改變學(xué)習(xí)方式 培養(yǎng)創(chuàng)新能力

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(gè)代表，正經(jīng)歷著迅速發(fā)展的過(guò)程。游戲被越來(lái)越多的人接受，同時(shí)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(lè)，通過(guò)游戲的設(shè)計(jì)來(lái)創(chuàng)造實(shí)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(guò)體感小游戲的設(shè)計(jì)與編程，以造物的形式來(lái)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(hào)] G632.4 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 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(kāi)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(shí)踐能力的工程教育。學(xué)生要把想法變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，中間的過(guò)程有一定的困難，尤其對(duì)編程的理解較為吃力。如把想法通過(guò)游戲的形式來(lái)體現(xiàn)，再結(jié)合編程技術(shù)，會(huì)讓學(xué)生有興趣地積極主動(dòng)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(jì)

在設(shè)計(jì)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(guò)人的肢體動(dòng)作實(shí)現(xiàn)對(duì)電腦游戲的控制。那么，如何將人的肢體動(dòng)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(wú)線通信模塊，將一塊主控板固定安裝在頸枕里面，通過(guò)主控板自帶的加速度傳感器感測(cè)人的肢體動(dòng)作，通過(guò)無(wú)線通信模塊將肢體動(dòng)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(dòng)作信息，調(diào)動(dòng)相關(guān)按鍵，以實(shí)現(xiàn)對(duì)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(yùn)用的編程軟件是Python3.6-3。

（一）micro：bit

micro：bit是一款由英國(guó)廣播電視公司（BBC）為青少年編程教育設(shè)計(jì)，并由微軟、三星、ARM、英國(guó)蘭卡斯特大學(xué)等合作伙伴共同完成開(kāi)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(diǎn)陣、兩顆可編程按鍵、加速度計(jì)、電子羅盤(pán)、溫度計(jì)、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?jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，由荷蘭人Guido vanRossum于1989年發(fā)明，第一個(gè)公開(kāi)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(yǔ)法簡(jiǎn)潔清晰，特色之一是強(qiáng)制用空白符（white space）作為語(yǔ)句縮進(jìn)。

三、編程步驟

本項(xiàng)目硬件選取完畢后的任務(wù)是編寫(xiě)程序。體感小游戲的程序主要包含三個(gè)部分，首先是micro：bit發(fā)送端讀取人的肢體動(dòng)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(xiě)，電腦根據(jù)收到的指令，啟動(dòng)相應(yīng)按鍵，具體如圖5所示。

四、功能測(cè)試

將接收端micro：bit與電腦相連，同時(shí)在電腦端運(yùn)行1.PY程序，將電腦界面打開(kāi)到4399，比如俄羅斯方塊的小游戲，左右前后晃動(dòng)你的頭部，會(huì)發(fā)現(xiàn)俄羅斯方塊進(jìn)行了左、右、變形、下移等動(dòng)作。俄羅斯方塊得分多少終于可以通過(guò)人的肢體動(dòng)作進(jìn)行控制了。通過(guò)人的肢體動(dòng)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(guò)肢體動(dòng)作切換歌曲、翻PPT、翻電子書(shū)，等等。

總之，隨著科技的發(fā)展，人與計(jì)算機(jī)的交互活動(dòng)會(huì)成為人們?nèi)粘Ｉ畹囊粋€(gè)重要組成部分，特別是視覺(jué)計(jì)算機(jī)的發(fā)展，使計(jì)算機(jī)能“看懂”用戶的動(dòng)作。其中體感控制是實(shí)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(xiàng)復(fù)雜的技術(shù)，本體感小游戲的項(xiàng)目設(shè)計(jì)高性價(jià)比、低技術(shù)復(fù)雜度地實(shí)現(xiàn)了人與計(jì)算機(jī)的友好互動(dòng)。創(chuàng)客教育將傳統(tǒng)的基礎(chǔ)教育中學(xué)生對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化成“體驗(yàn)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(dòng)手能力。讓學(xué)生在創(chuàng)客教育學(xué)習(xí)中，將各類知識(shí)融會(huì)貫通，學(xué)以致用，促進(jìn)學(xué)生個(gè)體創(chuàng)造能力的提升。創(chuàng)客教育對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)以及創(chuàng)造型社會(huì)的構(gòu)建起到推動(dòng)作用，具有實(shí)踐意義。

（責(zé)任編輯 斯陌）