。
4、 二、 WordPress 简介 WordPress 起初是一款个人博客系统，并逐步演化成一款内容管理 和建站 系统软件，它 功能强大，插件众多，易于扩充功能，安装使用都非常方便 。 利用 WordPress 平台搭建主题 学习网站具有以下 与众不同的 优点： 1、 平台搭建相对容易，可实 现快速建站，界面友好；支持个性化定制，交互性强；支持 个性化 的自主 学习。 2、 提供文章发布、分类、归档、收藏、统计阅读次数，提供文章、评论、分类等多种形式的 RSS 聚合，并支持评论 的管理。这些功能不仅支撑了 有效构建 知识内容体系，同时也给学习者 带来良好的学习体验。 3、 菜单管理是 WordP
5、ress 3.0 以后版本里最受瞩目的新功能，可以让用户全面掌控网站的导航菜单。借助其方便易用的拖曳界面，用户可以创建各种菜单以及多级菜单；让菜单链接至内部网页、网站分类 、外部站点等地方。还可以把个性化菜单作为小工具嵌入在网站主题的任意位置 。 借助于菜单可以实现主题资源学习网站的有效导航，避免产生学习“迷航”现象。 4、 自定义分类是 WordPress 3.0 以后版本一项新的有用功能，默认情况下，每篇 文章都 可以用类别和标签来分类，现在用户可以添加自定义的标签 来进一步给内 容分类。可以自定义发布内容的类型，还可以为不同的发布类型定制各自 的主题，以更贴切其学习的 需要。 三、虚拟机
6、器人学习网站的设计 专题学习网站作为一个软件系统，首先它本身应遵循软件工程设计的规律，要做好需求分析。同 时，它服务的对象是虚拟机器人教学，包括教与学的整个活动过程，在 设计和 搭建虚拟机器人学习网站之前， 要 充分 做好学习需求 、学习 特征、学习认知、学习环境 等影响学习效率的关键因素 的分析。 虚拟机器人是一门综合性的拓展型学科，学习者要先掌握各种 传感器和驱动器等各种模块的作用。完成这些知识的学习后，通过搭建不同的模型结构，进行模块化的编程，最后仿真调试程序，直至完成特定场景中的仿真任务。 传统的资源网站仅仅提供了学习的有关资源，学习者根据自己的需要去获取资源。虚拟机器人学习网的功能设
7、计要在满足学习资源的基础上，根据设计之学习需求 学习特征 学 习认知 学习环境 网站 设计 前分析的影响学习效率的各种因素，设计学习者需要的各种功能。 在基础知识部分，学习网站提供基础模块学习材料 和辅助课件，学生进行自主学习。对较难的知识， 提供合作学习的环 境，引导学生进行小组讨论与合作学习。当学习者进行更高层次的学习时， 提 供一些主题作品创作资源，包括引导性的 微课 、作品展示 视频 等。学习者展 示和交流自己的作品，学习同伴对 作品交流与评价。教师 及时掌握学习者的状况和水平，实时给 予更进一步学习 的引导。 根据需求分析做好整体功能设计以后， 进入具体的 虚拟机器人专题学习网站的设
8、计 ， 主要包括 内容 结构设计、导航设计、界面 设计、交互设计等四 个方面。 1、 内容 结构设计 专题学习网站是一个由知识点、跳转关系、导航策略和交互界面组成的教学系统。它是为教学服务和提供网络学习的，要符合使用对象的特点 、突出学习中的重点、注意启发、促进思维、培养能力，这样学习者在浏览网页的过程中除了能够掌握教材中的知识外，还可以培养自主学习以及获取信息、加工信息等多方面的能力。 虚拟机器人学习网站有特定的教育性，在设计结构时，要 注重对知识结构的设计，以利于体现教学内容的层次关系，有利于符合学生的认知体验，有利于实现个别化教学，有利于培养学习者的发散性思维。 笔者根据多年的虚拟机器人
9、教学经验，针对学习者的认知规律 和学习内容的层次关系 ， 在 内容结构上设置了驱动模块、传感模块、编程模块这些 基础知识栏目 。学习者在学习这些模块的过程 中，遇到不理解的知识点，通过查询技术文档 栏目 可获得相关知识的解答。 虚拟机器人学习网 评价与反馈 作品展示 自主学习 合作学习 当学习者进入更高层次学习后，虚拟机器人学习网提供了专题栏目如野外生存项目的学习。设置精彩视频栏目是展示一些优秀的项目完成视频，给学习者提供不同的项目设计思路。网站还设计了一些辅助栏目和小工具，满足学习者定制个性化的学习内容和学习环境。 虚拟机器人 学习网 的总体 内容 结构设计 思维导图如下： 左边的一级栏目是
10、 从 内容知识体系 结构 设计，右边为辅助功能结构设计。 2、导航设计 学习者在 自主学习 和合作学习的 过程中 ，缺乏教师的指导，易产生迷航现象，清晰明 确的导航在 学习网站设计中显得尤为重要。在虚拟机器人学习网 中，导航对应的是一级栏目，直接体现了知识体系的内 在层次。同时，为了方便学习者的学习，导航始终保留在首页、列表页和 内容页的上方。 当鼠标放置在一级栏目上时，会自动弹出二级栏目列表； 列表页有同一级栏目的链接，内容页 设置有“面包屑”导航。通过这些设置， 学习者可以 很 方便的进入 所有 相关知识点的学习 。 虚拟机器人学习网发布文章时 ，可以在内容页自定义设置有关文章，这给学习者
11、的深入学习相关知识点带来了很大的方便。通过导航引导学习者符合认知规律的学习，使得学习者的学习效率 达到了最大化。 3、界面设计 界面是学习者与计算机进行人机交互的接口，良好的界面设计可以增强学生学习的信心，减少操作失误，提高学习效率。 在设计界面是，要根据教学内容和使用对象的特点，网站界面要美观、友好，符合学习者的视觉心理，操作要简单，交互性可控性强。提示信息要详细、准确、恰当。 虚拟机器人学习网提供了辅助栏目和小工具 ，可以根据学习者 的需要和学习习惯， 个性化的定制和调整学习界面。 （ 1） 网站首页界面设计 首页总体框架采用上中下结构，顶部 top 为一级栏目导航，也可称为菜单导航，显示
12、在所有网站的页面上，方便学习者学习。中间大的框架采用左右结构，其中左边部分为最新图文、热点文章、最后一条更新的文章，再下面是六个栏目的文件列表。 右边为一些辅助的栏目和小工具。 WordPress 提供了一些小工具的拖曳功能，方便网站外观调整，功能性也非常强。 下部分为 友情链接 和版权信息。这样流线型的设计让学习者直观地看到整个专题学习网站的内容，并且实时地看到网站内容的更新信息。 （ 2） 网站列表页界面设计 列表页显示的是一级栏目的知识内容，界 面和主页基本保持一致，这样有利于整个网站风格的统一和界面的友好。变化的地方是中间的框架左边部分，这里面显示的是该栏目文章的列表，但是不仅仅显示文
13、章的标题，还显示文章的概要，更新时间，评论的个数等信息，方便学习者直观地了解该文章的大致内容。如图所示： 列表页 预览 （ 3） 网站内容页界面设计 内容页的变化也类似于列表页，在中间左边的框架内，首先显示文章标题和有关编辑信息，接下来是文章内容，底部有文章发布者的信息，提供同栏目上下篇文章的链接及相关文档的链接，这样有利于学习者对相关知识点的学习。 同时还提供了文章的评论功 能，通过评论接受学生的学习反馈，也可以对学生的学习提供在线答疑与辅导。 如图所示。 内容页 预览 4、交互设计 学习者在学习过程中若能随时得到 接受同学和教师的帮助，对自己的学习将会有很大的作用。虚拟机器人学习的 交互设
14、计主要体现在“评论”、“回复”、“站点搜素”、“ RSS 聚合 ”等模块上。 通过“评论与回复”模块可以就学习 的疑惑提问，学习小组或其他用户可以在线答疑，“站点搜索”功能提供对某个知识点的快速查找，“ RSS 聚合” 方便读者订阅相关栏目文章，这也是 WordPress 强大之处之一。 四 、虚拟机器人学习网站的 实现 1、平台安装与 配置 首先准备一台服务器（用户不多也可以用 PC 代替），安装好操作系统。访问 http:/cn.wordpress.org 下载最新的中文 WordPress 安装包，最新版本为wordpress3.7。 服务器的基本环境要求为： PHP5.2.4 和 My
15、SQL5.0 及更高版本。如 果 对 以 上 2 个 程 序 安 装 不 熟 悉 ， 可 以 采 用 XAMPP ， XAMPP（ Apache+MySQL+PHP+PERL）是一个功能强大的集成 软件包，有用 快速搭建WordPress 平台环境。 解压下载好的 WordPress 安装包，复制到 xampphtdocswordpress 下，然后访问 http:/local/wordpress 进行站点配置，过程中需要建立配置数据库，访问http:/localhost/phpmyadmin 创建数据库名，如 irobot，用户名为 root，设置密码，点击安装，最后登录网站。这样一个基本的
16、虚拟机器人站点就配置完成 ，网站后台的登录地址为 http:/localhost/irobot/wp-admin 网站前台访问的地址为：http:/localhost/irobot，如需要在互联网上访问，可申请域名和空间，迁移整个网站。 2、模板安装与配置 WordPress 是一款开源程序， 众多爱好者对它进行优化开发，在网络上可以找到很多主题模板， 当然也可以自己开发模板。对于制作专题网站的教师来说，不需要非常精通就可以制作出满意的专题网站。与其花大量的时候对模板进行修改，不如多花点时间寻找适合的模板。 模板下载好之后，首先熟悉模板的安装注意事项，版本的兼容性 ，有的模板需要安装特点的插件
17、等。 将模板文件 的安装包文件下载到本地， 进入仪表盘，“更换主题”，“安装主题”，模板的安装与配置就完成了。 3、 添加 栏目导航菜单 在仪表盘的外观下面的菜单设置中自定义导航菜单，根据专题学习网站的需要可以制作多个菜单， 用于放在网站页面的不同位置。 如本站就设置了顶部的导航菜单和底部菜单。 顶部的导航菜单一般来说就是网站的一级栏目，也可以把某个固定页面或自定义链接作为菜单项。拖曳右边的菜单名称可以更改菜单在页面上显示的顺序。 如图 6 导航菜单制作 4、首页制作 在外观的主题设置中完成首页的 配置，按照前面的首页界面设计，调整好顶部热点文章的自定义字段设置。查看站点所有分类的 ID， 输
18、入到相应的布局配置中， 需要 注意的是，这里要按照 学生的认知结构 顺序来安排栏目的 主次关系 。考虑到整 个 页面长度， 可以 将每个栏目的显示文章数为 6-8 篇。 右 边 边显示近期热门，最受欢迎，分类目录三个频道，这是由网站自动根据数据库的统计生成，提供给学习者参考。 在仪表盘的外观 -小工具当中，可以自由拖曳需要的小工具到页面当中，如本站添加了“文章归档”、“最新评论”、“最活跃读者”、“本站推荐” 、“网站统计” 这些小工具。 5、列表页和内容页制作 列表页和内容页基本沿用了首页的界面设计，这样保证了整个站点的界面统一与美观。 不同的是，列表页显示的是栏目的最新文章列表，采用分页设
19、计，根据页面的长度，选择每页显示的文章数目。 内容页上增加 了相关文章和评论功能，这个直接在主题配置中 添加即可实现。 6、网站发布 做好整个网站的结构后，最后一步将知识内容以章节的形式发布到站点。这个过程中值得注意的是，文章的标题 要 简明扼要，能 准确 表达页面的主要内容，文章发布的顺序要符合学习者的学习习惯和认知水平。 同时，为了学习者能够通过关键字准确查询所需的学习内容，发布时候要添加恰当的标签。学习者也可以通过标签云来快速查找。 完成以上工作后，一个基本的虚拟机器人学习网站就呈现在眼前了。 首页部分截图如下： 虚拟机器人学习网在学习 过程 中的应用模式。 课前，学习者利用平台结合教师
20、提供的学习任务单进行自主学习与 合作学习，教师根据学习者的学习效果与评价进行针对性的教学设计；课中，学习者对课前学习中自己或同伴遇到的问题进行交流与评价，提出自己的解决问题的方法，教师对重难点问题给予适当的引导；课后，学习者完善作品并在平台中交流展示，掌握后可根据学习兴趣进行个性化的更深层次知识的学习。 基于 WordPress 构建主题 虚拟机器人 学习网站，上手容易，功能强大，它符合认知特点，引导学习方式改变 ，提供合作学习 与 交流环境 ，培养良好的学习习惯， 提高 学习效率。 主题资源学习网站 方便了教师的教和学生的学 ， 它 是 一种信息技术与课程 有效整合的 有 效 途径， 一种 信息化学习环境下的学习方式的变革 。
