在數(shù)字化浪潮席卷全球的今天，編程與開源硬件技術(shù)逐漸融入教育，成為培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要領(lǐng)域。而當(dāng)編程遇上游戲，這種枯燥與趣味的碰撞，迸發(fā)出無限的教育潛力。游戲編程不僅是學(xué)生探索科技世界的橋梁，更是培養(yǎng)創(chuàng)新思維、鍛煉邏輯能力的理想工具。

　　在《趣味編程與開源硬件——像素鳥游戲開發(fā)》一課中，通過讓學(xué)生親自動手設(shè)計、調(diào)試、運(yùn)行程序，將抽象的代碼轉(zhuǎn)化為生動的作品。一個看似簡單的游戲背后，蘊(yùn)藏著變量、循環(huán)、條件判斷等關(guān)鍵編程概念，從小鳥的飛行軌跡到角色的操作邏輯，每一個環(huán)節(jié)都引導(dǎo)學(xué)生主動思考和解決問題，讓學(xué)習(xí)變得有趣且充滿成就感。

　　通過項目實踐，學(xué)生可以提升硬件操作與編程調(diào)試技能，并在團(tuán)隊協(xié)作與項目分享中能夠培養(yǎng)溝通能力和合作意識，同時感受到科技的趣味與價值，激發(fā)他們對科技的興趣，樹立創(chuàng)新信念，為他們探索未來科技世界奠定堅實基礎(chǔ)。

　　一、教學(xué)目標(biāo)

　　01

　　學(xué)會使用Mind+編程軟件進(jìn)行基礎(chǔ)編程操作，掌握界面布局、模塊功能及程序邏輯搭建的方法。能夠獨(dú)立編寫控制像素鳥飛行、上升和下降的程序，學(xué)會調(diào)整像素鳥的運(yùn)動速度，通過改變參數(shù)優(yōu)化游戲體驗，準(zhǔn)確實現(xiàn)按鍵控制與硬件反饋之間的交互。

　　02

　　通過編程實踐和硬件調(diào)試，提升學(xué)生的動手能力和邏輯思維能力，學(xué)會從問題中尋找解決方案。在分組合作中，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作能力，在討論與分享中提升溝通技巧和團(tuán)隊意識。

　　03

　　通過編程與硬件相結(jié)合的實踐活動，增強(qiáng)學(xué)生對科技的興趣和探索精神，體會編程帶來的成就感與樂趣。在設(shè)計和運(yùn)行游戲的過程中，培養(yǎng)學(xué)生對技術(shù)細(xì)節(jié)的關(guān)注與耐心，樹立精益求精的學(xué)習(xí)態(tài)度，提升學(xué)生的自信心和責(zé)任感，認(rèn)識科技的社會意義和應(yīng)用價值。

　　二、教學(xué)過程

　?。ㄒ唬┮胄抡n

　　教師展示像素鳥游戲界面，通過畫面中的像素風(fēng)格和小鳥飛行的動態(tài)效果，吸引學(xué)生的興趣。

　　教師提出問題：“你們覺得像素鳥的運(yùn)動在游戲中是如何實現(xiàn)的？”引導(dǎo)學(xué)生思考背后的技術(shù)原理。之后，教師進(jìn)一步講解，控制像素鳥的運(yùn)動依靠編程邏輯和硬件信號的交互完成，強(qiáng)調(diào)編程和硬件結(jié)合的重要性。

　?。ǘ┬轮v授

　　教師通過大屏幕，帶領(lǐng)學(xué)生熟悉Mind+編程環(huán)境，逐步介紹軟件的主要功能區(qū)，并說明各部分的作用。教師用程序界面展示像素鳥的運(yùn)動邏輯，解釋“按下按鈕小鳥上升，松開按鈕小鳥下降”的工作原理。

　　上升：按鈕按下時，信號被發(fā)送到主控板，調(diào)整小鳥的Y軸坐標(biāo)增加。

　　下降：松開按鈕時，程序執(zhí)行重力效果，逐步減少小鳥的Y軸坐標(biāo)。

　　進(jìn)一步分析如何通過參數(shù)控制飛行速度，以及防止小鳥超出游戲窗口。

　?。ㄈ┬〗M合作探究

　　學(xué)生在教師的指導(dǎo)下進(jìn)入機(jī)房，完成以下具體任務(wù)：

　　（1）連接開源硬件

　　根據(jù)提供的硬件套件，按照講解內(nèi)容完成按鈕模塊與主控板的連接。

　?。?）創(chuàng)建新項目，編寫像素鳥游戲程序

　　學(xué)生打開Mind+軟件，創(chuàng)建一個新項目。根據(jù)所學(xué)內(nèi)容，在Mind+軟件中編寫游戲程序，完成控制小鳥上升與下降運(yùn)動功能的代碼。修改參數(shù)調(diào)整小鳥飛行速度，使飛行更加流暢。增加邊界檢測邏輯，防止小鳥超出游戲范圍。

　?。?）測試與調(diào)試

　　學(xué)生運(yùn)行程序，觀察像素鳥在按鈕控制下的運(yùn)動效果。通過對代碼和硬件的不斷調(diào)整，優(yōu)化飛行效果，并解決程序中存在的錯誤或不穩(wěn)定問題。

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　　每組學(xué)生輪流展示運(yùn)行效果，通過屏幕分享程序?qū)崿F(xiàn)的成果。學(xué)生可以簡要講述設(shè)計思路、調(diào)試過程中遇到的困難以及解決方法。

　　教師總結(jié)歸納本節(jié)課的核心知識點(diǎn)，包括Mind+編程軟件的使用、硬件連接的要點(diǎn)以及像素鳥程序的實現(xiàn)邏輯。鼓勵學(xué)生繼續(xù)完善自己的程序，并提出更多創(chuàng)意功能。

　　創(chuàng)客教育為學(xué)生提供了更廣闊的創(chuàng)意空間，學(xué)生可以成為游戲的設(shè)計師，通過代碼賦予角色生命，通過邏輯創(chuàng)造規(guī)則，通過想象構(gòu)建屬于自己的世界。通過學(xué)習(xí)編程，學(xué)生能夠掌握基本的編程邏輯和思維方式，在編寫程序和調(diào)試硬件的過程中，學(xué)生學(xué)會如何從實際問題中尋找解決方案，提升解決問題的能力。通過編程與開源硬件結(jié)合的實踐活動，學(xué)生能夠增強(qiáng)對科技的興趣，激發(fā)探索精神。在設(shè)計和運(yùn)行游戲的過程中，體驗到編程帶來的成就感與樂趣，認(rèn)識到科技在社會中的重要性和應(yīng)用價值，理解科技如何改變生活和推動社會進(jìn)步。在這個過程中，學(xué)生學(xué)會了如何將創(chuàng)意與技術(shù)結(jié)合，激發(fā)對科技的熱愛，并收獲面向未來的能力與自信。

　　撰稿：李雪寧

　　編輯：徐微

　　審核：魏艷紅