基于计算思维的《手机游戏编程之打地鼠》教学设计

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基于计算思维的《手机游戏编程之打地鼠》教学设计

作者:张洁钟柏昌

来源:《中小学信息技术教育》2015年第03期

【摘要】中小学算法与程序设计教学一直被诟病为大学程序设计教育的下放,且在超越

技能训练方面一直停滞不前,需要努力探索新的道路。从教学理念来看,以计算思维为指导开展算法与程序课堂教学,不仅有利于克服传统教学“只见代码不见人”的弊端,且有利于将计算思维塑造成一种基本的科学素养;从教学工具来看,以Scratch、App Inventor等为代表的可视化、积木式编程工具解放了学生的双手,有利于学生创新能力的培养,应成为中小学算法与程序设计教育的主流工具。基于此,本课题以打地鼠游戏设计为例,采用App Inventor工具,以计算思维为指引设计具体教学目标和教学任务,努力培养学生的计算思维和创新能力。

【关键词】App Inventor;计算思维;打地鼠游戏

【中图分类号】G434 ;【文献标识码】B

【论文编号】1671-7384(2015)03-0058-04

当今时代,以平板、手机为代表的智能移动终端得到极大推广,移动应用开发成为程序设计领域的新宠。这一时代变化也应当在基础教育有所映射,以消解程序设计教育领域的“PC霸权”。面向移动终端的编程语言有很多,但专业的开发工具需要涉及较多的语法学习,往往令初学者望而生畏。App Inventor具有零基础、无门槛、可视化、模块化等特点,符合新手的自然经验逻辑,只需“创意+代码拼接”,就可以开发自己的移动应用。将其作为一种事件驱动式编程语言,也有利于学生计算思维的培养。[1]因此,App Inventor一经对外开放使用,就受到了国内外教师和学生的青睐。

当然,选择一种合适的教学语言只是第一步,我们还应该特别关注“教什么”和“如何教”的问题。当前,中小学的算法与程序教学过分强调变量、函数、语句结构等编程语言和程序结构的技能,忽视了其内在的“算法思想”,长期以来陷入“狭隘工具论”误区而难以自拔。幸运的是,计算思维的提出为走出这一误区提供了新的方向。其提出肇始于2006年卡内基·梅隆大学计算机科学系主任周以真(Jeannette M. Wing)的界定:计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解的涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。[2]如今,计算思维受到广泛重视,不少学者对该概念进行了深入解读。其中,Karen Brennan和Mitchel Resnick的研究工作具有较强的实践指导性。他们从Scratch交互式媒体设计活动的特

征出发,建立了计算思维的三维框架。第一个维度是计算概念,包括顺序、循环、事件、并行、条件、运算符、数据;第二个维度是计算实践,包括递增与迭代、测试与调试、抽象与模

块化;第三个维度是计算观念,包括表达(通过创建交互性媒体表达观点和创意)、联系(交

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