本文關(guān)鍵詞：促進(jìn)計(jì)算思維發(fā)展的教學(xué)游戲設(shè)計(jì)與開發(fā)

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【摘要】：計(jì)算思維是掌握程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的關(guān)鍵思維能力之一,它是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外計(jì)算機(jī)界廣為關(guān)注的一個(gè)重要概念,面向?qū)W習(xí)者計(jì)算思維能力的培養(yǎng)研究越來越受到國(guó)內(nèi)外研究者的關(guān)注,因此,如何有效地培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的計(jì)算思維能力成為亟需解決的問題。教學(xué)游戲集教育性和游戲性于一體,使學(xué)習(xí)者不會(huì)過于沉溺于游戲之中,它不僅能夠提供一種“玩中學(xué)”、“做中學(xué)”的環(huán)境和條件,而且能夠讓學(xué)習(xí)者在體驗(yàn)游戲的同時(shí)掌握知識(shí)并發(fā)展學(xué)習(xí)者的思維能力。目前關(guān)于培養(yǎng)計(jì)算思維能力的研究大都以被動(dòng)的灌輸理論為主,很難引起學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣,而且效果并不顯著。為了解決這個(gè)問題,本研究以計(jì)算思維為視角,以教學(xué)游戲?yàn)檩d體,依據(jù)學(xué)科知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)并開發(fā)一款促進(jìn)計(jì)算思維發(fā)展的教學(xué)游戲?qū)嵗?期望學(xué)習(xí)者在體驗(yàn)游戲的過程中潛移默化的提高自身的計(jì)算思維能力。根據(jù)本研究的目的和內(nèi)容,在文獻(xiàn)分析、案例分析和游戲軟件設(shè)計(jì)等方法的基礎(chǔ)上,主要圍繞以下四個(gè)方面展開。(1)促進(jìn)計(jì)算思維發(fā)展的教學(xué)游戲的理論基礎(chǔ)研究。在查閱相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上分析了計(jì)算思維的內(nèi)涵以及國(guó)內(nèi)外關(guān)于計(jì)算思維培養(yǎng)的研究現(xiàn)狀,總結(jié)教學(xué)游戲設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)。然后在此基礎(chǔ)上,結(jié)合游戲設(shè)計(jì)理論以及游戲設(shè)計(jì)的元素,尋找促進(jìn)計(jì)算思維發(fā)展的教學(xué)游戲設(shè)計(jì)的有效途徑,為教學(xué)游戲的設(shè)計(jì)與開發(fā)提供理論支持。(2)促進(jìn)計(jì)算思維發(fā)展的教學(xué)游戲的教學(xué)設(shè)計(jì)框架的建構(gòu)。在分析國(guó)內(nèi)外教學(xué)游戲設(shè)計(jì)案例的基礎(chǔ)上分析數(shù)字化游戲的設(shè)計(jì)要素和結(jié)構(gòu)。運(yùn)用教學(xué)設(shè)計(jì)理論對(duì)教學(xué)游戲進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)框架的構(gòu)建。(3)促進(jìn)計(jì)算思維發(fā)展的教學(xué)游戲的設(shè)計(jì)模型。本研究從促進(jìn)計(jì)算思維發(fā)展的數(shù)字化教學(xué)游戲的設(shè)計(jì)目的出發(fā),對(duì)數(shù)字化教學(xué)游戲進(jìn)行需求分析、總體設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì),建構(gòu)起促進(jìn)計(jì)算思維發(fā)展的教學(xué)游戲的系統(tǒng)設(shè)計(jì)模型。(4)游戲案例的設(shè)計(jì)與開發(fā)。本研究以Flash CS5為開發(fā)平臺(tái),使用Action Script 3.0語(yǔ)言,選取初中信息技術(shù)課程,設(shè)計(jì)并開發(fā)促進(jìn)計(jì)算思維發(fā)展的游戲?qū)嵗１狙芯客ㄟ^搜集大量與研究課題相關(guān)的國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn),借鑒相關(guān)研究成果并結(jié)合實(shí)際,經(jīng)過一系列研究工作取得了以下成果。(1)構(gòu)建了數(shù)字化教學(xué)游戲的教學(xué)設(shè)計(jì)框架。本研究整合了游戲設(shè)計(jì)理論、教學(xué)設(shè)計(jì)理論以及計(jì)算思維的相關(guān)理論,從學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)者特征、游戲任務(wù)和游戲化學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)出發(fā),將數(shù)字化游戲的教學(xué)設(shè)計(jì)、任務(wù)問題解決和計(jì)算思維過程相結(jié)合,構(gòu)建了促進(jìn)計(jì)算思維發(fā)展的數(shù)字化游戲的教學(xué)設(shè)計(jì)框架。(2)提出了數(shù)字化教學(xué)游戲的軟件設(shè)計(jì)模型。從軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)的角度出發(fā),依據(jù)本研究提出的教學(xué)游戲的教學(xué)設(shè)計(jì)框架建構(gòu)了教學(xué)游戲的軟件設(shè)計(jì)模型,并將整個(gè)游戲體系分為游戲功能與游戲支持模塊,為之后教學(xué)游戲的開發(fā)提供支持。(3)開發(fā)了促進(jìn)計(jì)算思維發(fā)展的數(shù)字化教學(xué)游戲?qū)嵗�。本研究選取VB程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言《神奇的循環(huán)語(yǔ)句》作為學(xué)習(xí)目標(biāo),在教學(xué)設(shè)計(jì)框架與軟件設(shè)計(jì)模型的指導(dǎo)下,開發(fā)了《機(jī)器人闖關(guān)》游戲?qū)嵗?初步驗(yàn)證了游戲的可行性。由于研究者時(shí)間和能力的限制,教學(xué)游戲在取得一定研究成果的同時(shí),也存在著許多問題,計(jì)算思維與教學(xué)游戲還未做到完美結(jié)合,以及教學(xué)游戲系統(tǒng)的許多模塊還存在問題和不足,需要未來工作的進(jìn)一步完善。
【學(xué)位授予單位】：山東師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：G434

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8 陳s，

本文編號(hào)：1246053