2024 秋 · 计算机教育与游戏
- 暖场:我担任 xx 课程的助教,我喜欢玩的一款游戏是...(电子游戏、桌游、儿童游戏/玩具)。从不同课程助教喜欢的游戏出发,讨论游戏机制与课程结合的灵感(造桥模拟器/结构力学、Minecraft 红石电路、原神隐藏分、炉石递归卡牌反映计算机概念、扫雷/数独、用贪吃蛇呈现算法等)。
- 演示 RoboBUG(一个通过 "调试游戏" 让学生体验正确调试思路的严肃游戏,原作者在 GitHub 开源),以及一个用贪吃蛇游戏的算法案例。
- 脑洞讨论:引入教育游戏/游戏化机制; 把《黑神话:悟空》和计算机系课程结合有哪些可能; 游戏设计与开发本身是否值得作为计算机专业选修课; "绩点排名""相对性能给分" 是否也算游戏化机制,为什么没让大家觉得 "好玩"; 小组互评/一对一 battle / 类似 LLM arena 的竞技机制(不评分,而是比较两个作业的相对优劣)。
- 游戏里让人上瘾的奖励机制("任务是你可以完成的"、社交机制)如何融入教学:"我 AC 了一道题目你也来试试", "程序性能打败了 1% 的同学", "分享测试结果到朋友圈", "通过全部题目获得白金奖杯成就", 甚至 "游戏联动课程" 的实体奖牌/经典台词/表情包。也考虑如何让不喜欢这类机制的同学保持舒适(一键屏蔽)以及如何反沉迷。
案例与材料
这些案例可分为两类——"通过玩游戏学习计算机科学" 与 "通过制作游戏学习计算机科学"。
- 通过玩游戏学习:
- Perfect Snake: Exploring Algorithms Through the Snake Game —— 如何设计能吃满整个棋盘的贪吃蛇算法,涉及 A*、汉密尔顿回路、Q-learning 等。
- CONTENTR: An Experiential Game for Teaching Value Tradeoffs in Social Media Governance。
- Parallel Islands: A Parallel Computing Educational Video Game (SIGCSE 2024) —— 关于并行计算的游戏。
- RoboBUG: A Serious Game for Learning Debugging Techniques (ICER 17) —— 通过 "调试游戏" 体验正确的调试思路。
- A Game-Based Approach for Teaching Algorithms and Data Structures using Visualizations。
- 有算法/计算机背景的游戏:图灵完备、装机模拟器;智能体大赛(Saiblo 平台、四子棋);算法竞赛版 "小猿口算" (CPDuels)。
- 通过制作游戏学习:软件学院程序设计基础 "写游戏!" 等。
- 刻板印象的 "游戏化设计":排行榜、成就/徽章系统、任务系统;相关经验报告如 How (not) to introduce badges to online exercises、An experience report on using gamification in technical higher education(计算机组成原理和云计算的游戏化尝试);游戏优先的入门编程 A games first approach to teaching introductory programming、Computer games as motivation for design patterns、Puzzles and games、The art and science of game programming。
正如分享者所言:材料是不缺的,问题在于怎样选择其中最高质量的材料来组织讨论。