“游戲課堂”教學模式在高校單片機課程教學中的應用

陳韻秋

（安徽文達信息工程學院，安徽 合肥 231201）

0 引言

隨著科學技術的發展，許多電子產品的性能都得到顯著的提升。其中，手機作為現階段使用率極廣的電子產品，型號的更新迭代趨勢迅猛，性能和功能的提升顯著。與之相對應的，滿足人們各種娛樂需要的手機APP也愈來愈多，在給人們帶來休閑歡樂的同時，也有不少人患上了“手機病”。這種情況在高校大學生群體中也并不罕見。

在現階段社會發展的大環境下，課堂教學改革顯得尤為重要。針對單片機課程內容具備的獨特的創造性和智能性，文章將“游戲課堂”這一新的教學模式應用到“單片機原理及應用”這門課程的教學實踐中，使得教學模式更為適應現代信息社會，給學生帶來新的課堂感受和學習興趣，提高了學生的課堂積極性以及課程參與度，進而提升課堂教學效率和質量[1]。

1 游戲課堂

顧名思義，“游戲課堂”就是一種將游戲的某些特點注入課堂教學的新型教學模式，其核心就在于“游戲”。在這種模式下，學生在課堂中依舊為主體，教師仍為主導。獨特的是，學生在課堂中擔任“玩家”角色，而教師則是游戲的任務發布者和評審人。

實際上，很多教師和家長對電子游戲仍有一定的偏見，認為手機游戲就是玩物喪志的惡性毒瘤，聽到“游戲課堂”就覺得會存在“不務正業”的現象。實際上，“游戲課堂”并不是讓學生在課堂上用手機玩游戲，而不去學習相關知識內容。而是將市面上的絕大多數電子游戲的核心要素與高校課堂教學相結合，使得學生在學習過程中更具趣味性和參與感。本文選用融入于課堂教學的游戲要素為“組隊”、“闖關比拼”和“勝負裁定”。

其中“組隊”要素就是將參與課堂的學生進行分組，課堂中游戲的最小參與單位是“團隊”而不是“個人”。組隊的人數由班級人數的不同來進行細致規定，一般以3-5人為一隊來進行課堂學習活動。這樣的模式能更好的培養學生團隊協作合作互助的能力，對未來進入社會進行工作學習也有一定幫助。但是需要注意的是，在團隊中每個人都是所在隊伍的重要組成部分，就像手機游戲中的小隊一樣，每個角色都有自己特點的功能和定位，在課堂學習也是一樣，不可出現某些小隊中有“渾水摸魚”的存在。每個人都需要在組隊時選好自己的角色定位，在后面的學習活動中充分發揮自己的閃光點，并和其他隊員一同完成學習任務。

而學習任務的完成則是借助了游戲中“闖關升級”的要素。首先教師對相關知識點切分后進行講解，而后讓各小組對所講知識點進行5-8分鐘的討論，并提出疑問。之后進入“闖關比拼”模式，每組學生派選組長在A，B，C三種難度的題庫中進行問題的抽取，而后進行問題的回答，答對加分，答錯扣分。對于不同難度的問題，答對后的得分也會不同，與此同時答錯了的扣分度也會對應，其中問題難度的選擇由各組商議決定。當某隊出現答錯問題的情況時，其他隊可進行“搶分”，將該問題的得分加至自己隊伍中。最終以各組的得分來進行“勝負裁定”。并根據各組得分情況對學生平時成績進行一定的對應，以更好地提升學生的積極性。教師也能夠通過相關問題的回答情況了解學生對知識點的掌握情況，能夠更好地把握教學重難點。

2 游戲課堂在單片機課程教學中的實踐

隨著當今社會科技人才需求的愈發擴大，對單片機相關技術和應用的掌握要求也愈發增強，展示相關知識技能的平臺也愈發增多。因此培育出具備優秀單片機知識素養的高校專業性人才是單片機課程教學的關鍵和重點。而從歷年來學生的學習情況和經驗來看，只要能夠投入足夠的時間就能夠把這門課學好，并且在以后的工作和研究中都能夠充分的發揮學習單片機課程的優勢。但隨著娛樂設備的層出不窮外加大學生活的豐富多樣，傳統的教學方法劣勢逐步顯現。要想真正讓學生們學好這門課，關鍵還是在于調動學生學習的主動性和積極性，真正讓學生感受到學習的樂趣[2]。此時引入“游戲課堂”的教學模式顯得尤為必要。

“游戲課堂”教學模式就是將學生較為感興趣的游戲形式融于高校課堂之中，能夠較好的實現教學中學生主體、教師主導的要求，并且能夠大大提升學生的參與度和對知識的掌握水平。并且，單片機這類對學生實踐應用能力有較大要求的課程，以其獨特的實操性和創新性，也能夠較好的將“游戲”理念與相關知識教學相融合。能夠更好地轉變傳統教學模式，培養學生的學習興趣以及團隊協作精神。在此，根據我校實際教學來展示游戲課堂實踐于單片機課程的教學情況。

根據前文中對于“游戲課堂”的相關概念描述，在此對我校20計算機科學與技術（專升本）專業兩個班級，近110位同學的單片機課程進行實踐，并在課前以學生意愿和討論進行分組，每隊人數控制在4-5人。“游戲課堂”的教學模式可以在講授新課時候使用，也能夠在內容復習時進行操作，在此，以我校《單片機應用技術》中“LED應用編程”這一內容的授課為例，進而展現游戲課堂在單片機課程實際教學中的實踐情況和對學生學習能力及創新水平的培養情況。本教學示例一共可分為四大環節，分別是新課講授環節、組隊闖關環節、互相比拼環節和反饋總結環節。

首先是新課講授環節。該環節與傳統教學模式相似，主要是以教師講授為主，但講授的“新知識”是基礎知識，注意給學生留下思考和創新的空間。本例中講授的是LED發光二極管的特性以及單片機引腳獲得高低電平的基本原理，也就是單片機控制LED燈亮滅的基礎知識點，并利用之前所學知識，引入一個基礎的例子——點亮一個LED燈，并帶領學生分析實現該例子的編程思路和操作方式，分析講解后進行各小組內部討論吸收所學知識，為了更好的完成課程進步，時間控制在5分鐘左右，確定大部分同學對基礎知識掌握良好后進入下一環節，即為組隊闖關環節。

組隊闖關環節顧名思義就是學生將以隊伍為單位進行活動，這里的闖關即為回答解決問題。在本環節，教師會拿出提前準備好的A、B、C三類與本節課內容對應的題集，難度分別為易、中、難，例如“編程實現8個LED實現間隔1s的亮滅閃爍功能”、“編程實現8個LED燈從左到右流水燈功能”、“利用16個LED燈顯示漢字十”等不同難度題目，題量需根據班級隊數進行適當調整。由各組討論選擇難度后對題目進行抽取而后回答。但是需要注意高難度題集中的題目答對后得分較高，若回答錯誤或無思路，對應扣除的分數也較高，所以在選擇前給學生3分鐘左右討論決定。而后進行組隊編程回答問題并計分。對于某些“挑戰失敗”的問題可進行搶答，搶先編程實現對于功能的計分。在本環節可利用學習通APP輔助進行。

在組隊闖關環節后，各個組內討論，給其他隊伍出題，進行互相比拼環節，和組隊闖關環節類似，答對者計分，不同的是出題方不是教師而是學生，這也大大的提升了學生的創造力。

最后是對課堂內容進行反饋和總結，由于班級人數較多，采取線上抽簽選擇某組對本次課程內容進行總結，并利用學習通app讓每位同學進行投票，票選出本次課程中讓你印象最深的編程思路，在本示例課程中得票最高的編程思路是“LED點陣顯示字符的實現”。

通過實踐顯示，由于單片機具有廣泛的應用實例以及理論知識與實際操作關聯緊密，單片機課程能夠較好的融入“游戲課堂”的教學模式，巧妙的將手機變為課堂的輔助工具，并配備與期末成績掛鉤的計分制度，充分調動學生的參與度和積極性。

3 結束語

在單片機課程中融入“游戲課堂”教學模式，能夠將單片機課程的理論知識與實際操作進行充分結合，在學中練，從練中學。并且借助相關手機學習app，操作性較強。本教學模式經過一個學期的實踐，顯示其具備良好的可行性，并且顯著提升了學生學習單片機的激情和創造性，充分鍛煉了學生將所學理論應用于實踐的能力，激發學生設計實現更豐富的單片機實例。但本教學模式需要教師有較強的控場能力，以達到最佳教學效果。下一階段可讓學生充分發揮想象，參照最新游戲思維，設定更有趣的玩法規則，不斷更新高校單片機課程教學中“游戲課堂”教學模式的應用。