廣西桂林市桂林旅游學院 林弋程

運用游戲化教學法改進《計算機基礎(chǔ)》課程教學

廣西桂林市桂林旅游學院 林弋程

簡要分析《計算機基礎(chǔ)》課程的教學現(xiàn)狀，以激發(fā)學習興趣和培養(yǎng)計算思維為課程教改的出發(fā)點，探討如何運用游戲化教學改進課程教學。文中給出的創(chuàng)新性“二進制”游戲化教學運用范例不僅很好地解決了這部分內(nèi)容由來已久的教學難題，而且對于如何開展游戲化教學也具有一定的示范意義。

計算機基礎(chǔ)；游戲化教學；二進制

1.引言

《計算機基礎(chǔ)》是一門涵蓋計算機基礎(chǔ)理論及應(yīng)用的重要入門課程，具有總體上內(nèi)容龐雜而部分內(nèi)容又抽象難懂、講求理論與實踐并重等特點。就教情而言，這門課程通常采用以教師課堂講授和學生課后學習來組織教學的傳統(tǒng)模式，教師在其中主導整個教學活動進程，學生被動接受，主動性低，難免會對課程感到枯燥乏味，嚴重時還會產(chǎn)生厭學甚至放棄學習的不良情況。就學情而言，學生輕視理論內(nèi)容的學習，很多時候停留在被動記憶層面，無法形成計算思維，而對于如Excel等實踐性強的內(nèi)容，學生只是依葫蘆畫瓢，不會舉一反三，更不會主動將所學運用到專業(yè)學習中去。因此，如何提高學生學習興趣和培養(yǎng)學生計算思維就成為改善教學效果最需要解決的教學問題。同時，調(diào)查數(shù)據(jù)表明，在校大學生愛好電腦游戲甚為普遍[1]。有鑒于此，我們可以在教學中引入游戲元素，即運用游戲化教學法，提升教學活動的趣味性，增強學生學習主動性，以期改進教學效果。

2.游戲化教學及其理論基礎(chǔ)

游戲化教學是指借助游戲的生疑、自主、娛樂、挑戰(zhàn)等理念，把教學目標隱藏于課堂游戲環(huán)節(jié)中，依據(jù)學生的特征以及教學內(nèi)容，采用與之相對應(yīng)的教學策略，從而使學習者在輕松和諧的氛圍下，促成知識、技能以及情感態(tài)度價值觀目標的達成[2]。通過實施游戲化教學，可以激發(fā)學生學習的內(nèi)在動機，提高教學效果。根據(jù)自我決定論，與為了獲得獎勵或避免懲罰而學習的外在動機不同，學生有了學習的內(nèi)在動機，便會樂于主動學習[3]。

3.游戲化教學法的運用

3.1 確定目標

教學目標是一切教學活動的出發(fā)點和最終歸宿。明確了教學目標之后，教學內(nèi)容才能得以選擇和組織，才能考慮該教學目標是否適合采用游戲化教學手段達成?！岸M制”這一節(jié)的教學目標：理解計算機的信息表示和二進制數(shù)，掌握常用數(shù)制轉(zhuǎn)換?！岸M制”的教學通常是采用講授的方式，通過類比十進制引出位權(quán)概念來完成的。由于這一教學思路并不十分符合人的思維習慣，因此這部分內(nèi)容歷來是學生感到抽象難懂的。而且這部分內(nèi)容在整門課程處于靠前位置，不少學生因此失去了課程學習的興趣和信心。因此，可以考慮采用游戲化教學解決這一教學難題。

3.2 設(shè)計游戲

游戲設(shè)計的好壞很大程度上決定著游戲化教學的成敗。一方面，為了實現(xiàn)教學目標，設(shè)計游戲時必須在游戲中揉入教學內(nèi)容。另一方面，設(shè)計游戲必須充分體現(xiàn)趣味性，但不能一味追求趣味性而忽視游戲化教學的真正目的：通過運用游戲元素提高學生學習投入程度。

在“二進制”游戲化教學中，我們可以引入進制數(shù)轉(zhuǎn)換游戲和進制數(shù)轉(zhuǎn)換分組比賽。在進制數(shù)轉(zhuǎn)換游戲中，需要事先準備如下5張一面有圖案而另一面空白的卡片，大小要方便向全班展示。游戲時，選出5名學生一列排開，每名學生按下圖中順序拿一張卡片舉在胸前，通過翻轉(zhuǎn)卡片拼湊出其余學生給定的十進制數(shù)，以及對隨機翻轉(zhuǎn)的卡片序列報出對應(yīng)的十進制數(shù)。而在進制數(shù)轉(zhuǎn)換分組比賽中，相鄰座位的4名學生進行每組2人的計時十番賽，必要時調(diào)整個別組的人數(shù)。比賽開始前，讓每組學生通過用筆在紙上繪點制作5張與卡片類似的紙片。每次比賽用時少的答對者得1分，都不對則都不得分。最后公布分組比賽結(jié)果和全班最高分者。此游戲環(huán)節(jié)是為了強化學生學習成果。分組的目的是調(diào)動學生相互間進行交流和培養(yǎng)他們的團隊協(xié)作能力，而公布比賽結(jié)果和最高分者的目的是讓他們形成競爭，從而提高學習投入程度。

3.3 參與體驗

參與體驗階段應(yīng)盡可能調(diào)動學生參與的熱情，發(fā)揮他們的學習主動性。方式上，教師重在引導學生思考和發(fā)現(xiàn)并解決問題，只在必要時給予學生直接輔導。

在“二進制”游戲化教學的參與體驗階段，開展進制數(shù)轉(zhuǎn)換游戲，讓學生在游戲中學到十進制數(shù)和二進制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換。為了一開始吸引住學生的注意力和激起他們的學習興趣，教師可以先拋出“懸疑”：伸出一個手掌問“這是多少？”，學生會奇怪老師怎么問這么簡單的問題，最終有學生“不屑”地給出答案；繼續(xù)發(fā)問“5只手指能數(shù)超過30個數(shù)，你們相信嗎？”。接下來，教師抽出5名學生開展翻轉(zhuǎn)卡片拼湊給定十進制數(shù)的游戲。若干次游戲后，告訴學生，當某張卡片圖案朝外，用1表示，而朝里時則用0表示，形成的0、1序列即為二進制數(shù)。到此，學生應(yīng)該已經(jīng)掌握十進制數(shù)到二進制數(shù)的轉(zhuǎn)換了。最后，讓這5名學生隨機翻轉(zhuǎn)手中的卡片，由其余學生回答對應(yīng)的十進制數(shù)。到此，學生應(yīng)該也已掌握二進制到十進制數(shù)的轉(zhuǎn)換了。

3.4 交流評價

電力安全生產(chǎn)中風險隨時存在，因此，做好風險管理是為了解決電力生產(chǎn)過程中存在的安全問題，同時，為了電力企業(yè)在生產(chǎn)過程中可能存在的安全事故起到防微杜漸的效果。在風險控制過程中，需進行一些科學、合理的分析，能使其在實際應(yīng)用中獲得更好地效果，發(fā)揮更大的價值。

在此階段，教師總結(jié)前一個階段的游戲中蘊含的學習內(nèi)容。此外，還應(yīng)對學生在游戲表現(xiàn)作出評價，可以是教師對學生個人或小組進行評價，也可以讓學生進行自我評價或作為代表評價小組。

在“二進制”游戲化教學的交流評價階段，教師點出游戲中包含了二進制數(shù)與十進制數(shù)之間轉(zhuǎn)換的知識，并評價學生的表現(xiàn)。最后，引導學生自己“揭開”用5只手指計數(shù)可以超過30的“秘密”。

3.5 鞏固拓展

基本實現(xiàn)教學目標后，應(yīng)及時鞏固學生的學習成果，并提出拓展延伸的學習問題，根據(jù)問題不同，或交由學生自學剩余教學內(nèi)容，或供學有余力或興趣濃厚的學生開拓思維，擴充知識面。

在“二進制”游戲化教學的鞏固拓展階段，開展二進制數(shù)與十進制數(shù)轉(zhuǎn)換分組比賽，借此鞏固學習成果。最后，布置如下兩個延展性學習問題：

（1）利用二進制數(shù)計數(shù)，5指手指可以從0數(shù)到31，那么10指手指可以數(shù)到多少？

（2）統(tǒng)計計算機鍵盤上字符的數(shù)量，決定需要多少二進制位來表示這些字符？

（3）布置學生課后自學計算機中采用二進制數(shù)進行信息表示的原因，以及八進制數(shù)與十六進制數(shù)。

4.結(jié)束語

通常認為，《計算機基礎(chǔ)》是一門難教難學的課程。在尋求改進教學效果的過程中，我們發(fā)現(xiàn)，如果運用得當，游戲化教學是一種行之有效教學方法。作為教師，我們應(yīng)當多方面鉆研游戲化教學方法，能夠針對不同類型的教學內(nèi)容，研究出適合的游戲策略，實現(xiàn)理想的教學效果。

[1]李穎．大學生網(wǎng)絡(luò)游戲沉迷現(xiàn)象研究[D]．天津師范大學,2016．

[2]王暢．游戲化教學策略在高校課堂教學中實踐的可行性分析——以高校計算機課堂教學為例[J]．呂梁教育學院學報,2014(09)．

[3]Deci E L,Ryan R M．Handbook of Self-Determination Research[M]．University of Rochester Press,2004．

林弋程（1977—），男，廣西容縣人，碩士，助教，研究方向：軟件工程、算法設(shè)計。