劉若文，劉長征，陳宇飛

(石河子大學(xué) 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，新疆 石河子 832003)

0 引言

我國信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)的主要內(nèi)容為信息意識、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新和信息社會(huì)責(zé)任4個(gè)方面[1]。其中，計(jì)算思維為最重要的一方面，受到眾多教育學(xué)家和眾多學(xué)者的重視，在學(xué)生培養(yǎng)的過程中也成為不可忽略的一部分。計(jì)算思維能力，簡單來說就是能夠運(yùn)用技術(shù)判斷方案是否正確的能力；規(guī)范地說，在理解和解決問題的過程中，運(yùn)用技術(shù)來形成和驗(yàn)證解決方案是否正確有效的能力[2]。本文將新興的游戲化教學(xué)與Kahoot教學(xué)平臺相結(jié)合，探究如何利用游戲化教學(xué)提高學(xué)生的計(jì)算思維能力。

1 傳統(tǒng)教學(xué)方式的弊端

目前在計(jì)算技術(shù)能力教學(xué)方面，許多老師仍以課堂面授為主，而大多數(shù)學(xué)生則希望能夠通過這門課程掌握計(jì)算思維以及計(jì)算技術(shù)。由于傳統(tǒng)教學(xué)不能很好地吸引學(xué)生，也不能很好地調(diào)動(dòng)其積極性，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中常常因過于枯燥而導(dǎo)致效率低下，這個(gè)問題是很多老師在教學(xué)時(shí)都面臨且無法避免的。教師的單一輸入法決定了傳統(tǒng)教育不能調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，使教學(xué)效果差強(qiáng)人意。雖然老師非常努力，但學(xué)生并不欣賞，也沒有達(dá)到理想的教學(xué)效果。傳統(tǒng)的單方向輸入式教學(xué)只能教會(huì)學(xué)生理論基礎(chǔ)，而掌握計(jì)算思維和計(jì)算技術(shù)等都需要學(xué)生與老師進(jìn)行充分互動(dòng)。學(xué)生在思維邏輯的交互中得到改善，漏洞被揭示，同時(shí)想法和理論都在課堂上得以實(shí)踐。由此可見，傳統(tǒng)的教育方式存在弊端。

2 游戲化教學(xué)的優(yōu)勢

游戲化教學(xué)是一種基于教學(xué)活動(dòng)的教學(xué)，也是近年來才出現(xiàn)的新興教育模式，是教師通過游戲活動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生去更好的掌握所學(xué)知識的一種教學(xué)方式，充分體現(xiàn)了“教育與樂趣”的教學(xué)理念。在游戲的過程中讓學(xué)生自行接受、消化、理解、吸收知識。游戲化教學(xué)有利于培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)以及自覺學(xué)習(xí)的好習(xí)慣，學(xué)習(xí)在游戲中進(jìn)行實(shí)踐操作，自己發(fā)現(xiàn)問題與漏洞，查缺補(bǔ)漏。這種教學(xué)模式以學(xué)生為主體，學(xué)生在課堂上可以更加靈活地分配自己的課堂時(shí)間，提高學(xué)習(xí)效率。游戲化教育是一種新趨勢。游戲化教學(xué)具有情境性、趣味性、人性化和沉浸感的特點(diǎn)。教師只有了解游戲化教學(xué)的本質(zhì)，掌握游戲化教學(xué)的特點(diǎn)和核心要素，才能有效避免游戲教學(xué)沒有完全融入課堂教學(xué)或者拋開教學(xué)內(nèi)容等不良情況的發(fā)生。

3 Kahoot平臺優(yōu)點(diǎn)及在教學(xué)中的應(yīng)用

Kahoot是一個(gè)實(shí)時(shí)的問答網(wǎng)站，主要用于學(xué)校教學(xué)，老師在Kahoot上選擇一組問題和答案并建造一個(gè)房間，學(xué)生們用手機(jī)或者電腦等電子設(shè)備進(jìn)入房間進(jìn)行搶答，在老師那里可以看見搶答的結(jié)果和學(xué)生的排名[3]。Kahoot這種教學(xué)形式在美國十分流行與普遍。在美國已經(jīng)采用Kahoot這種教育模式和平臺網(wǎng)絡(luò)的地方，教學(xué)變得十分方便與快捷，只要在有網(wǎng)絡(luò)的教室、實(shí)驗(yàn)室、操場，甚至是家里，都能變成學(xué)生們的課堂。在網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)普及的今天，大多數(shù)學(xué)校都有校園網(wǎng)，全面覆蓋的無線校園網(wǎng)絡(luò)為這種教學(xué)模式奠定了良好的基礎(chǔ)。教師在教學(xué)過程中控制電腦的一端，運(yùn)用準(zhǔn)備好的PPT進(jìn)行遠(yuǎn)程操控，學(xué)生可隨時(shí)隨地登錄網(wǎng)站觀看，同時(shí)還可以實(shí)時(shí)互動(dòng)，體驗(yàn)互動(dòng)中游戲化教學(xué)的樂趣，能充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

Kahoot教育模式不斷優(yōu)化，不僅可以在遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)觀看教學(xué)并互動(dòng)，而且可遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)直播錄播。當(dāng)學(xué)生在此時(shí)間段沒有時(shí)間學(xué)習(xí)時(shí)，可以在搜索框中搜索想要觀看視頻的關(guān)鍵詞，即可找到相關(guān)視頻。在找到視頻后，還可以給視頻另一端的老師留言，回答老師的離線問題，與老師進(jìn)行在線交流，并完成老師留下的課堂小測試。系統(tǒng)自動(dòng)將學(xué)生的測試成績合成，免去人工批改，更加高效便利。由于時(shí)間和場地都由學(xué)生自行安排，自由度高，這種學(xué)習(xí)方式更能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)生完成學(xué)習(xí)的效率。有研究顯示稱，通過線上Kahoot平臺學(xué)習(xí)的學(xué)生，會(huì)更加注重知識點(diǎn)的總結(jié)，更加注重效率的提升，筆記也記得更加全面，有利于日后的復(fù)習(xí)[4]。

采用Kahoot教學(xué)模式，學(xué)生完成老師的測試題就像在游戲中升級打怪一樣，只有完成了前一堂課的測試題和任務(wù)才能進(jìn)行下一節(jié)課的學(xué)習(xí)。此外，還可以進(jìn)行小游戲的聯(lián)機(jī)，把當(dāng)天所學(xué)運(yùn)用到游戲中，只有學(xué)會(huì)了課堂上的知識，才能將游戲進(jìn)行下去，并且知識掌握越扎實(shí)，游戲進(jìn)行得越順利。游戲博弈中所運(yùn)用的知識全部都是當(dāng)天課堂所學(xué)，學(xué)生為了完成游戲任務(wù)會(huì)認(rèn)真學(xué)習(xí)，努力記憶知識點(diǎn)，努力練習(xí)。還可將學(xué)生的名字掛在排行公告榜上，學(xué)生個(gè)人的游戲情況全部會(huì)出現(xiàn)在排行公告榜上。這無疑會(huì)增大學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，增加他們贏得游戲、在排行榜上取得好名次的欲望，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

4 計(jì)算思維能力的培養(yǎng)

美國卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系主任Jeannette M.Wing教授指出：計(jì)算思維是一系列思維活動(dòng)，涵蓋計(jì)算機(jī)科學(xué)的廣度，如解決問題、系統(tǒng)設(shè)計(jì)和人類行為理解、使用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基本概念[5]。計(jì)算思維是計(jì)算機(jī)科學(xué)最本質(zhì)的思想，是解決所有問題的核心問題，在當(dāng)今這個(gè)人工智能時(shí)代，很多思想都已經(jīng)被機(jī)器和人工智能所替代，然而計(jì)算思維和計(jì)算邏輯還在人工智能可以解決的范疇之外，許多人工智能和自動(dòng)化系統(tǒng)目前無法解決這個(gè)問題。也就是說，目前這一需求還需要人類的大腦加以解決。因此，解決鍛煉學(xué)生的計(jì)算思維能力是一個(gè)學(xué)生的必備技能，計(jì)算能力除了課堂上理論的學(xué)習(xí)，還要有充分的實(shí)踐鍛煉，見得項(xiàng)目與算法多了，自然也就懂得了一般的問題要如何設(shè)計(jì)算法，計(jì)算思維也就逐漸養(yǎng)成。

Kahoot平臺專注于游戲設(shè)計(jì)的簡單性，與課程內(nèi)容緊密集成。游戲的目的是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)編程抽象內(nèi)容的興趣。將游戲與教學(xué)相結(jié)合，努力取得更好的成果，培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力，可以從以下兩個(gè)方面入手：

4.1 將計(jì)算難點(diǎn)與游戲結(jié)合

游戲化教學(xué)的特點(diǎn)是多種教學(xué)方式相結(jié)合，在課堂上不僅能夠聽老師講解知識點(diǎn)，而且能夠聽到老師講解的邏輯化案例解決方案?？梢詫⒚恳粋€(gè)計(jì)算難點(diǎn)都變成一個(gè)游戲，帶入情景，將這個(gè)情景變成一個(gè)小故事，再通過這個(gè)小故事進(jìn)行游戲還原解密，偵破闖關(guān)。以這種寓教于樂的方式進(jìn)行教學(xué)，能讓學(xué)生愛上思維邏輯的過程，并且通過闖關(guān)數(shù)和闖關(guān)質(zhì)量給學(xué)生排名，設(shè)定段位與名次。找準(zhǔn)切入點(diǎn)，解決不同階段學(xué)生的不同問題，即兩個(gè)過渡：從“自然語言”“數(shù)學(xué)語言”過渡到“計(jì)算機(jī)語言”。比如，將數(shù)學(xué)求解中的三大解題要素“已知、未知、推導(dǎo)”過渡到程序設(shè)計(jì)的三大編程要素“輸入、輸出、算法”[6]。

4.2 理論課與實(shí)踐(游戲)相結(jié)合

在課堂上需要注重理論教學(xué)的培養(yǎng)，這需要經(jīng)驗(yàn)豐富的教師進(jìn)行指導(dǎo)，總結(jié)其原本的講課技巧，學(xué)生是主體，通過游戲化教學(xué)方式，增強(qiáng)學(xué)生的積極參與感，提高學(xué)生聽課效率。寓教于樂的教學(xué)方式能夠讓學(xué)生珍惜老師講的每一句話。對大班成員進(jìn)行分組，以小組比拼的形式，增強(qiáng)學(xué)生的求知欲。理論是一切的基礎(chǔ)，不能對理論不重視，相反在這樣的游戲化教學(xué)任務(wù)中，理論化教學(xué)體系還要更加完善，以支撐游戲化的創(chuàng)新教學(xué)模式。

實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，尤其是在這種非常重視實(shí)操能力的學(xué)科上，更能體現(xiàn)出游戲化教學(xué)的好處[7]。游戲化教學(xué)會(huì)對學(xué)生計(jì)算思維能力產(chǎn)生積極的引導(dǎo)作用。將學(xué)習(xí)與游戲相結(jié)合在學(xué)校教育中能夠更好地發(fā)揮教師對知識的傳遞作用。