楊志俊
[摘要]科技發(fā)展日新月異,游戲化作為技術(shù)進(jìn)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(jìn)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(xué)生的創(chuàng)新和創(chuàng)造能力。
[關(guān)鍵詞]游戲;創(chuàng)新;學(xué)習(xí)方式
[中圖分類號] G632.4 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1674-6058(2018)24-0065-02
中小學(xué)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(xué)生綜合實踐能力的工程教育。學(xué)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(xué)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(xué)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(lán)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(jī)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(qiáng)制用空白符(white space)作為語句縮進(jìn)。
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(jìn)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(jìn)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(jī)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(jī)的發(fā)展,使計算機(jī)能“看懂”用戶的動作。其中體感控制是實現(xiàn)新一代人機(jī)交互不可缺少的關(guān)鍵技術(shù),也是一項復(fù)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(fù)雜度地實現(xiàn)了人與計算機(jī)的友好互動。創(chuàng)客教育將傳統(tǒng)的基礎(chǔ)教育中學(xué)生對知識的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化成“體驗學(xué)習(xí)、創(chuàng)新教育”,著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和動手能力。讓學(xué)生在創(chuàng)客教育學(xué)習(xí)中,將各類知識融會貫通,學(xué)以致用,促進(jìn)學(xué)生個體創(chuàng)造能力的提升。創(chuàng)客教育對學(xué)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(zé)任編輯 斯陌)