基于计算思维能力培养的“轻游戏”教学模式初探

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1、基于计算思维能力培养的“轻游戏”教学模式初探　　摘要：针对目前高职院校计算机基础教学存在的对学生计算思维能力培养重视不够的问题，从培养计算思维能力的角度出发，将“轻游戏”教学模式引入到计算机程序设计课程的教学中。首先对高职学生计算思维能力的培养现状进行了分析；进而分析了“轻游戏”的教学优势及运用原则，并设计了“轻游戏”教学模型；最后以“猜数游戏”和“汉诺塔游戏”两款轻游戏为案例，分析论证了“轻游戏”对高职学生计算思维能力的培养。　　关键词：计算思维；轻游戏；程序设计；抽象；自主学习　　作者简介：曾夏玲（1984-），女，江西泰和人，江西科技师范大学

2、讲师，研究方向为计算机教育。　　基金项目：2014年江西省高等学校教学改革研究课题“基于多元智能理论的教育游戏设计策略的应用研究――以《C语言程序设计》为视角”（编号：JXJG-14-10-10），主持人：付淇。　　中图分类号：G712文献标识码：A文章编号：1001-7518（2015）11-0079-04　　“轻游戏”是香港中文大学尚俊杰等人2005年在《轻游戏：教育游戏的希望和未来》一文中首次提出的概念。“轻游戏”是具备电脑游戏内在动机的一种教育软件，可以用公式来简单定义：“轻游戏”=教育软件+主流游戏的内在动机[1]。“轻游戏”的特点是不刻

3、意追求游戏的形式和外表，而是努力将游戏的内在特征融合进去，从而达到平衡游戏中的教育性和游戏性的目的，最大限度地得到社会各界的认可[2]。“轻游戏”突出其游戏与课程内容紧密结合、符合课程教育模式和规则、使用时间恰当、设计简单而实用性强等特点，为游戏应用于教育带来了新的契机。“轻游戏”将游戏娱乐融合进学生的课堂，营造一种积极主动、轻松有趣的课堂氛围，使学生在参与游戏中主动学习，是教育游戏的一个新的发展方向。　　一、计算思维能力培养现状　　（一）计算思维　　计算思维是2006年由美国卡内基?梅隆大学周以真教授提出并定义的，计算思维就是运用计算机科学的基本

4、概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解的思维活动。同时她指出，计算机思维是每个人的基本技能，我们应当使每个孩子在培养解析能力时不仅掌握阅读、写作和算术（ReadingwRitingandaRithmetic――3R），还要学会计算思维[3]。“计算思维”一经问世，就散发着超强的魔力，引领着国内外计算机科学界尤其是计算机教育界的发展方向。美国麻省理工大学、斯坦福大学、卡内基?梅隆大学、普渡大学等著名高校纷纷设置了面向全校的以问题求解为核心的“计算思维”通识课程[4-6]。2010年中国9所高校发表的《九校联盟（C9）计算机基础教学发展战略联合声明

5、》中，把“计算思维能力的培养”作为计算机基础教学的核心任务[7]。　　计算思维的提出，对人们掌握以计算机角度分析解决问题的能力提出了更高的要求，因而对高等学校计算机基础教学中对学生计算思维能力的培养提出了更高要求。计算思维能力的培养在计算机程序设计语言中得到了很好的体现。在程序设计类课程的教学中，培养学生掌握利用计算机解决问题的思路和方法，如问题分析、模型建立、算法设计和实现等，这些都在程序设计类课程中得到了很好的体现，而这正是培养计算思维能力的重要内容，即学习从计算机的角度去分析和解决问题的思路和方法。提高对学生计算思维能力的培养，使学生在处理问

6、题时，能以计算机角度来分析问题，并利用计算机作为一种不可或缺的工具来解决问题。从而实现对各种信息更深层次的加工处理，并能将掌握的专业知识更好地应用到解决实际问题及科学研究与生产中，促进科技进步和社会发展。　　（二）培养现状及教学难点　　在程序设计课程教学过程中，就省内多数高职院校的教学实践来看，普遍存在对学生计算思维能力的培养重视不够。课程教学中存在着以下几方面的问题：　　1.学习程序设计的同时要学习一门计算机语言，因而在课堂教学中很容易陷入语言基础知识讲解和传授的误区，偏重语言忽视程序设计，枯燥乏味，学生学习兴趣不高。　　2.学生对计算思维的认识

7、不够，多数认为程序设计课程就是学习编程，而普遍认为与自己的专业不相关，今后也不会从事相关工作，学习积极性不高。　　3.缺乏较好的教学方法和手段。多数教学使用的案例是为了讲解语法结构而设计，零散、短小、关联不大。学生学习后只是掌握了语法知识，不知道该如何解决问题，能解决什么实际问题。　　计算思维是程序设计语言的灵魂，它的本质是抽象和自动化[8]。抽象是计算思维的核心之一，因而在教学中仅从理论和逻辑上讲授，学生很难理解，学习兴趣不高。程序设计课程具有逻辑结构复杂难理解、语法零散易错等难点，对学生的逻辑思维能力要求较高，因而在教学中若一味地采用传统教学方

8、式来灌输讲授，学生觉得枯燥无味缺乏动力，更让学习基础本就薄弱的高职学生惧怕学习而失去学习兴趣。　　如何在程序设计课程教学过