编程经验在教育3D游戏开发中的逆向迁移研究

引言

当今社会，电脑游戏已经成为年轻人文化生活的一部分。为了提高学习者的兴趣和动机，以及减少教学时间和工作负担，教育游戏作为一种工具被引入教学中，旨在帮助学习者以更有趣的方式学习计算机编程和逻辑思维技能。本篇博客将讨论通过逆向消退法将编程经验转移到三维游戏制作环境中的研究，特别是如何利用这种方法帮助学生将先前的编程知识和技能应用到新情境中。

背景简介

为了理解编程教育的现状，研究者们探讨了基于块的编程环境如何简化编程过程并促进学生的认知发展。基于块的编程通过拖放彩色代码块和创建流程图来代替书写代码，降低了学习者的认知负荷。此外，教育游戏的兴起，尤其是它们在编程教育中的应用，为学习者提供了更多具体的学习体验。

研究问题与方法

研究者们试图观察学生们如何使用基于块的编程语言在三维环境中设计和开发游戏，同时考察逆向消退法在促进编程技能转移中的作用。研究通过案例研究方法进行，重点关注了不同编程背景的学生如何在StarLogo TNG环境下制作3D游戏。

主要发现

研究发现了四个主要的成果： 1. 具有文本编程经验的学生在3D游戏制作中得分更高，这可能是远距离转移的一个迹象。 2. 完成示例格式对于具有基于块编程经验的学生来说更有效率。 3. 完全练习格式被认为比工作示例或完成示例更难。 4. 基于示例格式的效率，完成示例代表了高效率。

这些发现对当前文献增加了价值，并为如何有效利用编程经验提供了洞见。

讨论与启示

研究结果表明，逆向消退法能够促进学生将先前的编程经验转移到新的编程环境中。此外，研究还揭示了不同练习示例格式对学生学习效果的影响。例如，完成示例格式对于基于块编程经验的学生更为有效，而对于文本编程经验的学生，完全练习格式可能更具挑战性。

从教学策略的角度来看，教师可以依据学生的编程背景和经验来选择合适的教学方法。对于那些已经熟悉基于块编程的学生，教师可以使用更复杂的任务来挑战他们，而对于那些初学者，则可以采用更多的指导和逐步的练习来帮助他们建立知识基础。

结论与建议

逆向消退法为编程教育提供了一种新的视角，有助于学生更好地将先前的编程经验应用到新的编程任务中。为了进一步提高教学效果，建议教师在设计课程时考虑学生的先前知识和技能，并使用适当的练习示例格式来优化学习过程。

进一步阅读推荐

为了更深入了解编程教育和游戏开发的结合，读者可以参考以下资源： - “Educational Games and Simulations for Supporting Learning” by Akşit Ozercan, Serkan Karakus, and Esra Arslan - “The Impact of Game Design on Students’ Engagement and Learning in a Science Classroom” by Judith Harris, Sasha Barab, and Chris Hickey

通过这些资源，读者可以更全面地了解如何在教育中有效地结合游戏开发和编程教育。