游戲教學(xué)法在程序設(shè)計(jì)課程中的應(yīng)用

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【摘要】程序設(shè)計(jì)類課程是高校計(jì)算機(jī)專業(yè)的重要課程。該類課程本身比較抽象，需要學(xué)生具有良好的邏輯思維和空間想象能力，很多學(xué)生感到學(xué)習(xí)困難，失去學(xué)習(xí)興趣和信心。本文針對地方高等院校實(shí)際，開發(fā)基于游戲思想的教學(xué)環(huán)節(jié)，旨在引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、快樂學(xué)習(xí)，并且能夠?qū)W以致用，滿足社會(huì)需求。

【關(guān)鍵詞】程序設(shè)計(jì)；游戲教學(xué)法；游戲編程

一、教學(xué)現(xiàn)狀

程序設(shè)計(jì)是人類分析問題和解決問題的思維過程的外化。程序設(shè)計(jì)的過程重在設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是尋找求解問題的算法。程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)目標(biāo)既要是使學(xué)生理解程序語言的基本語法、掌握程序設(shè)計(jì)的思想和方法，更要具備分析具體問題、靈活運(yùn)用語言進(jìn)行編程、通過計(jì)算機(jī)求解實(shí)際問題的能力。重點(diǎn)院校的教學(xué)層次，更注重培養(yǎng)學(xué)生向系統(tǒng)構(gòu)架師和項(xiàng)目管理師等高級程序設(shè)計(jì)或管理崗位的方向發(fā)展。許多地方院校的程序設(shè)計(jì)類課程，從教學(xué)內(nèi)容到教學(xué)形式，都是模仿重點(diǎn)院校。教學(xué)案例以經(jīng)典數(shù)學(xué)算法或者數(shù)學(xué)問題求解為主，缺乏實(shí)際應(yīng)用的例子，學(xué)生無法將課堂內(nèi)容與社會(huì)需求對應(yīng)起來。盡管學(xué)生在校期間會(huì)學(xué)習(xí)多門程序語言課程，但只能了解表面的語法規(guī)則，不能真正掌握程序設(shè)計(jì)及代碼的深層次知識(shí)。

二、“游戲教學(xué)法”的應(yīng)用依據(jù)

有許多教育工作者已經(jīng)意識(shí)到傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊端，提出了許多新的教學(xué)模式，比如：基于問題的教學(xué)、基于案例的教學(xué)、基于互動(dòng)的教學(xué)等等，這些教學(xué)模式的中心都是興趣教學(xué)。學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)，主要在于教師使學(xué)習(xí)活動(dòng)有趣味。如今的大學(xué)生是隨著網(wǎng)絡(luò)長大的一代，對于網(wǎng)絡(luò)游戲擁有非常高的熱情，游戲也影響了他們的行為習(xí)慣和思維方式。本質(zhì)上來說，游戲和比賽、競賽一脈相承，最開始局限于體力方面，隨后發(fā)展成體力和腦力相結(jié)合，到現(xiàn)在更多的強(qiáng)調(diào)娛樂。游戲玩得好的學(xué)生，除了手腦協(xié)調(diào)能力較強(qiáng)外，接受計(jì)算機(jī)專業(yè)技能的能力也比較強(qiáng)，邏輯思維和創(chuàng)新能力也在一定程序上高于其他學(xué)生。麻省理工學(xué)院和微軟公司提出“現(xiàn)代教學(xué)法+藝術(shù)化游戲環(huán)境=下一代教育媒體”，游戲化教學(xué)能展現(xiàn)具體情境。程序設(shè)計(jì)課程知識(shí)目標(biāo)明確、邏輯性強(qiáng)、反饋清晰，與游戲核心特征存在重合。根據(jù)游戲化教學(xué)的內(nèi)涵和理論基礎(chǔ)，可以在程序設(shè)計(jì)課程中將知識(shí)點(diǎn)與游戲恰當(dāng)結(jié)合，開展游戲編程。該方法以開發(fā)任務(wù)驅(qū)動(dòng)，融入了挑戰(zhàn)、合作和發(fā)現(xiàn)等游戲元素，將教學(xué)的理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合在一起，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中娛樂，從而達(dá)到探究實(shí)踐、深度學(xué)習(xí)的目的。

三、“游戲教學(xué)法”的應(yīng)用實(shí)踐

1.教學(xué)設(shè)計(jì)原則。教學(xué)中選擇的游戲既要有趣味性，也要健康積極具有教育意義。一些經(jīng)典的小游戲，比如五子棋、推箱子、連連看和貪吃蛇等，學(xué)生都非常熟悉操作規(guī)則。這些小游戲本身的編程工作量也不是很大，將它們引入課程教學(xué)，相比經(jīng)典的數(shù)學(xué)問題或算法，更能貼近學(xué)生生活，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。由于學(xué)生對游戲的規(guī)則比較清楚，能快速地定位游戲的設(shè)計(jì)需求，可以提升教學(xué)的有效性。游戲中所涉及的知識(shí)點(diǎn)既要與教學(xué)大綱相匹配，也要滿足游戲項(xiàng)目的完整性。游戲開發(fā)對學(xué)生的綜合能力要求較高，學(xué)生很難完整地將程序代碼寫出來。教師在教學(xué)過程中要有一定的靈活性，可以將整個(gè)教學(xué)過程分為基本練習(xí)、綜合練習(xí)和拓展練習(xí)三個(gè)階段，不斷地給予引導(dǎo)和提示，必要時(shí)可以讓學(xué)生自主選擇游戲。2.基本練習(xí)?；揪毩?xí)階段主要是應(yīng)用游戲案例展示抽象難懂的教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)，包括邏輯判斷、循環(huán)、數(shù)組、指針和函數(shù)等知識(shí)點(diǎn)。為驗(yàn)證這些知識(shí)點(diǎn)，可以選擇一些益智游戲，因?yàn)橐嬷怯螒虻哪康氖清憻捜说倪壿嫹治瞿芰退季S敏捷性。許多益智游戲都是通過一定的邏輯或是數(shù)學(xué)等原理來實(shí)現(xiàn)的，與程序設(shè)計(jì)知識(shí)點(diǎn)匹配度極高。因?yàn)閷W(xué)生對游戲的興趣，學(xué)習(xí)過程中會(huì)把語言當(dāng)作完成任務(wù)的工具，而不是把注意力放在算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上；練習(xí)的目的也不是學(xué)會(huì)語言本身，而是用它們來解決實(shí)際問題。在此階段，學(xué)生能力有限，引入的游戲案例規(guī)模不要太大。如果為緊扣知識(shí)點(diǎn)，必須引入規(guī)模較大或耗時(shí)多的案例時(shí)，教師可以預(yù)先準(zhǔn)備好案例的半成品及素材，讓學(xué)生把游戲缺失的功能填進(jìn)去，最終完成一個(gè)能運(yùn)行的作品。這樣的好處是既能圍繞知識(shí)點(diǎn)開展教學(xué)，又能讓學(xué)生的獲得成就感。3.綜合練習(xí)。在綜合練習(xí)階段，學(xué)生已經(jīng)有了一定的編程能力，但在技巧運(yùn)用上還需要練習(xí)，同時(shí)也缺乏實(shí)際的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)。本階段可以引入綜合性的游戲案例，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)生動(dòng)的情景。練習(xí)目的是要學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，特別是進(jìn)行知識(shí)的遷移應(yīng)用。游戲開發(fā)本身是跨學(xué)科的，包括藝術(shù)和技術(shù)的不同領(lǐng)域。程序開發(fā)是游戲開發(fā)的關(guān)鍵組成部分，本階段可以采用團(tuán)隊(duì)協(xié)作的方式完成。其中，編程能力較弱的學(xué)生負(fù)責(zé)為游戲創(chuàng)建資源，編程能力較強(qiáng)的學(xué)生編寫腳本來操縱資源，并將游戲打包成可在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行的應(yīng)用程序。這種團(tuán)隊(duì)結(jié)構(gòu)與游戲開發(fā)行業(yè)相似，學(xué)生在團(tuán)隊(duì)協(xié)作中要解決的問題包括游戲務(wù)需要哪些模塊、界面如何設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)的先后順序，關(guān)鍵問題和解決方法等，基于這些任務(wù)再進(jìn)行分工，任務(wù)完成后團(tuán)隊(duì)成員還應(yīng)討論邏輯是否全面、功能是否完整，盡量改進(jìn)不足。這個(gè)階段重視學(xué)生的參與，培養(yǎng)他們的合作能力，激發(fā)他們的競爭力和創(chuàng)造力。在團(tuán)隊(duì)協(xié)作中，每個(gè)同學(xué)的編程思路和對知識(shí)點(diǎn)的運(yùn)用都得到很好的展示，學(xué)生對于知識(shí)點(diǎn)的常見錯(cuò)誤也能得到很好的糾正，既增強(qiáng)學(xué)生的合作意識(shí)，也能使學(xué)生領(lǐng)悟程序編寫的思路。4.拓展練習(xí)267。教學(xué)的趨勢是發(fā)展思維和培養(yǎng)能力。學(xué)生在游戲開發(fā)的過程中，會(huì)產(chǎn)生一些自己的想法，要鼓勵(lì)他們拓展游戲，進(jìn)行創(chuàng)新思維。地方院校的學(xué)生普遍學(xué)習(xí)依賴性較強(qiáng)、缺乏主動(dòng)思考的意識(shí)和能力，要通過引導(dǎo)激勵(lì)他們進(jìn)行創(chuàng)新思維。以Android開發(fā)課程為例。能力較強(qiáng)的學(xué)生在完成游戲基本功能的基礎(chǔ)上，會(huì)自由發(fā)揮，新增“主題切換”、“語言選擇”、“用戶信息”等功能。最終的小組作品要進(jìn)行分享和交流，除了評比哪個(gè)游戲程序更好玩、更實(shí)用和更有創(chuàng)意，還要對各組作品進(jìn)行測試，提出反饋意見，進(jìn)而完善作品。最后由教師進(jìn)行歸納總結(jié)，引出新的任務(wù)和問題，啟發(fā)學(xué)生思考。

四、結(jié)論

通過將游戲運(yùn)用于教學(xué)實(shí)踐，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，明確了學(xué)習(xí)目的；引發(fā)了學(xué)生主動(dòng)參與、競爭合作和創(chuàng)新思維等各種活動(dòng)，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和解決問題的能力，有效拓寬了課程的學(xué)習(xí)方式和教學(xué)方式。但是，游戲教學(xué)一定要注意掌握尺度，開展游戲應(yīng)該目的明確，不能喧賓奪主，保證課堂教學(xué)的規(guī)范性和嚴(yán)肅性。

【參考文獻(xiàn)】

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作者：吳曉凌 鐘敏 周方 單位：武漢生物工程學(xué)院