计算机游戏设计中计算思维能力培养

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1、计算机游戏设计中计算思维能力培养　　摘要：计算思维能力的培养是大学计算机基础教学的核。任务。计算机游戏设计课程是面向非计算机专业在校生开设的一门普及型游戏设计课程，是计算机基础教学课程体系的重要组成部分。文章结合大学计算思维能力培养的要求，阐述在计算机游戏设计课程中进行计算思维能力培养的思路，并探讨在计算机游戏设计课程中贯彻计算思维能力培养的措施。关键词：计算思维；计算机游戏设计；计算机基础教学；教学方法0引言当前，计算思维能力的培养成为国内外计算机界的一个热点课题，计算思维的重要作用受到国内外许多专家学者的关注。美国卡内基·梅隆大学周以真（JeannetteM9Win

2、g）教授指出，计算思维是每个人的基本技能。陈国良院士认为，科学思维主要分为理论思维、实验思维和计算思维三大类，计算思维是科学思维的三大组成之一；计算思维无处不在，当计算思维真正融入人类活动的整体时，它作为一个解决问题的有效工具，人人都应掌握，处处都会被使用。美国计算机协会（ACM）2008年公布的对CC2001进行的中期审查报告（草案），将“计算思维”与“计算机导论”课程绑定在一起，并明确要求该课程讲授计算思维的本质。2010年7月20日，九校联盟在西安对计算思维与大学计算机基础教学进行了研讨，在发表的《九校联盟（C9）计算机基础教学发展战略联合声明》中，也旗帜鲜明地把

3、“计算思维能力的培养”作为计算机基础教学的核心任务，提出要加强以计算思维能力培养为核心的计算机基础教学课程体系和教学内容的研究。目前，对于如何在大学的第一门计算机基础课程中贯彻计算思维能力的培养，国内学者已提出了一些很好的构想。例如，陈国良院士认为大学第一门计算机基础课程是计算思维培养的一个关键，并以此构建了以计算思维为核心的“计算思维导论”课程。哈尔滨工业大学战德臣教授认为，大学第一门计算机基础课程必须强化思维性教学改革，强调可实现思维的教授与培养。浙江大学何铭钦教授等在对C9联合声明的解读中，阐述了其对大学计算机基础、程序设计基础、数据库技术及应用、多媒体技术及应用

4、、微机原理与接口技术、计算机网络技术及应用等课程的改革思路，提出一方面要突出相应领域问题求解的核心思路和基本方法，另一方面需要通过小规模的应用系统设计与实现，使学生领悟应用系统级的问题求解方式。9当然，计算思维能力的培养不仅仅局限于大学第一门计算机基础课程，更应该贯穿在其他的计算机基础课程中。计算机游戏设计作为面向我校非计算机专业学生的一门普及型游戏设计课程，足计算机基础教学体系的重要组成部分，自开设以来深受学生喜欢。在以计算思维能力培养为核心的教学改革新形势下，如何在计算机游戏设计课程中贯彻计算思维能力的培养，是该课程教学中需要思考的问题。1计算机游戏设计课程适合培养

5、多层次的计算思维能力计算机游戏设计课程针对大二以上年级开设，选修该课程的学生多数已修完大学计算机基础，并且修过多媒体技术及应用或高级语言程序设计课程，具备一定的计算机基础知识和计算机软件应用能力。经过调整，目前该课程的教学内容包括计算机游戏概述、游戏开发周期、游戏策划与设计概述、Flash动画制作基础、Flash编程基础、Flash游戏开发技术6部分。与其他计算机基础课程相比，大学计算机基础课程更强调计算机基本概念和基础知识的讲解，而“多媒体技术及应用”和“高级语言程序设计”虽然涉及如何利用计算机进行问题的求解（如编程实现某种排序算法，或利用图像处理软件处理某张图片），

6、但所涉及的问题规模较小。而计算机游戏设计课程的教学内容涉及游戏策划、设计到开发以及发布的各个阶段，面对的问题更具体，各章节之间内容衔接更紧密，因此非常适合展示如何利用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计和人类行为理解的整个计算思维过程。9从问题求解的角度，计算机游戏设计开发中，具体的动画、游戏规则、交互方式、关卡设计等，均需要通过计算机进行实现，通过讲解这些实际问题的解决思路，可以培养学生利用计算机科学的基本概念进行问题求解的计算思维。例如，在Flash动画制作中，当关键帧、引导路径制作好后，非关键帧即可由计算机自动生成，这一思维方式可以用于启发学生在日常工作中“

7、抓大放小…‘分清主次”，关键问题先解决了，次要问题就容易解决了。而在介绍如何利用ActionScript3.0进行面向对象的Flash游戏开发时，可以将面向对象的设计思想推广到日常工作和生活中，通过“求同存异”和“合理分解”，将重复性的工作分离出来，实现“重用”；而且，启发学生将面向对象的设计思想与新产品设计关联起来，如通过对笔记本的“特化”设计上网本和平板电脑，通过对电脑和手机的“组合”设计智能手机，通过对电脑和电视的组合设计“智能电视”等。而游戏开发所采用的事件处理机制，其核心思想是“侦听消息”“转发消息”“响应消息”等，公司内部的呼