基于Roblox平臺的少兒編程課程設(shè)計(jì)與實(shí)踐初探

趙詩怡，謝 鑫，龍慶平，廖婧嵐，譚治業(yè)，范鵬珍

（湖南文理學(xué)院，湖南 常德 415000）

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的蓬勃發(fā)展，催生了很多基于“數(shù)字化”的新型就業(yè)崗位，同時(shí)大量傳統(tǒng)的工作崗位被人工智能取代。社會對具有數(shù)字化創(chuàng)造（以下簡稱為“數(shù)創(chuàng)”）能力的人才需求量增大，編程對于數(shù)創(chuàng)能力的培養(yǎng)具有重要作用，編程教育需要從“娃娃”抓起。

少兒編程主要面向6～18歲的青少年開展編程教育，通過編程啟蒙、可視化圖形編程等人工智能基礎(chǔ)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維、計(jì)算思維和解決問題的能力，是提升學(xué)生信息技術(shù)核心素養(yǎng)和創(chuàng)新能力的重要手段[1]。在當(dāng)今數(shù)字化時(shí)代，其重要性日益彰顯。

1 我國少兒編程教育現(xiàn)狀

1.1 國家政策支持

黨的十九大報(bào)告提出要加快教育現(xiàn)代化，指出要發(fā)展素質(zhì)教育，辦好網(wǎng)絡(luò)教育。國家《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》指出要推進(jìn)中小學(xué)信息技術(shù)課程建設(shè)，發(fā)展多元化人才培養(yǎng)模式[2]。二十大報(bào)告強(qiáng)調(diào)，要推進(jìn)教育數(shù)字化，建設(shè)全民終身學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)型社會、學(xué)習(xí)型大國。編程教育是信息技術(shù)教育的重要內(nèi)容，在強(qiáng)調(diào)教育信息化、數(shù)字化的政策背景下，少兒編程教育行業(yè)具有較大成長空間和潛力。

1.2 市場前景廣闊

國家出臺“雙減”政策并落地實(shí)施，學(xué)科類培訓(xùn)市場縮減，少兒編程及少兒藝術(shù)教育等非學(xué)科類教育培訓(xùn)迎來機(jī)遇。少兒編程相關(guān)企業(yè)近年注冊量飛速增加，2019年和2020年的注冊量最多，分別為222家、177家。2021年前8個(gè)月，我國少兒編程相關(guān)企業(yè)注冊量為102家，同比增長5.2%。2020年中國少兒編程學(xué)習(xí)人數(shù)達(dá)244.5萬人，較2019年增加了64.6萬人，同比增長35.91%，2021年1月～10月中國少兒編程學(xué)習(xí)人數(shù)達(dá)302.1萬人[3]，學(xué)習(xí)少兒編程的人數(shù)逐年增加。

1.3 區(qū)域分布明顯

筆者研究發(fā)現(xiàn)，少兒編程教育相關(guān)企業(yè)集中分布在沿海城市且明顯被高收入家庭所青睞。原因可能是沿海部分省市高考試點(diǎn)引入編程，這些地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)且具有教育先發(fā)優(yōu)勢，家長們更能便捷地了解到教育改革和未來人才需求的趨勢。比較而言，中西部特別是農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對緩慢,導(dǎo)致農(nóng)村學(xué)校的可持續(xù)發(fā)展受到影響，造成農(nóng)村地區(qū)與城市地區(qū)孩子的教育起點(diǎn)存在較大差異。編程教育這種尚未全面鋪開的新型教育方式，在農(nóng)村地區(qū)更是鮮為人知。

2 基于Roblox平臺的少兒編程課程設(shè)計(jì)與實(shí)踐

羅布樂思（Roblox）是世界最大的多人在線游戲創(chuàng)作平臺，它既是一個(gè)在線娛樂平臺，又是一個(gè)可以激發(fā)想象力和創(chuàng)造力的教育工具。其提供集多種功能于一體的免費(fèi)開發(fā)工具，可供學(xué)生構(gòu)建3D世界、腳本作品，在線發(fā)布作品。其目標(biāo)用戶是青少年，開發(fā)工具的使用難度不大，類似于“我的世界”的創(chuàng)造模式，基本不需要編程基礎(chǔ)。

調(diào)研發(fā)現(xiàn)，早期少兒編程以BASIC、LOGO語言為主，這些語言由于功能單一和命令編寫復(fù)雜難記等特點(diǎn)，很難在青少年群體中推廣。Scratch軟件出現(xiàn)之后，實(shí)現(xiàn)了鼠標(biāo)拖動(dòng)程序塊、搭積木式編程，能讓青少年輕松入門[4]，因此在各類編程教育模式占據(jù)了領(lǐng)導(dǎo)地位。

目前市場上大多數(shù)少兒編程教育平臺普遍存在價(jià)格高昂、普及率低、內(nèi)容趣味性不強(qiáng)、課程互動(dòng)性差等問題。針對這些問題，就教學(xué)內(nèi)容而言，筆者團(tuán)隊(duì)基于羅布樂思免費(fèi)開發(fā)工具，教授零部件組裝、場景搭建、宏觀故事背景構(gòu)建、簡單程序代碼編寫等內(nèi)容，讓孩子們通過課程學(xué)習(xí)，學(xué)會運(yùn)用程序運(yùn)行方式自主思考問題、解決問題，能夠從無到有設(shè)想出完整的游戲創(chuàng)意方案，再親自動(dòng)手設(shè)計(jì)游戲，充分激發(fā)孩子們對編程學(xué)習(xí)的熱情。

通過對各類少兒編程教育模式特征的分析，從教學(xué)方式方法角度，筆者團(tuán)隊(duì)基于羅布樂思平臺，明確學(xué)生主體地位，采用傳統(tǒng)知識講授與引導(dǎo)式教學(xué)相結(jié)合，倡導(dǎo)分組教學(xué)，進(jìn)行合作式、探究式學(xué)習(xí)，增加學(xué)生參與度，最終達(dá)到能夠讓學(xué)生獨(dú)立自主設(shè)計(jì)完整全套游戲的課程目標(biāo)，提高少兒編程思維啟蒙和教學(xué)效率，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和能力。

2.1 教學(xué)內(nèi)容

基于羅布樂思軟件功能的全面性，可以進(jìn)行三種類型的教學(xué)：純娛樂游戲類、答題通關(guān)類、計(jì)算機(jī)語言類。

2.1.1 純娛樂游戲類

純娛樂游戲類是指玩家僅通過移動(dòng)游戲角色到指定位置，或者做出相應(yīng)動(dòng)作即可達(dá)到通關(guān)條件的游戲。因玩法簡單，筆者團(tuán)隊(duì)將其作為教學(xué)第一階段目標(biāo)。通過讓學(xué)生體驗(yàn)不同類型的游戲，激發(fā)學(xué)生親自動(dòng)手設(shè)計(jì)游戲的興趣，引導(dǎo)其找準(zhǔn)最感興趣、最有想法的一款游戲，充分發(fā)揮想象能力，從場景搭建、特效選擇、游戲效果等方面提出策劃方案，經(jīng)過老師的指導(dǎo)，在羅布樂思平臺著手設(shè)計(jì)純娛樂游戲。例如：鯊口求生、我的餐廳大亨等。

2.1.2 答題通關(guān)類

答題通關(guān)類的游戲設(shè)計(jì)教學(xué)針對不同年齡段孩子的接受能力和知識水平，由老師給出相對特定的游戲設(shè)計(jì)背景，再提供多類型題目充當(dāng)輔佐工具，引導(dǎo)學(xué)生思考每個(gè)環(huán)節(jié)如何進(jìn)行，每道題設(shè)置在哪個(gè)位置較為合適，形成一種任務(wù)推動(dòng)式的科普類游戲。例如：逃離消防局，在一幢別墅內(nèi)，通過進(jìn)入每個(gè)房間觸發(fā)不同的答題指令，根據(jù)答題情況觸發(fā)場景火情特效，通過生動(dòng)的游戲來使玩家掌握一定的消防知識。通過答題通關(guān)類的游戲設(shè)計(jì)，潛移默化地引導(dǎo)孩子們養(yǎng)成勤于思考的好習(xí)慣。

2.1.3 計(jì)算機(jī)語言類

羅布樂思軟件將常用的代碼做成拖拽包，操作者只需要移動(dòng)拖拽包到目標(biāo)位置，就能運(yùn)用特效效果實(shí)現(xiàn)游戲潤色，這樣就大大降低了使用簡單的游戲效果都需要編寫復(fù)雜代碼的操作難度。但是，對培養(yǎng)數(shù)創(chuàng)思維和提升編程能力來說，編程語言的學(xué)習(xí)必不可少。不僅要讓學(xué)生學(xué)會正確選擇拖拽包內(nèi)容，更需要讓學(xué)生能夠看懂拖拽包中的代碼，為此，筆者團(tuán)隊(duì)也提供了C語言和C++編程語言的基礎(chǔ)教學(xué)，從程序特點(diǎn)、輸入與輸出、結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)等多個(gè)小板塊著手，讓學(xué)生能夠讀懂代碼內(nèi)容，進(jìn)而能夠自己嘗試編寫簡單代碼。

2.1.4 教學(xué)模式

信息技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)以廣播電視系統(tǒng)為載體的遠(yuǎn)程教育逐漸向網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)教育轉(zhuǎn)移，在線教育成為遠(yuǎn)程教育的主要形式[5]。所以基于羅布樂思軟件的教學(xué)采用的是線上線下相結(jié)合的模式。

（1）線下教學(xué)。筆者團(tuán)隊(duì)在實(shí)踐中進(jìn)行過一對一、一對二、5～8人小班教學(xué)和20～25人的大班教學(xué)。未來?xiàng)l件更加成熟后，可根據(jù)家長和學(xué)生的要求進(jìn)行個(gè)性化定制教學(xué)，且對每一個(gè)學(xué)生進(jìn)行建檔跟蹤，每次授課均安排一名授課老師和一個(gè)助教老師，保證課程質(zhì)量。

（2）線上教學(xué)。線上教學(xué)通過兩種方式進(jìn)行，一是提供錄播課，按照64課時(shí)的教學(xué)內(nèi)容，每周兩次，一次理論課，一次實(shí)操課；二是在線教育在釘釘、騰訊會議等平臺進(jìn)行直播課教學(xué)，根據(jù)學(xué)生需求和空閑時(shí)間安排班級，每個(gè)班級安排一名授課教師和一名班主任，課后還將安排專門的咨詢老師在線為學(xué)生答疑解惑。

2.2 課程設(shè)計(jì)

以筆者團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)和教授的純娛樂游戲——羅布樂思“蹦蹦跳跳”為例。

2.2.1 教學(xué)內(nèi)容

指導(dǎo)學(xué)生使用羅布樂思平臺制作不同道具方塊，移動(dòng)調(diào)整方塊布局，完成初始模型搭建，再運(yùn)用軟件中的拖拽包工具，完善內(nèi)容，添加系列游戲效果，完成游戲設(shè)計(jì)。

2.2.2 教學(xué)目標(biāo)

讓學(xué)生了解羅布樂思游戲的類型和玩法，掌握使用平臺制作器進(jìn)行游戲制作，學(xué)會加入復(fù)活點(diǎn)、陷阱、強(qiáng)化效果豐富游戲，形成闖關(guān)條件。同時(shí)，讓學(xué)生能夠讀懂簡單邏輯語句，正確選擇拖拽包工具，搭建游戲模型；在游戲模型搭建的過程中，增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作能力、動(dòng)手操作能力、激發(fā)創(chuàng)新思維、培養(yǎng)創(chuàng)造能力、提高對編程學(xué)習(xí)的興趣和積極性。

2.2.3 教學(xué)重點(diǎn)

道具方塊的移動(dòng)、縮放操作，特效效果的設(shè)計(jì)與制作。

2.2.4 教學(xué)難點(diǎn)

制作器的操作方法，拖拽包中的代碼對游戲特效運(yùn)行的作用。

2.2.5 教學(xué)過程

（1）創(chuàng)設(shè)情境，趣味導(dǎo)入。課前五分鐘進(jìn)行“蹦蹦跳跳”游戲試玩并解說，提前準(zhǔn)備好小彩蛋，在試玩過程中對這些彩蛋進(jìn)行提問設(shè)置，最先舉手回答的前三名同學(xué)獲得彩蛋獎(jiǎng)勵(lì)，鼓勵(lì)學(xué)生積極探索，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)樂趣，導(dǎo)入課程。

（2）團(tuán)隊(duì)合作，搭建模型。教師將學(xué)生分成四人小組，結(jié)合情景引導(dǎo)學(xué)生對方塊模型的外觀、功能進(jìn)行探索和討論，讓學(xué)生區(qū)分普通功能方塊與特效功能方塊，嘗試使用工具拖拽包進(jìn)行搭建、構(gòu)造自己所想的功能方塊，指導(dǎo)學(xué)生使用特效進(jìn)行游戲的進(jìn)一步開發(fā)創(chuàng)作。整個(gè)過程中，引導(dǎo)學(xué)生采用小組合作的方式，完成一分鐘游戲設(shè)計(jì)，搭建簡易模型。

（3）組內(nèi)交流，完善提升。各小組就設(shè)計(jì)的初步成果進(jìn)行組內(nèi)交流，暢所欲言提出修改建議，并就存在的問題向老師尋求幫助，對初步成果進(jìn)行進(jìn)一步完善提升。

（4）作品展示，總結(jié)評價(jià)。各小組上臺展示“成果”，小組間相互評價(jià)，根據(jù)互評結(jié)果選出前三名，教師對獲得前三名的小組給予獎(jiǎng)勵(lì)，再對每組作品進(jìn)行深入點(diǎn)評。最后，對本節(jié)課的內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)。

3 教學(xué)實(shí)踐過程中存在的問題及對策

3.1 問題

3.1.1 生源問題

筆者在志愿教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，愿意選擇參加少兒編程教育的家庭仍然只停留在高收入家庭，高收入的家庭更加注重孩子綜合素質(zhì)的發(fā)展，中低收入家庭往往會忽視孩子綜合素質(zhì)的發(fā)展，而農(nóng)村家庭更甚。他們?nèi)狈幊逃螒虻恼嬲私?，“游?玩物喪志”的固有印象使得家長們不愿意讓孩子接觸計(jì)算機(jī)和編程，導(dǎo)致孩子缺乏對編程課程的了解和興趣。生源不足和已有生源對課程理解水平參差不齊，使得教學(xué)難度有所增加。

3.1.2 師資問題

目前少兒編程教育面臨教師數(shù)量不足、教學(xué)能力水平有限等問題。能夠在“游戲”中教導(dǎo)青少年編程、有專業(yè)技能的教師更是少之又少，再加上目前缺少編程相關(guān)教師的資格認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)，使得符合學(xué)生和家長要求的少兒編程專業(yè)教師不多，師資力量較為匱乏。

3.1.3 教學(xué)問題

在實(shí)際教學(xué)中，我們發(fā)現(xiàn)青少年對于傳統(tǒng)教學(xué)方法進(jìn)行的編程知識教育普遍存在難以理解、接受度低等問題，并且保持課堂活躍性時(shí)長較短，專注力高峰出現(xiàn)在自己上手實(shí)際操作的教學(xué)內(nèi)容上。同時(shí)，由于缺乏生動(dòng)有趣的同步教材和足夠的操作練習(xí)設(shè)備，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性受到影響，學(xué)習(xí)效果也大打折扣。

3.2 對策

3.2.1 加強(qiáng)宣傳，擴(kuò)大生源

首先，多種渠道進(jìn)行宣傳。通過注冊網(wǎng)站、建立微信社群、利用短視頻平臺進(jìn)行宣傳，以吸引更多潛在用戶。其次，制作錄播教學(xué)視頻。制作充滿“游戲趣味”的課程視頻在自媒體平臺推送，吸引部分學(xué)生和家長關(guān)注和加入，然后以老帶新進(jìn)行班級、團(tuán)隊(duì)擴(kuò)張，達(dá)到招生目的。再次，開設(shè)在線試聽課程，科普編程相關(guān)知識和技能，邀請家長和學(xué)生一同參加試聽，吸引流量、擴(kuò)大市場。

3.2.2 選拔培訓(xùn)，完善師資

目前我們的教師團(tuán)隊(duì)是由在校大學(xué)生組成的兼職團(tuán)隊(duì)。未來要選拔對計(jì)算機(jī)、編程、青少年教育具有濃厚興趣的師范、計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)人才（最好獲得教師資格證）來充實(shí)師資隊(duì)伍。有意向的教師經(jīng)過報(bào)名、培訓(xùn)和考核之后，才能參與羅布樂思少兒編程課程的設(shè)計(jì)開發(fā)。同時(shí)建立教師評價(jià)和成長機(jī)制，定期進(jìn)行教學(xué)質(zhì)量檢查和教學(xué)技能培訓(xùn)，以提高教師教學(xué)水平。

3.2.3 改進(jìn)教法，提高效率

筆者團(tuán)隊(duì)采用的教學(xué)方法主要有“解說演示法”“設(shè)計(jì)教學(xué)法”和“實(shí)踐練習(xí)法”。例如：教師通過設(shè)計(jì)簡單方塊游戲，在介紹方塊的設(shè)計(jì)與實(shí)操中解說圖形和代碼，采用更符合青少年認(rèn)知、更貼近生活的“親近式”教學(xué)方法，適當(dāng)增加學(xué)生自主操作時(shí)間，爭取讓每一個(gè)孩子都能真操實(shí)干，實(shí)現(xiàn)“融入式”教學(xué)，更好地了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況，指導(dǎo)學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)，提高學(xué)習(xí)效率。

4 結(jié)語

基于羅布樂思平臺的少兒編程課程，將編程和游戲結(jié)合，符合青少年的興趣和認(rèn)知結(jié)構(gòu)，有助于激發(fā)其學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和探索的積極性。日后實(shí)踐中還需加強(qiáng)宣傳、擴(kuò)大生源，注意解決教學(xué)內(nèi)容專業(yè)性和趣味性有機(jī)融合的問題，合理設(shè)置教學(xué)難度，完善師資力量，改進(jìn)教學(xué)方法，讓更多的青少年有機(jī)會接觸編程，并在學(xué)習(xí)編程中增強(qiáng)獲得感，將來成為數(shù)字化時(shí)代的“弄潮兒”。