在社会经济和互联网技术、大数据等技术飞速发展的共同驱动下,人工智能受到越来越多研究者的关注,可以说是新一代国家战略发展的重要方向。2017年,国务院发布的《新一代人工智能发展规划》文件中,在中小学新加入了与人工智能相关的各种课程。机器人技术作为人工智能领域的重要组成模块在中小学人工课智能课程中占据着主要的位置。另外,教育部在发布的中小学信息技术课程标准中也要求学生掌握机器人相关知识,强调发展学生计算思维。由此可见,在中小学开展机器人教育是促进时代发展和有效提升学生思维的重要方式。传统的机器人教育是以实体机器人为主体进行的,实体机器人不仅价格昂贵,而且对课程实施的场地要求较高,大部分学校无法提供学习机器人所需要的设备和场地。而虚拟机器人以较少的经费支撑、灵活的学习方式等优点在近几年逐渐被人们所接受,不少的学校开始在学校应用虚拟机器人平台开设机器人课程。虚拟机器人从机器人搭建到程序设计都通过计算机实现,而机器人教育课程本身实践性极强,其中内容复杂抽象,如传感器的选择应用、零部件的安装等均需要学生通过实际动手操作才能更好的理解其内在的逻辑。因此完全采用虚拟机器人平台教学也不是解决问题的最佳方法。基于此,本研究将实体机器人和虚拟机器人结合起来设计教学活动并应用于在课堂实践,以解决采用单一设备带来的问题,使学生能深入理解机器人运作原理,解决机器人中程序设计的难点,提升学生的学习兴趣。研究选取临汾市某中学初二年级一个班级的学生作为研究对象。首先通过文献分析法对已有文献进行梳理,了解国内外机器人教育的研究现状,明确了本研究的理论基础。其次,采用调查研究法对笔者实习学校进行调研从而确定了本研究的可行性。第三,根据义务教育阶段信息技术课程标准设计了本研究的教学内容和教学目标,以初中生学习特征和身心发展特征为依据设计本次研究的教学活动。最后,采用单组前后测准实验研究法展开实践应用,验证教学方法和教学设计的有效性。研究结果显示,在机器人课程教学中运用虚实结合的教学方法不仅能有效缓解单纯采用实体机器人带来的客观方面的问题、采用虚拟机器人带来的知识理解方面的问题,而且经过实践学生在学习态度、机器人知识水平和对抽象概念的理解方面均有显著的提升。实践数据显示,虚实结合机器人教学活动对学生逻辑思维和创造能力的提升存在一定的积极作用。