游戲化編程教學(xué)活動(dòng)可行性分析

余悅雯

摘 要：文章積極探索編程教育在青少年階段的更多模式，結(jié)合國家政策背景與教育現(xiàn)狀，以游戲化學(xué)習(xí)為理論基礎(chǔ)，面向初中學(xué)生并結(jié)合其知識(shí)能力水平，分析將Python編程語言教學(xué)活動(dòng)與沙盒游戲Minecraft相結(jié)合的可行性，以期激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力，促進(jìn)游戲在教育上的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：游戲化學(xué)習(xí)；編程教育；Python語言

一、研究背景

習(xí)近平總書記曾在國際教育信息化大會(huì)上致辭道：信息技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)教育變革和創(chuàng)新，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、個(gè)性化、終身化的教育體系，建設(shè)“人人皆學(xué)、處處能學(xué)、時(shí)時(shí)可學(xué)”的學(xué)習(xí)型社會(huì)，培養(yǎng)大批創(chuàng)新人才，是人類共同面臨的重大課題。隨著科技的飛速變革，信息科學(xué)與技術(shù)成為了是促進(jìn)社會(huì)發(fā)展的中堅(jiān)力量，也是推動(dòng)教育發(fā)展的主要力量，如何使信息技術(shù)更好地為教育服務(wù)，則是亟待探索的領(lǐng)域。2017年7月，國務(wù)院頒布的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》中，明確指出要實(shí)施全民智能教育項(xiàng)目，在中小學(xué)設(shè)置人工智能相關(guān)課程，逐步推廣編程教育，鼓勵(lì)社會(huì)力量參與寓教于樂的編程教學(xué)軟件、游戲的開發(fā)和推廣。由此可見，編程教育以及教育游戲的研究，是實(shí)施智能教育項(xiàng)目、提升學(xué)生信息素養(yǎng)、培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的良好途徑。

二、編程教育

在美國《K-12計(jì)算機(jī)科學(xué)框架》中將編程教育的內(nèi)涵界定為一是培養(yǎng)計(jì)算思維，二是計(jì)算實(shí)踐和編程；并將編程教育的外延聚焦在了培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力、批判思維能力以及創(chuàng)造性能力上。隨著圖形化編程軟件的出現(xiàn)，如麻省理工學(xué)院研發(fā)的Scratch，簡易有趣的界面、使用方法，甚至沒有英文要求，給兒童編程教育帶來了無限樂趣和可能。還有“編程一小時(shí)”的活動(dòng)推廣、各國政策的促進(jìn)，使得編程教育受到越來越多的重視。學(xué)習(xí)編程的意義在于“學(xué)習(xí)編程、在編程中學(xué)習(xí)”，也就是通過編程活動(dòng)、創(chuàng)意來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維、系統(tǒng)性推理和協(xié)同創(chuàng)作的能力，這對(duì)每位學(xué)生都意義重大。

其中，Python是一種面向?qū)ο蟆⒅弊g式計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言。它語法簡捷清晰，可讀性強(qiáng)，具有豐富和強(qiáng)大的類庫，同時(shí)具有優(yōu)良的擴(kuò)展性和移植性，能把其他語言制作的模塊聯(lián)結(jié)起來。2018年1月，浙江省信息技術(shù)改革新方案的出臺(tái)，Python語言正式進(jìn)入高考。北京、山東等也確定將Python加入信息技術(shù)課程和高考體系。因此，Python語言對(duì)于學(xué)生們?nèi)蘸蟮膶W(xué)業(yè)和發(fā)展都將起到重要作用，也是引導(dǎo)學(xué)生從圖形化編程向高級(jí)命令語句編程的最佳選擇。

三、游戲化學(xué)習(xí)

游戲化學(xué)習(xí)是將教育游戲融入課程教學(xué)和自主學(xué)習(xí)活動(dòng)，讓學(xué)生在愉悅的學(xué)習(xí)體驗(yàn)中獲得知識(shí)、技能，并培養(yǎng)正確態(tài)度的過程。游戲化學(xué)習(xí)的主體是學(xué)生，其目的是使學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)過程變得輕松、愉快，并利用游戲的特點(diǎn)，盡可能地延長學(xué)習(xí)者集中注意力的時(shí)間，使課堂教學(xué)過程變得生動(dòng)、教學(xué)效果保持高效。事實(shí)上，游戲化學(xué)習(xí)在國內(nèi)外都已有許多成功的案例。

Minecraft是由Mojang AB和4J Studios開發(fā)的高自由度的沙盒游戲，在這個(gè)游戲中沒有指定的任務(wù)與目標(biāo)，玩家可根據(jù)興趣破壞或搭造小方塊使之形成建筑、農(nóng)場等，也可以睡覺、打獵、探險(xiǎn)，像真實(shí)世界中的人一樣體驗(yàn)不同生活。它操作簡單，素材豐富，給予了學(xué)生發(fā)揮無限想象力的平臺(tái)。最重要的是該游戲可與Python語言完美對(duì)接和融合，以游戲化的方式呈現(xiàn)學(xué)生的設(shè)計(jì)和代碼，使得枯燥的編程變得生動(dòng)有趣，給教師提供了游戲化編程教育的實(shí)施空間。

四、創(chuàng)新點(diǎn)

首先，這是游戲化學(xué)習(xí)與編程教育的完美結(jié)合。充分發(fā)揮Minecraft游戲特色，挖掘游戲化教育潛力，改變父母為孩子沉迷游戲擔(dān)憂的現(xiàn)狀，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣與動(dòng)力。同時(shí)也使得編程不再像大眾認(rèn)為地那樣深?yuàn)W難學(xué)，它以更有趣、更生動(dòng)也更易學(xué)的方式呈現(xiàn)。其次，引導(dǎo)了編程教育從圖形化編程向高級(jí)命令語句轉(zhuǎn)變。目前青少年編程教育中，仍以圖形化編程如Scratch為主，它有著界面可愛有趣，圖形化的表達(dá)更容易理解等優(yōu)勢。在保留這些優(yōu)勢的前提下，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)高級(jí)命令語句編程，這對(duì)學(xué)生能力提升更有幫助，也可以日后的編程學(xué)習(xí)和工作打下基礎(chǔ)。最后，可與中學(xué)信息技術(shù)課程相結(jié)合。隨著Python進(jìn)入到高考體系，現(xiàn)在的中小學(xué)信息技術(shù)課程也在積極探索新的改革，與游戲結(jié)合可將Python學(xué)習(xí)更有效地融合到現(xiàn)有的課堂。

五、總結(jié)

綜上所述，將Python編程教學(xué)與游戲結(jié)合符合國家對(duì)科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)的號(hào)召，順應(yīng)編程教育發(fā)展的趨勢，符合中小學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)，是切實(shí)可行的。在之后的研究中將展開相關(guān)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)、教學(xué)評(píng)價(jià)機(jī)制設(shè)計(jì)等，進(jìn)一步促進(jìn)游戲在編程教育上的發(fā)展和應(yīng)用。

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