在教育数字化转型与 SC 教学改革深度融合的背景下,计算机类专业《Python 程序设计》课程依托 AI 技术,融合游戏化教学理念,搭建学生代码展示 + AI 智能助教 + 闯关游戏学习一体化新型教学体系,打破传统编程课堂枯燥、学生畏难退缩的教学壁垒,让学生在展示实践、AI 答疑、趣味竞赛中主动钻研代码,课堂活跃度与编程实操能力同步显著提升。
一、游戏化闯关教学:趣味模式激活课堂,点燃全员学习热情
依托AI教学平台,课程将《坦克大战》完整开发项目拆解为分层递进的编程闯关关卡,把Python基础语法、面向对象、图形交互、碰撞检测、多线程等核心知识点融入游戏开发全过程,以项目驱动、竞赛比拼的游戏化模式激活课堂,彻底扭转学生被动刷题的学习状态。课程按照坦克游戏开发逻辑设置阶梯式闯关任务:入门关卡要求学生完成坦克绘制、上下左右移动控制;进阶关卡实现子弹发射、敌方坦克自动巡逻;高阶关卡攻克敌我碰撞检测、基地防护、血量计分系统;综合挑战关卡支持学生自主拓展道具、双人对战、地图编辑器等自定义功能。学生以小组为单位领取开发任务,每个关卡完成后,小组需登台讲解代码设计思路与调试过程,台下同学提问交流,形成“做出来、讲清楚”的学习闭环。

二、AI助教全程伴学:师生协同,实现精准答疑与个性化辅导
AI 助教成为学生编写 Python 代码的随身学习搭档,打造沉浸式编程自学新模式,同时推动教师完成从“单纯授课者”到“学习设计师”的角色转变。学生编写代码遇到语法报错、循环逻辑、函数调用、第三方库使用等问题时,输入代码片段或问题,AI可秒级定位知识点,给出错误解析、修正代码模板、分步实现思路,承接 80% 基础语法类重复答疑。课堂答疑环节,教师依托 AI 学情数据,配合 AI 工具一对一辅导学生,实时纠正代码误区,梳理薄弱知识点。

三、思维导图引路,登台展示验学:学生成为课堂主角,开启自主探究新范式。
Python语法体系庞杂、知识点琐碎,传统课堂依赖教师单向演示代码,学生易陷入“机械跟打、被动接受”的困境,缺乏独立设计与表达的机会。本课程紧扣SC教学改革“以学生发展为中心”的核心思路,将学习前置,采用“课下思维导图自学 + 课上走上讲堂展示结果”的翻转模式,重塑课堂主体结构,将讲台真正交还给学生。课下,学生以思维导图为学习支架,围绕课程知识体系展开自主探究-从数据结构的列表、字典、集合操作,到函数式编程的装饰器、生成器、Lambda表达式;从面向对象的类继承、魔法方法、属性封装,再到I/O与异常处理、并发与异步、数据分析、等方向,逐一梳理逻辑、动手实践,形成自己的理解与作品。
课上,学生主动站上讲台,展示自主编写的Python程序,分段讲解功能实现、算法逻辑与调试过程,分享原创项目案例。台下同学针对代码优化、报错处理、功能拓展踊跃提问,展开小组交流研讨,形成“讲—评—辩”的深度互动。这一模式倒逼学生吃透语法、梳理逻辑,从被动抄代码转变为主动写代码、讲代码,使理论学习与实践表达深度融合。原本畏惧编程的学生也愿意主动尝试创作,自主学习意识大幅增强。不少学生表示,上台分享能清晰发现自己代码的漏洞,学习目标更明确,成长路径也更加清晰。

四、AI+SC改革,助力课堂迈向智慧教育新台阶
学生上台展示代码、AI 智能辅助答疑、游戏化闯关课堂,《Python 程序设计》课程的创新实践,是 SC 教学改革 “立足学生成长” 的生动落地。AI 赋能学生自主编程、个性提升、趣味探究,赋能教师精准教研、创新教学,让原本沉闷的编程课堂真正 “活起来”,学生学习热情彻底 “燃起来”。
未来,学院将持续深化 SC 教学改革,推动 AI 技术与编程类课程深度融合,持续丰富游戏化、项目式、展示式教学场景,不断完善智慧教学体系,突破传统编程教学范式,以数字化教学改革培育具备扎实实操能力的计算机专业人才。