基于酷豆游戲設(shè)計(jì)的計(jì)算思維教學(xué)實(shí)踐與思考

基于酷豆游戲設(shè)計(jì)的計(jì)算思維教學(xué)實(shí)踐與思考黃獻(xiàn)忠姚武東計(jì)算思維是建立在計(jì)算機(jī)科學(xué)概念基礎(chǔ)上的，而目前的中小學(xué)信息技術(shù)課程又與計(jì)算機(jī)課程不同，所以在信息技術(shù)課程體系發(fā)展形成的過(guò)程中，將計(jì)算思維納入教學(xué)研究范疇是一件很自然的事，且不少中小學(xué)已經(jīng)針對(duì)計(jì)算思維如何培養(yǎng)開(kāi)展了實(shí)踐研究，總結(jié)了一些經(jīng)驗(yàn)?！八惴ā笔怯?jì)算機(jī)科學(xué)基礎(chǔ)概念中的核心概念之一，所以算法的學(xué)習(xí)是提高學(xué)生計(jì)算思維最有效的方式。目前，編程工具平臺(tái)有很多，其中積木式編程給了學(xué)生更直觀的學(xué)習(xí)環(huán)境，學(xué)生不再記復(fù)雜的英文命令與格式，且平臺(tái)還可以通過(guò)接口對(duì)外部硬件設(shè)備進(jìn)行控制。最終，筆者選擇了酷豆（Kodu）游戲工作室進(jìn)行計(jì)算思維的教學(xué)，具體教學(xué)經(jīng)驗(yàn)如下?！駥?shí)踐的歷程1.學(xué)習(xí)“計(jì)算思維”相關(guān)的理論和實(shí)踐案例對(duì)計(jì)算思維的理解，每位信息技術(shù)教師都不可能是信手拈來(lái)的，因此要思考：中小學(xué)信息技術(shù)教育為什么需要計(jì)算思維;通過(guò)什么途徑初步培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維;現(xiàn)有的信息技術(shù)課程體系中，計(jì)算思維能否真正融入，以及通過(guò)學(xué)習(xí)國(guó)內(nèi)在小學(xué)中開(kāi)展計(jì)算思維培養(yǎng)案例和論文規(guī)劃校本解決方案等。筆者將“小學(xué)生計(jì)算思維培養(yǎng)的實(shí)踐研究”作為學(xué)校教師微課題進(jìn)行申報(bào)，有計(jì)劃有步驟地開(kāi)展實(shí)踐研究。2.獲取Kodu游戲工作室相關(guān)的資源確定選用“Kodu游戲工作室”編程平臺(tái)后，筆者第一時(shí)間搜集Kodu軟件資源，在機(jī)房下載最新版本進(jìn)行安裝調(diào)試，確保軟件運(yùn)行穩(wěn)定和教學(xué)實(shí)踐的正常進(jìn)行?！队?jì)算思維從入門(mén)到精通——“酷豆”教你學(xué)編程》這本教程，沒(méi)有通篇累牘介紹晦澀的概念和理論，而是以多個(gè)游戲任務(wù)為引導(dǎo)，通過(guò)討論、動(dòng)手、上機(jī)、分組合作的形式，使得各種創(chuàng)意在Kodu中模擬和實(shí)現(xiàn)。本教程還提供了前兩課的教學(xué)視頻和各課的教學(xué)演示文稿，極大地方便了教師指導(dǎo)和學(xué)生自學(xué)。另外，Kodu官方網(wǎng)站提供了個(gè)人賬號(hào)注冊(cè)和資源分享平臺(tái)，為酷豆的學(xué)習(xí)提供了豐富的在線資源。3.通過(guò)項(xiàng)目式結(jié)隊(duì)評(píng)比的方式激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣4.結(jié)合計(jì)算思維，解決實(shí)際學(xué)習(xí)和生活中的問(wèn)題該教程巧妙通過(guò)游戲設(shè)計(jì)引出計(jì)算思維的相關(guān)概念，以生活和學(xué)習(xí)中的實(shí)際例子加以引導(dǎo)，讓學(xué)生嘗試用計(jì)算思維的方式來(lái)解決問(wèn)題。其教程體系如下圖所示。以《第5課射擊游戲1》為例，教師用常見(jiàn)的射擊游戲的元素——己方（Kodu）、對(duì)方（章魚(yú)）、武器（星光彈）、生命值來(lái)認(rèn)識(shí)“對(duì)象和屬性”的概念，而后在“腦洞大開(kāi)”環(huán)節(jié)提到辨識(shí)物品的方法，如選購(gòu)手機(jī)時(shí)要分清手機(jī)顏色、機(jī)身尺寸、屏幕大小、分辨率、內(nèi)存、待機(jī)時(shí)間、重量等，來(lái)選擇自己中意的。進(jìn)而聯(lián)系到寫(xiě)作文字?jǐn)?shù)不夠時(shí)，可以對(duì)你描寫(xiě)的對(duì)象（物品或人）的屬性進(jìn)行詳略得當(dāng)?shù)拿鑼?xiě)，立即就顯得飽滿而生動(dòng)了。這個(gè)簡(jiǎn)單的例子就可以達(dá)到初步讓學(xué)生運(yùn)用計(jì)算思維識(shí)別與分析問(wèn)題，達(dá)到解決問(wèn)題的效果。5.交流分享，展示團(tuán)隊(duì)創(chuàng)作成果在學(xué)習(xí)完整套教程后，筆者要求學(xué)生以“游戲設(shè)計(jì)大賽”的方式交流匯報(bào)小組的項(xiàng)目學(xué)習(xí)成果，這樣能有效激發(fā)起學(xué)生的創(chuàng)作欲望。有了教程中“射擊對(duì)抗”和“競(jìng)速”兩類(lèi)游戲的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，以及配套資源和官網(wǎng)大量的實(shí)例展示，各小組可以根據(jù)喜好開(kāi)始游戲的自創(chuàng)設(shè)計(jì)。限于學(xué)生的認(rèn)知水平，提交的大部分作品都是以模仿、移植同類(lèi)作品為主，但學(xué)生在團(tuán)隊(duì)合作過(guò)程中已經(jīng)能把計(jì)算思維運(yùn)用到整個(gè)過(guò)程中，如游戲規(guī)則的制訂、游戲設(shè)計(jì)任務(wù)的拆解和游戲運(yùn)行的可靠性與可玩性等，潛移默化地運(yùn)用了建模、抽象、分解、冗余、容錯(cuò)、糾錯(cuò)等思維方法。最后通過(guò)展示答辯，學(xué)員們分享作品成果與學(xué)習(xí)收獲，揭開(kāi)了電腦游戲的神秘面紗，更重要的是培養(yǎng)了一系列解決實(shí)際問(wèn)題的思維方式?！駥?shí)踐的反思以上是筆者對(duì)初步運(yùn)用酷豆平臺(tái)開(kāi)展計(jì)算思維培養(yǎng)教學(xué)實(shí)踐所作的思考，計(jì)算思維進(jìn)入小學(xué)信息技術(shù)課程體系還面臨