設計游戲程序案例提升程序教學效能——淺談游戲案例法在程序設計教學中的運用

☆張遠平

（東莞市經濟貿易學校，廣東東莞 523106）

案例教學法在當前計算機程序設計教學活動中已經得到了充分的應用。在教學過程中，教師往往會根據教學目標的要求設計出具體的案例，從具體問題出發引導學生獨立思考，提高綜合應用計算機語言的能力。因此，設計程序的案例，是開展程序設計教學中一個特別重要的環節。目前，程序設計類的課程已經重視了案例的設計，但是，案例的設計仍然側重于控件的應用，課程講解的立足點還是在語法、語句方面，內容枯燥乏味、深奧，很大程度上壓抑了學生邏輯思維方式的激發。新教學理念主張：“在學中玩，在玩中學”，把案例的題材設計成游戲程序，恰好解決了這個問題。從實際教學效果來看，游戲案例教學法從心理上刺激了學生的求知欲望，化“要我學”為“我要學”，良好地實現知識的遷移，是提高教學效能的一種有效手段。

一、游戲案例教學法的特色

夸美紐斯認為：“興趣是創造一個歡樂和光明的教學環境的主要途徑之一。”現在的學生喜歡玩游戲，腦瓜靈活，喜歡鉆研有趣味的事物。而游戲案例教學法正是在案例教學法的基礎上，結合愉快教學法，把小游戲的程序引入課堂，作為程序教學的催化劑。通過游戲程序的獨特性，讓學生在案例的閱讀、思考、分析、討論中，建立起一套適合自己的完整而又嚴密的邏輯思維方法和思考問題的方式，以提高學生分析問題、解決問題的能力，進而加強知識的聯系。游戲案例教學法有如下幾個特點：

1.目的性

基于特定的案例，具有明確的任務目標。課堂上以游戲案例為主線，貫穿整個教學環節。在任務驅動的方式下，設計一些受歡迎的小游戲程序，學生能根據教師的演示理解案例的需求，快速明確“要做什么”。

2.趣味性

良好的游戲案例能刺激學生好玩的天性，激起學生的好奇心、求知欲和積極思維。孔子說過：“好知者不如善知者，善知者不如樂知者。”游戲案例法靈活而有趣，符合學生的心理特征，在情感態度與價值觀方面都能促進學生的學習動機。

3.綜合性

教學心理學認為，思維的最佳路徑是經過自己大腦思維從多種路徑中選出來的，甚至是從相關知識的綜合運用提煉出來的。小游戲程序的開發往往需要綜合運用循環、數組、邏輯判斷等知識，這些知識都是程序設計課程中的難點。通過游戲程序的開發，能把這些難點綜合在一起，實現知識的串聯。

4.實用性

玩游戲已經成為當代學生的一種常見的休閑消遣方式，因此，游戲案例題材比較貼近青少年的生活。游戲案例教學告訴學生程序是開放的、實用的，不是封閉的、形式的。編程的目的不再是簡單地為了交作業，而是實現一個有趣的作品。

二、游戲程序案例的設計要求

傳統的案例相對獨立，較少考慮從趣味性上提高學生學習的興趣，一定程度上阻礙了知識的綜合、遷移應用。游戲案例法教學是以案例為中心，以游戲程序為催化劑，激活學生的編程動機。要想有效提升教學效能，游戲案例的設計是教學設計的關鍵。總的來說，游戲案例的設計首要的原則是要為教學服務。在課堂教學中，游戲案例設計應滿足下面幾個條件：

（1）游戲案例要“小”，簡單實用。

（2）游戲題材要健康、益智。

（3）游戲最好是經典的游戲，有足夠的趣味性。

（4）游戲題材應該難易適中，緊扣教學內容。

（5）游戲題材能引導學生解決實際問題。

（6）游戲題材有利于學生思維的提升，挖掘學生潛能。

三、游戲案例法教學的開展

1.引入游戲案例

根據游戲案例設計的原則，教師在備課時應對案例進行精心的挑選。案例的來源很多，教師可以獨立設計，也可以以傳統的棋牌類游戲、手機游戲等為題材，例如：貪吃蛇、推箱子、打地鼠、俄羅斯方塊等。這些游戲對學生來說耳熟能詳，多數都是日常生活中很受歡迎的小游戲。可以說，使用熟悉的程序設計語言，實現自己喜歡玩的小游戲，對學生來說還是很有吸引力的。教師在引入案例的時候，一方面要通過演示案例活躍課堂氣氛，吸引學生注意力；另一方面應該強調案例的挑戰性，激發學生的學習熱情。

2.游戲案例的分析和引導

興趣帶入門，實現是關鍵。教師要鼓勵學生帶著一顆解決問題的心去完成所給的案例。典型的游戲案例分析應包括以下相關的問題：游戲程序的設計包括幾個模塊？模塊實現的先后順序？關鍵問題在哪里？哪些方法最適宜解決問題？

別指望學生會行云流水般把程序的代碼寫出來。教師的引導應恰如其分，啟發學生的思維是根本。可以考慮從以下幾個方面進行引導：（1）界面設計，提倡個性化設計；（2）討論疑難問題，強調技術攻關的重要性；（3）提供解決方案，適當提示設計流程；（4）討論如何實施。

3.游戲案例的測試和討論

跟普通的案例不同，游戲案例應該提倡分享。如果學生的作品能得到別人的肯定和使用，肯定有很強的成就感。教師在教學中，增加一個案例測試的環節，把主動權交給學生，要求學生把程序集中在一起，并提供具有程序編號、使用反饋等信息的表格。學生分小組測試組內同學的作品給出反饋意見。教師把學生反饋的信息綜合供大家討論，選取最佳的實施方案，要求學生進一步完善自己的作品。

4.概括總結

這個階段通過案例討論引申出一定的結論。在總結中，要揭示出游戲案例中包含的理論，強化以前討論的內容，提示后續案例，給參與者以鼓舞。

四、游戲案例法教學實例

案例名稱：打昆蟲游戲的設計與制作。

教學對象：中等職業學校二學級計算機專業學生，具備VB程序設計基礎知識。

教學目標：通過打昆蟲游戲的程序設計，學生能熟練掌握控件數組的應用，培養學生獨立思考、自主探索的學習態度并提高邏輯思維能力。在情感激發方面，使學生在學習過程中能熱情高漲，興趣盎然。

教學法：小組討論、游戲案例法、愉快教學法。

教學素材：昆蟲圖片、剪刀光標。

案例描述：游戲界面中，昆蟲隨機出現，1秒后消失，然后在另一位置隨機出現。用戶移動鼠標擊中昆蟲，昆蟲變成擊斃狀態，得分加10分。該案例類似于騰訊QQ餐廳游戲中的“打地鼠”功能，多數學生較為熟悉，具有一定的代表性。游戲界面設計參考圖1。

圖1 游戲界面

知識點：隨機函數、控件數組、計時器、鼠標事件。

技術難點：（1）昆蟲的隨機顯示；（2）響應鼠標事件的處理過程。

案例分析：該游戲功能簡單，操作方便，設計難度適中。要求學生能靈活運用計時器和控件數組，控制昆蟲的顯示。

案例演示：從騰訊QQ餐廳游戲的“打地鼠”功能引入，演示“打昆蟲”游戲的操作。使學生的注意力集中到游戲的演示操作，課堂氣氛一下子活躍起來。

講解及引導：使學生的注意力轉移到游戲程序的實現。提示游戲分為幾個步驟（啟動，昆蟲的顯示和隱藏，處理昆蟲點擊事件，計分），運用的關鍵技術，并提出思考的要求。例如：提示昆蟲的顯示與隱藏與計時器的關系，使學生心領神會，實現之后其興奮的心情溢于言表。

編程實踐：定義全局變量mVis和mScore，分別表示可見昆蟲圖片的索引和得分（設計問題：為什么有些學生的昆蟲總是在同一個地方顯示？答：沒有定義全局變量）。

游戲開始后，通過隨機函數指定要顯示的昆蟲圖片，從而確定昆蟲出現的位置。Rnd函數隨機產生0～1的數值，Int函數的目的是取得整數值作為圖片的索引。

游戲進行過程中，隱藏當前昆蟲，隨機確定要顯示的昆蟲圖片（設計問題：為什么昆蟲圖片能在計時器過程中實現顯示和隱藏？答：通過公共變量mVis的隨機變化）。

擊中顯示的昆蟲圖片，變換昆蟲圖片，同時顯示當前得分（設計問題：如何獲取昆蟲圖片的索引？答：通過Index參數）。

集體測試：把學生的程序集中，分組集中測試，填寫程序測試報告表。

教學反饋：學生反映完成程序后，覺得代碼量并不大，控件數組的應用具有很強的靈活性。最大的收獲是編程很有樂趣，非常有成就感。其實，編程的難度并不是很大，以往沒有掌握好只是因為沒有開動腦筋。顯然，通過小游戲的開發，學生沒有平時編程產生的挫折感，有“開竅”的感覺。

教學擴展：游戲案例的功能還可以拓展，例如：增加聲音效果，設置難度級別，保存積分等。本人在教學中提出版本開發的構思，讓學生在課內課余進一步完善程序的功能，將游戲案例法的教學環境擴展到課余時間。

五、游戲案例法實施后的反思

盡管游戲案例教學的開展提高了學生學習的興趣，發揮了學生的學習主動性，但游戲程序的開發需要一定的靈活性，難點較多，教師在教學過程中要不斷地給予引導和提示，可以說，教師的教學負擔并沒得到緩解。另外，40分鐘的課堂時間使得案例相對零散，弱化了創造性意識的喚醒和激發。實際教學過程中，教師可以準備好案例的半成品，學生把游戲的功能“填”進去，最終完成一個完整的作品，這樣最大的好處是培養學生閱讀程序的能力，領悟程序編寫的思路，形成良好的編程習慣。游戲案例法是提高程序設計課堂教學效能的一種有效手段，游戲案例的設計宜精簡、有趣、實用，難度大、耗時多的案例有時會起到反作用。教師在做教學計劃時要合理編排，把游戲案例法穿插在教學計劃中，充分發揮游戲案例的作用，使學生變成“編程迷”。

六、結束語

實踐探索證明，運用游戲作為案例能充分調動學生學習的積極性和主動性，提高學生的注意力，活躍課堂氣氛，教學質量也有相應的提高。游戲案例法是案例教學法的延伸，是教學實踐的一種局部的創新，也是教師在新教學理念改革的前提下，確立以學生為中心，以學生主體實踐為主，以培養學生智力素質、創新精神和創新能力為基本價值取向的一個有效手段。案例教學法能促進教學相長，在學生的整體積極性得到提高的同時，突出教師教學實踐的亮點，使教師在教學中獲得充分的滿足感，從而使程序教學的效能得到穩步提升。

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