透過游戲看編程，抓住編程教學(xué)的核心

王蕾

編程學(xué)習(xí)在全球范圍內(nèi)掀起一陣又一陣熱潮，已經(jīng)走進信息技術(shù)教材。游戲任務(wù)驅(qū)動是編程學(xué)習(xí)的有效的教學(xué)方法，但學(xué)生和教師往往只看到“游戲”，并沒有看到編程教學(xué)的本質(zhì)。

學(xué)生喜歡“好玩”的編程

如果你走進學(xué)生中間，詢問他們對編程的看法，你可能會得到五花八門的答案。有人覺得編程很難，很枯燥，有人覺得編程很有趣……但面對“好玩”的編程軟件或平臺，大家都愿意試一試。

筆者聯(lián)系自己的教學(xué)實踐，發(fā)現(xiàn)學(xué)生這種主觀感受與學(xué)習(xí)經(jīng)歷相關(guān)聯(lián)。他們在小學(xué)習(xí)慣了圖形化編程和塊語言，到了初中一下子接觸行命令語言，自然是不適應(yīng)并且覺得有些無趣。

編程的核心不是玩

興趣是學(xué)習(xí)的重要前提，但學(xué)習(xí)不能僅靠興趣，任何一門語言深究起來都是復(fù)雜且枯燥的。在編程教學(xué)中，要關(guān)注學(xué)生的體驗感和成就感，但如果學(xué)生只抱著“玩”的心態(tài)去學(xué)，沒有思考和總結(jié)，結(jié)果肯定不會好。那學(xué)習(xí)編程的核心是什么呢？筆者認(rèn)為，編程的核心是算法，即解決問題的思路。它是一個從宏觀到微觀再到宏觀的過程。在編程中弄清解決問題的辦法，才能保證學(xué)習(xí)的結(jié)果，也就是培養(yǎng)了常說的“計算思維”。

如何借助游戲?qū)W好編程

在2017年修訂的《江蘇省義務(wù)教育信息技術(shù)課程綱要》中，關(guān)于“算法與程序設(shè)計”模塊的教學(xué)要求是：通過本模塊的學(xué)習(xí)，了解算法設(shè)計的一般方法，了解一種程序設(shè)計語言，嘗試?yán)靡环N程序設(shè)計語言實現(xiàn)簡單的算法;了解利用計算機進行問題求解的基本思想、方法和過程。基于此，很多教師都選擇簡單易用的軟件，降低語言實現(xiàn)的難度，如有的教師以編寫小游戲為任務(wù)驅(qū)動，在提高學(xué)習(xí)興趣的同時，激勵學(xué)生進行算法的思考，最后讓學(xué)生充分體驗編程的愉悅感和成就感。但也有的教師過分糾結(jié)課程的趣味性、學(xué)生的體驗感以及軟件操作的難易程度。筆者認(rèn)為，編程教學(xué)可以分為三個層次。游戲任務(wù)驅(qū)動只能作為最低的層次，透過“游戲教學(xué)”激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，明確學(xué)習(xí)任務(wù)和目標(biāo)。編程的核心是算法分析，也就是第二層，通過相應(yīng)的訓(xùn)練將復(fù)雜的大問題分解成更能解決的小問題，并且逐個擊破，同時能厘清問題之間的邏輯關(guān)系。編程學(xué)習(xí)的最高層次是思維和素養(yǎng)的培養(yǎng)。

需要說明的是，算法最終還是要通過腳本實現(xiàn)，將人類語言轉(zhuǎn)化成程序語言，因此適當(dāng)?shù)赜洃浾Z言命令和熟悉軟件操作也是必不可少的。

基于扣噠世界平臺的編程教學(xué)

2020年，筆者了解到一個學(xué)習(xí)Python的平臺——Code Combact扣噠世界。說起扣噠世界，學(xué)生會說它是一款，學(xué)習(xí)編程的角色扮演游戲。玩家扮演一個英雄，通過輸入代碼控制英雄角色通過游戲中的關(guān)卡冒險。但是很少有人能說出，扣噠世界支持多種編程語言——JavaScript、C++和Python，游戲涵蓋了編程基本語法、循環(huán)、字符串、變量、方法調(diào)用、矢量繪圖等主題。因為看到了這些特點，于是筆者借助它開展了Python語言的大班化教學(xué)。

一開始，學(xué)生們熱情高漲，每節(jié)課一進機房就開始登錄闖關(guān)，學(xué)習(xí)能力強的學(xué)生一節(jié)課能闖10關(guān)，學(xué)習(xí)能力稍弱的學(xué)生一節(jié)課也能闖3關(guān)，筆者大都是扮演答疑的角色，也會適當(dāng)提醒他們做一些筆記并且小組互助。有一天，筆者沒有讓學(xué)生繼續(xù)闖關(guān)，而是找出一個中等難度的關(guān)卡（學(xué)生基本都已經(jīng)通過），讓他們說說闖關(guān)的思路或畫下流程圖，但只有個別學(xué)生舉了手，筆者又問幾個經(jīng)典語句怎么寫，全班學(xué)生幾乎都沒有舉手，再看學(xué)生的課本上也沒有做多少筆記。原來，學(xué)生平時只記首字母，因為輸入首字母后，有很多語句可選擇，不需要一個個字母輸入。這樣，雖然學(xué)生看似闖關(guān)通過了，也嘗到了成功的體驗，實則并沒有真正學(xué)會知識。闖關(guān)過程中，學(xué)生沒有注重算法分析，只看重游戲化的編程環(huán)境，抱著“玩”的心態(tài)學(xué)編程，卻忽略了虛擬環(huán)境與真實世界的聯(lián)系，計算思維未得到有效培養(yǎng)。

游戲平臺本身沒有問題，問題出在教師的引導(dǎo)和學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣上。那具體該怎么做呢？筆者采取了如下做法：

第一，教學(xué)目標(biāo)明確，闖關(guān)任務(wù)分層。針對明確的教學(xué)目標(biāo)劃分關(guān)卡，如“計算機入門（一）”共有19關(guān)，可以分為“基本語法”“循環(huán)”“判斷”“變量”四個大的單元和最后的綜合練習(xí)。雖然很多關(guān)卡都圍繞一個知識點展開，而且很多關(guān)卡都是對前一個關(guān)卡重點內(nèi)容的鞏固練習(xí)，但是大班課建議每節(jié)課只闖2～3關(guān)。將其中的概念性挑戰(zhàn)作為學(xué)有余力學(xué)生可以嘗試的拓展題，不做硬性要求。放慢教學(xué)進度，吃透重難點，告別盲目闖關(guān)。

第二，授課收放自如，營造濃厚氛圍。既然是授課，就要有導(dǎo)入、新授、鞏固和總結(jié)分享等完整的教學(xué)環(huán)節(jié)。每個環(huán)節(jié)的時間也要充分保障，又要詳略得當(dāng)，有放有收，有任務(wù)有總結(jié)。時間從哪里來？就是在控制闖關(guān)數(shù)量之后多出來的時間。教師可以花時間引導(dǎo)學(xué)生對算法進行分析，在分析的過程中要提醒學(xué)生把自己想象成“英雄”，結(jié)合生活實際考慮問題及解決的方法。學(xué)生可以花時間獨立思考和小組討論，畫流程圖記錄算法，用筆記的方式記錄下新學(xué)的語句、單詞和自己的心得體會。教師還要選學(xué)生代表，上臺演示、講解、分享，營造編程學(xué)習(xí)的氛圍。

第三，填寫通關(guān)日志，及時發(fā)現(xiàn)問題。很多學(xué)生并沒有養(yǎng)成記筆記的良好習(xí)慣，扣噠世界的開發(fā)者們曾推薦教師使用“通關(guān)日志”。它是參照“PPCA原則”設(shè)計的：首先明確目標(biāo)（Project），知道我要解決什么問題;其次設(shè)計算法（Plan），做出計劃;再次編寫代碼（Code），用語法規(guī)則寫出對應(yīng)的代碼;最后優(yōu)化代碼（Adjust），發(fā)現(xiàn)疏漏，尋找更好的計劃，或用更好的代碼實現(xiàn)。筆者認(rèn)為，學(xué)生在學(xué)習(xí)編程的過程中之所以健忘是因為沒有及時留下學(xué)習(xí)痕跡，思考和歸納總結(jié)的能力也亟待提升。如何直觀地體現(xiàn)這些能力，通關(guān)日志不失為一個好做法。筆者在每一關(guān)都會下發(fā)一張日志，學(xué)生把相應(yīng)的內(nèi)容記在上面，包括自己遇到的問題或心得體會。下課時所有學(xué)生的日志都上交，教師批閱后下節(jié)課點評下發(fā)。這樣一學(xué)期下來，每個學(xué)生的日志都能整理成冊。

游戲教學(xué)的本質(zhì)是編程教學(xué)，編程的靈魂是算法，信息技術(shù)課應(yīng)加強編程教學(xué)，真正鍛煉學(xué)生思維和解決問題的能力。游戲任務(wù)或平臺只是支架，選擇什么平臺和編程語言也是次要的，最重要的是放眼未來，讓學(xué)生所得真正能遷移到未來的生活和工作中。