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        基于“游戲驅(qū)動”的C語言教學(xué)模式探索與實踐

        2022-01-17 02:12:18李娟高麗平夏敏捷
        中國科技縱橫 2021年20期
        關(guān)鍵詞:知識點游戲教學(xué)模式

        李娟 高麗平 夏敏捷

        (中原工學(xué)院計算機學(xué)院,河南鄭州 450007)

        0.引言

        目前,C語言程序設(shè)計課程大部分時間是老師單向傳授知識,學(xué)生缺少思維訓(xùn)練,導(dǎo)致學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣、不主動思考等現(xiàn)象。而如今的大學(xué)生是隨著網(wǎng)絡(luò)長大的一代,游戲玩得好的學(xué)生,除了手腦協(xié)調(diào)能力較強外,對于計算機思維方式也較容易把握,比沒有游戲體驗經(jīng)歷的同學(xué)在邏輯思維和創(chuàng)新能力方面表現(xiàn)得更加顯著[1]。因此在C語言程序設(shè)計課程中將教學(xué)知識點與恰當(dāng)?shù)挠螒虬咐嘟Y(jié)合,不僅能將知識點融會貫通,而且結(jié)合了挑戰(zhàn)、合作和發(fā)現(xiàn)等游戲元素,使學(xué)生在學(xué)習(xí)中娛樂,在娛樂中學(xué)習(xí),達(dá)到事半功倍的效果。本文結(jié)合筆者的實際教學(xué)經(jīng)驗,以“游戲驅(qū)動→理論知識”的模式重新組織教學(xué)模式,并運用智慧化的教學(xué)平臺,切實提高了學(xué)生的編程興趣,培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,從課程中享受學(xué)習(xí)的過程變被動為主動。

        1.C語言課程教學(xué)現(xiàn)狀

        在目前的教學(xué)模式中,教師往往以獨白的方式進(jìn)行單向授課,一般都是按照教材的章節(jié)順序來講解知識點,主要精力會花費在基礎(chǔ)語法和結(jié)構(gòu)的介紹上,弱化了學(xué)生獨立思考和邏輯分析的能力。即使在現(xiàn)在流行的翻轉(zhuǎn)課堂中,教師仍習(xí)慣于傳統(tǒng)的教學(xué)模式,按照教材內(nèi)容順序,先理論后實踐,僅將精力放在理論方面的課堂翻轉(zhuǎn),而課程的實踐過程在翻轉(zhuǎn)過程中是很難實現(xiàn)的。因此,無論傳統(tǒng)的教學(xué)方式還是翻轉(zhuǎn)課堂,都會出現(xiàn)的大量瑣碎的語法句法規(guī)則,難以對學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性帶來比較明顯的正向刺激。

        另外,課程的實踐案例往往所依托的知識點比較單一,且與真實案例脫離,使學(xué)生產(chǎn)生迷茫的感覺,不知道學(xué)習(xí)這個知識點的目的是什么,到底可以解決什么樣的問題,導(dǎo)致學(xué)生看問題不會太透徹、太深入,無法發(fā)現(xiàn)蘊含在知識點背后的關(guān)聯(lián)性及解決問題的思維方式。

        學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中往往是單打獨斗,老師布置任務(wù),學(xué)生獨立解決,若運行結(jié)果與答案一致即可。因此學(xué)生很少能提出發(fā)散和聯(lián)想的問題,也很難體會到團(tuán)隊協(xié)作的精要。

        2.教學(xué)環(huán)節(jié)與游戲的結(jié)合點分析

        “游戲驅(qū)動”的教學(xué)方法,其目的是以激發(fā)學(xué)生內(nèi)在的潛能為動機,需要將教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重新整合并制定知識點,將各個知識點與相應(yīng)“游戲”所需的關(guān)鍵技術(shù)相結(jié)合。如:以選擇結(jié)構(gòu)為例,可選擇較簡單的“石頭-剪刀-布”這類的小游戲展開單分支、多分支的介紹[2];如選擇“猜數(shù)字”游戲進(jìn)行循環(huán)的介紹,再如數(shù)組這部分內(nèi)容,可采用“五子棋”等游戲,闡述數(shù)組在游戲中的作用,從而理解數(shù)組的功能與用法。當(dāng)然,在“文件”這部分的知識點還可以將綜合游戲案例的分?jǐn)?shù)統(tǒng)計等信息以文件形式存儲,從而可以完善游戲排名等功能。C語言知識架構(gòu)如圖1所示。

        圖1 C語言知識架構(gòu)

        這些小游戲?qū)τ趯W(xué)生來說都非常熟悉游戲規(guī)則,且游戲本身的編程工作量也不大,將它們引入課堂教學(xué),相比經(jīng)典的數(shù)學(xué)問題或算法,更能貼近學(xué)生生活,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

        3.基于“游戲驅(qū)動”的教學(xué)模式探索

        3.1 教學(xué)方式的設(shè)計

        課前教師首先推送即將學(xué)習(xí)的內(nèi)容及游戲內(nèi)容,由學(xué)生自主學(xué)習(xí),預(yù)習(xí)新知識,鞏固舊知識,將自己的知識結(jié)構(gòu)融會貫通,方式可以通過查閱資料、學(xué)習(xí)mooc或自行練習(xí)、小組討論來進(jìn)行。

        在課堂中,運用“逆向思維”思維[3]方式,先帶領(lǐng)學(xué)生玩一個猜數(shù)字游戲,通過教師的不斷啟迪和引導(dǎo),構(gòu)建游戲設(shè)計流程。為解決設(shè)計流程中的技術(shù)難點,引入本節(jié)知識點:循環(huán)嵌套和轉(zhuǎn)向語句。隨后在通過編寫游戲代碼過程中,通過不斷地出現(xiàn)問題、解決問題,讓學(xué)生跟隨思路,提出他們的疑問,幫助教師找出各種解決問題的方法,將學(xué)習(xí)模式從“受教”轉(zhuǎn)為“發(fā)現(xiàn)和探索”,將督促學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)為主動求知,通過具體問題不斷解決和完善中,逐漸產(chǎn)生對計算語言的興趣,逐步加強自我能力認(rèn)知,從而樹立強有力的自信心。

        課堂中也要融入思政教育,不斷挖掘思政內(nèi)容在專業(yè)課中的具體體現(xiàn),使其成為思想與瞬間相結(jié)合的教育實踐活動。例如:通過講解游戲的流程圖,闡明計算語言中的邏輯性關(guān)系,引導(dǎo)學(xué)生從日常生活中出發(fā),將具體事情按照規(guī)劃,分清主次,合理安排;再如講解函數(shù)時,引入去年武漢疫情快速建成的火神山方艙醫(yī)院,以模塊化的思維方式解決問題。

        課后,利用智慧化的在線教學(xué)平臺Canvas推送作業(yè)或小測試、開展生生之間與師生之間的答疑活動,教師還應(yīng)及時收集Canvas的學(xué)情數(shù)據(jù),根據(jù)反饋掌握學(xué)生動態(tài),持續(xù)改進(jìn)教學(xué)活動,優(yōu)化教學(xué)設(shè)計。

        3.2 采用團(tuán)隊協(xié)作形式

        利用Canvas教學(xué)平臺,在課程開始時,可將一個行政班級進(jìn)行分組,以自愿結(jié)合為原則每組成員約5~6人。每次的游戲開發(fā)任務(wù)以小組形式布置,每個小組發(fā)揮小組成員各自優(yōu)勢,共同協(xié)作完成游戲開發(fā)的任務(wù)。同時小組成員需要討論并解決游戲中存在的問題,如:游戲任務(wù)需要哪些模塊、界面如何設(shè)計、實現(xiàn)的先后順序,關(guān)鍵問題和解決方法等,基于這些任務(wù)再進(jìn)行分工,任務(wù)完成后團(tuán)隊成員還應(yīng)討論邏輯是否全面、功能是否完整,盡量改進(jìn)不足。通過團(tuán)隊協(xié)作形式培養(yǎng)他們的合作能力,重視學(xué)生的參與,激發(fā)他們的競爭力和創(chuàng)造力。

        3.3 引入競爭機制

        上一階段完成的小組作品要進(jìn)行分享和交流,教師對游戲的實用性、創(chuàng)新性、及測試結(jié)果做出合理的評分,并提出反饋意見,進(jìn)而完善作品。同時,利用Canvas進(jìn)行小組間的互相評分,使學(xué)生充分參與,最后由教師進(jìn)行歸納總結(jié),引出新的任務(wù)和問題,啟發(fā)學(xué)生思考。

        3.4 考核方式的多元安排

        目前,我校增加了學(xué)生過程性考核評價,課程考核方式以60%的平時成績與40%末考成績進(jìn)行統(tǒng)計。對平時成績的分配可結(jié)合以下幾方面進(jìn)行綜合評分:第一,學(xué)生“課堂上”的學(xué)習(xí)情況。這部分?jǐn)?shù)據(jù)來源于Canvas的全過程檢測、精準(zhǔn)的學(xué)情分析。第二,團(tuán)隊協(xié)作制作完成的游戲作品的評價分?jǐn)?shù),該部分?jǐn)?shù)據(jù)由教師評分與小組評分綜合計算。第三,授課期間安排一至兩次的階段性測試,作為平時成績的一部分。

        4.總結(jié)

        “游戲驅(qū)動”化的教學(xué)模式,能夠展現(xiàn)具體情境,通過教師發(fā)揮引導(dǎo)、監(jiān)控、啟發(fā)的教學(xué)主導(dǎo)作用,使學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力得以強化,使他們具備解決實際問題的能力。通過小組協(xié)作方式,引入競爭機制,對小組之間進(jìn)行評比,設(shè)置多元的考核方式等教學(xué)方法,目的就是為了改進(jìn)程序設(shè)計類課程的教學(xué),真正將打造“金課”[4]落地該類課程。

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