游戲教學法在程序設計課程中的應用

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【摘要】程序設計類課程是高校計算機專業(yè)的重要課程。該類課程本身比較抽象，需要學生具有良好的邏輯思維和空間想象能力，很多學生感到學習困難，失去學習興趣和信心。本文針對地方高等院校實際，開發(fā)基于游戲思想的教學環(huán)節(jié)，旨在引導學生自主學習、快樂學習，并且能夠學以致用，滿足社會需求。

【關鍵詞】程序設計；游戲教學法；游戲編程

一、教學現狀

程序設計是人類分析問題和解決問題的思維過程的外化。程序設計的過程重在設計，設計的關鍵是尋找求解問題的算法。程序設計課程的教學目標既要是使學生理解程序語言的基本語法、掌握程序設計的思想和方法，更要具備分析具體問題、靈活運用語言進行編程、通過計算機求解實際問題的能力。重點院校的教學層次，更注重培養(yǎng)學生向系統(tǒng)構架師和項目管理師等高級程序設計或管理崗位的方向發(fā)展。許多地方院校的程序設計類課程，從教學內容到教學形式，都是模仿重點院校。教學案例以經典數學算法或者數學問題求解為主，缺乏實際應用的例子，學生無法將課堂內容與社會需求對應起來。盡管學生在校期間會學習多門程序語言課程，但只能了解表面的語法規(guī)則，不能真正掌握程序設計及代碼的深層次知識。

二、“游戲教學法”的應用依據

有許多教育工作者已經意識到傳統(tǒng)教學模式的弊端，提出了許多新的教學模式，比如：基于問題的教學、基于案例的教學、基于互動的教學等等，這些教學模式的中心都是興趣教學。學生學習興趣的培養(yǎng)，主要在于教師使學習活動有趣味。如今的大學生是隨著網絡長大的一代，對于網絡游戲擁有非常高的熱情，游戲也影響了他們的行為習慣和思維方式。本質上來說，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合，到現在更多的強調娛樂。游戲玩得好的學生，除了手腦協(xié)調能力較強外，接受計算機專業(yè)技能的能力也比較強，邏輯思維和創(chuàng)新能力也在一定程序上高于其他學生。麻省理工學院和微軟公司提出“現代教學法+藝術化游戲環(huán)境=下一代教育媒體”，游戲化教學能展現具體情境。程序設計課程知識目標明確、邏輯性強、反饋清晰，與游戲核心特征存在重合。根據游戲化教學的內涵和理論基礎，可以在程序設計課程中將知識點與游戲恰當結合，開展游戲編程。該方法以開發(fā)任務驅動，融入了挑戰(zhàn)、合作和發(fā)現等游戲元素，將教學的理論與實踐有機結合在一起，使學生在學習中娛樂，從而達到探究實踐、深度學習的目的。

三、“游戲教學法”的應用實踐

1.教學設計原則。教學中選擇的游戲既要有趣味性，也要健康積極具有教育意義。一些經典的小游戲，比如五子棋、推箱子、連連看和貪吃蛇等，學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，相比經典的數學問題或算法，更能貼近學生生活，提升學生的學習興趣。由于學生對游戲的規(guī)則比較清楚，能快速地定位游戲的設計需求，可以提升教學的有效性。游戲中所涉及的知識點既要與教學大綱相匹配，也要滿足游戲項目的完整性。游戲開發(fā)對學生的綜合能力要求較高，學生很難完整地將程序代碼寫出來。教師在教學過程中要有一定的靈活性，可以將整個教學過程分為基本練習、綜合練習和拓展練習三個階段，不斷地給予引導和提示，必要時可以讓學生自主選擇游戲。2.基本練習?；揪毩曤A段主要是應用游戲案例展示抽象難懂的教學重點和難點，包括邏輯判斷、循環(huán)、數組、指針和函數等知識點。為驗證這些知識點，可以選擇一些益智游戲，因為益智游戲的目的是鍛煉人的邏輯分析能力和思維敏捷性。許多益智游戲都是通過一定的邏輯或是數學等原理來實現的，與程序設計知識點匹配度極高。因為學生對游戲的興趣，學習過程中會把語言當作完成任務的工具，而不是把注意力放在算法和數據結構上；練習的目的也不是學會語言本身，而是用它們來解決實際問題。在此階段，學生能力有限，引入的游戲案例規(guī)模不要太大。如果為緊扣知識點，必須引入規(guī)模較大或耗時多的案例時，教師可以預先準備好案例的半成品及素材，讓學生把游戲缺失的功能填進去，最終完成一個能運行的作品。這樣的好處是既能圍繞知識點開展教學，又能讓學生的獲得成就感。3.綜合練習。在綜合練習階段，學生已經有了一定的編程能力，但在技巧運用上還需要練習，同時也缺乏實際的開發(fā)經驗。本階段可以引入綜合性的游戲案例，為學生創(chuàng)設生動的情景。練習目的是要學生綜合運用所學知識，特別是進行知識的遷移應用。游戲開發(fā)本身是跨學科的，包括藝術和技術的不同領域。程序開發(fā)是游戲開發(fā)的關鍵組成部分，本階段可以采用團隊協(xié)作的方式完成。其中，編程能力較弱的學生負責為游戲創(chuàng)建資源，編程能力較強的學生編寫腳本來操縱資源，并將游戲打包成可在計算機上執(zhí)行的應用程序。這種團隊結構與游戲開發(fā)行業(yè)相似，學生在團隊協(xié)作中要解決的問題包括游戲務需要哪些模塊、界面如何設計、實現的先后順序，關鍵問題和解決方法等，基于這些任務再進行分工，任務完成后團隊成員還應討論邏輯是否全面、功能是否完整，盡量改進不足。這個階段重視學生的參與，培養(yǎng)他們的合作能力，激發(fā)他們的競爭力和創(chuàng)造力。在團隊協(xié)作中，每個同學的編程思路和對知識點的運用都得到很好的展示，學生對于知識點的常見錯誤也能得到很好的糾正，既增強學生的合作意識，也能使學生領悟程序編寫的思路。4.拓展練習267。教學的趨勢是發(fā)展思維和培養(yǎng)能力。學生在游戲開發(fā)的過程中，會產生一些自己的想法，要鼓勵他們拓展游戲，進行創(chuàng)新思維。地方院校的學生普遍學習依賴性較強、缺乏主動思考的意識和能力，要通過引導激勵他們進行創(chuàng)新思維。以Android開發(fā)課程為例。能力較強的學生在完成游戲基本功能的基礎上，會自由發(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行分享和交流，除了評比哪個游戲程序更好玩、更實用和更有創(chuàng)意，還要對各組作品進行測試，提出反饋意見，進而完善作品。最后由教師進行歸納總結，引出新的任務和問題，啟發(fā)學生思考。

四、結論

通過將游戲運用于教學實踐，激發(fā)了學生的學習興趣，明確了學習目的；引發(fā)了學生主動參與、競爭合作和創(chuàng)新思維等各種活動，提高了學生的學習能力和解決問題的能力，有效拓寬了課程的學習方式和教學方式。但是，游戲教學一定要注意掌握尺度，開展游戲應該目的明確，不能喧賓奪主，保證課堂教學的規(guī)范性和嚴肅性。

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作者：吳曉凌 鐘敏 周方 單位：武漢生物工程學院