余悅雯
摘 要:文章積極探索編程教育在青少年階段的更多模式,結合國家政策背景與教育現狀,以游戲化學習為理論基礎,面向初中學生并結合其知識能力水平,分析將Python編程語言教學活動與沙盒游戲Minecraft相結合的可行性,以期激發學生學習動力,促進游戲在教育上的應用。
關鍵詞:游戲化學習;編程教育;Python語言
一、研究背景
習近平總書記曾在國際教育信息化大會上致辭道:信息技術的發展,推動教育變革和創新,構建網絡化、數字化、個性化、終身化的教育體系,建設“人人皆學、處處能學、時時可學”的學習型社會,培養大批創新人才,是人類共同面臨的重大課題。隨著科技的飛速變革,信息科學與技術成為了是促進社會發展的中堅力量,也是推動教育發展的主要力量,如何使信息技術更好地為教育服務,則是亟待探索的領域。2017年7月,國務院頒布的《新一代人工智能發展規劃》中,明確指出要實施全民智能教育項目,在中小學設置人工智能相關課程,逐步推廣編程教育,鼓勵社會力量參與寓教于樂的編程教學軟件、游戲的開發和推廣。由此可見,編程教育以及教育游戲的研究,是實施智能教育項目、提升學生信息素養、培養創新型人才的良好途徑。
二、編程教育
在美國《K-12計算機科學框架》中將編程教育的內涵界定為一是培養計算思維,二是計算實踐和編程;并將編程教育的外延聚焦在了培養學生的問題解決能力、批判思維能力以及創造性能力上。隨著圖形化編程軟件的出現,如麻省理工學院研發的Scratch,簡易有趣的界面、使用方法,甚至沒有英文要求,給兒童編程教育帶來了無限樂趣和可能。還有“編程一小時”的活動推廣、各國政策的促進,使得編程教育受到越來越多的重視。學習編程的意義在于“學習編程、在編程中學習”,也就是通過編程活動、創意來培養學生的創造性思維、系統性推理和協同創作的能力,這對每位學生都意義重大。
其中,Python是一種面向對象、直譯式計算機程序設計語言。它語法簡捷清晰,可讀性強,具有豐富和強大的類庫,同時具有優良的擴展性和移植性,能把其他語言制作的模塊聯結起來。2018年1月,浙江省信息技術改革新方案的出臺,Python語言正式進入高考。北京、山東等也確定將Python加入信息技術課程和高考體系。因此,Python語言對于學生們日后的學業和發展都將起到重要作用,也是引導學生從圖形化編程向高級命令語句編程的最佳選擇。
三、游戲化學習
游戲化學習是將教育游戲融入課程教學和自主學習活動,讓學生在愉悅的學習體驗中獲得知識、技能,并培養正確態度的過程。游戲化學習的主體是學生,其目的是使學習者的學習過程變得輕松、愉快,并利用游戲的特點,盡可能地延長學習者集中注意力的時間,使課堂教學過程變得生動、教學效果保持高效。事實上,游戲化學習在國內外都已有許多成功的案例。
Minecraft是由Mojang AB和4J Studios開發的高自由度的沙盒游戲,在這個游戲中沒有指定的任務與目標,玩家可根據興趣破壞或搭造小方塊使之形成建筑、農場等,也可以睡覺、打獵、探險,像真實世界中的人一樣體驗不同生活。它操作簡單,素材豐富,給予了學生發揮無限想象力的平臺。最重要的是該游戲可與Python語言完美對接和融合,以游戲化的方式呈現學生的設計和代碼,使得枯燥的編程變得生動有趣,給教師提供了游戲化編程教育的實施空間。
四、創新點
首先,這是游戲化學習與編程教育的完美結合。充分發揮Minecraft游戲特色,挖掘游戲化教育潛力,改變父母為孩子沉迷游戲擔憂的現狀,提高學生學習興趣與動力。同時也使得編程不再像大眾認為地那樣深奧難學,它以更有趣、更生動也更易學的方式呈現。其次,引導了編程教育從圖形化編程向高級命令語句轉變。目前青少年編程教育中,仍以圖形化編程如Scratch為主,它有著界面可愛有趣,圖形化的表達更容易理解等優勢。在保留這些優勢的前提下,引導學生學習高級命令語句編程,這對學生能力提升更有幫助,也可以日后的編程學習和工作打下基礎。最后,可與中學信息技術課程相結合。隨著Python進入到高考體系,現在的中小學信息技術課程也在積極探索新的改革,與游戲結合可將Python學習更有效地融合到現有的課堂。
五、總結
綜上所述,將Python編程教學與游戲結合符合國家對科技創新人才培養的號召,順應編程教育發展的趨勢,符合中小學培養目標,是切實可行的。在之后的研究中將展開相關教學內容設計、教學評價機制設計等,進一步促進游戲在編程教育上的發展和應用。
參考文獻
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