改變學習方式 培養(yǎng)創(chuàng)新能力

楊志俊

[摘要]科技發(fā)展日新月異，游戲化作為技術(shù)進步的一個代表，正經(jīng)歷著迅速發(fā)展的過程。游戲被越來越多的人接受，同時它也影響著人們的生活、思維和行為方式。游戲已經(jīng)不單單是娛樂，通過游戲的設(shè)計來創(chuàng)造實物，進行非游戲事務(wù)的方式已被人們接受。教師應(yīng)通過體感小游戲的設(shè)計與編程，以造物的形式來培養(yǎng)學生的創(chuàng)新和創(chuàng)造能力。

[關(guān)鍵詞]游戲；創(chuàng)新；學習方式

[中圖分類號] G632.4 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-6058（2018）24-0065-02

中小學的創(chuàng)造教育是在創(chuàng)客空間中開展的培養(yǎng)青少年創(chuàng)客的一種教育類型，是以造物的形式培養(yǎng)學生綜合實踐能力的工程教育。學生要把想法變?yōu)楝F(xiàn)實，中間的過程有一定的困難，尤其對編程的理解較為吃力。如把想法通過游戲的形式來體現(xiàn)，再結(jié)合編程技術(shù)，會讓學生有興趣地積極主動地去研究，從而培養(yǎng)他們的創(chuàng)新、創(chuàng)造能力。

一、體感小游戲的設(shè)計

在設(shè)計體感小游戲之前，教師必須明白體感小游戲的工作原理。體感小游戲是通過人的肢體動作實現(xiàn)對電腦游戲的控制。那么，如何將人的肢體動作告知電腦？教師可以選擇使用兩塊micro：bit主控板。micro：bit主控板中含有無線通信模塊，將一塊主控板固定安裝在頸枕里面，通過主控板自帶的加速度傳感器感測人的肢體動作，通過無線通信模塊將肢體動作信息告知另一塊主控板。另一塊主控板與電腦相連，根據(jù)接收到的肢體動作信息，調(diào)動相關(guān)按鍵，以實現(xiàn)對電腦小游戲的控制。示意圖如圖1。

二、硬件與軟件環(huán)境

體感小游戲用到的硬件器材包括兩塊micro：bit板卡，體感小游戲運用的編程軟件是Python3.6-3。

（一）micro：bit

micro：bit是一款由英國廣播電視公司（BBC）為青少年編程教育設(shè)計，并由微軟、三星、ARM、英國蘭卡斯特大學等合作伙伴共同完成開發(fā)的微型電腦。micro：bit僅有信用卡的一半大小，搭載了5x5可編程LED點陣、兩顆可編程按鍵、加速度計、電子羅盤、溫度計、藍牙等電子模塊，如圖2。

（二）rytbo.

Python是一種面向?qū)ο蟮慕忉屝陀嬎銠C程序設(shè)計語言，由荷蘭人Guido vanRossum于1989年發(fā)明，第一個公開發(fā)行版發(fā)行于1991年，是純粹的自由軟件，源代碼和解釋器CPython遵循GPL協(xié)議。Python語法簡潔清晰，特色之一是強制用空白符（white space）作為語句縮進。

三、編程步驟

本項目硬件選取完畢后的任務(wù)是編寫程序。體感小游戲的程序主要包含三個部分，首先是micro：bit發(fā)送端讀取人的肢體動作信息并將其發(fā)送到接收端。具體程序如圖3所示。

其次，是micro：bit接收端根據(jù)接收到的信息，給電腦發(fā)送相應(yīng)指令的程序，如圖4所示。

最后，是電腦端應(yīng)用程序的編寫，電腦根據(jù)收到的指令，啟動相應(yīng)按鍵，具體如圖5所示。

四、功能測試

將接收端micro：bit與電腦相連，同時在電腦端運行1.PY程序，將電腦界面打開到4399，比如俄羅斯方塊的小游戲，左右前后晃動你的頭部，會發(fā)現(xiàn)俄羅斯方塊進行了左、右、變形、下移等動作。俄羅斯方塊得分多少終于可以通過人的肢體動作進行控制了。通過人的肢體動作及本套裝置，除了可以控制俄羅斯方塊以外，還能做很多有意思的事情，比如通過肢體動作切換歌曲、翻PPT、翻電子書，等等。

總之，隨著科技的發(fā)展，人與計算機的交互活動會成為人們?nèi)粘Ｉ畹囊粋€重要組成部分，特別是視覺計算機的發(fā)展，使計算機能“看懂”用戶的動作。其中體感控制是實現(xiàn)新一代人機交互不可缺少的關(guān)鍵技術(shù)，也是一項復雜的技術(shù)，本體感小游戲的項目設(shè)計高性價比、低技術(shù)復雜度地實現(xiàn)了人與計算機的友好互動。創(chuàng)客教育將傳統(tǒng)的基礎(chǔ)教育中學生對知識的學習轉(zhuǎn)化成“體驗學習、創(chuàng)新教育”，著重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和動手能力。讓學生在創(chuàng)客教育學習中，將各類知識融會貫通，學以致用，促進學生個體創(chuàng)造能力的提升。創(chuàng)客教育對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)以及創(chuàng)造型社會的構(gòu)建起到推動作用，具有實踐意義。

（責任編輯 斯陌）