在数字化浪潮席卷全球的今天，编程与开源硬件技术逐渐融入教育，成为培养创新人才的重要领域。而当编程遇上游戏，这种枯燥与趣味的碰撞，迸发出无限的教育潜力。游戏编程不仅是学生探索科技世界的桥梁，更是培养创新思维、锻炼逻辑能力的理想工具。

　　在《趣味编程与开源硬件——像素鸟游戏开发》一课中，通过让学生亲自动手设计、调试、运行程序，将抽象的代码转化为生动的作品。一个看似简单的游戏背后，蕴藏着变量、循环、条件判断等关键编程概念，从小鸟的飞行轨迹到角色的操作逻辑，每一个环节都引导学生主动思考和解决问题，让学习变得有趣且充满成就感。

　　通过项目实践，学生可以提升硬件操作与编程调试技能，并在团队协作与项目分享中能够培养沟通能力和合作意识，同时感受到科技的趣味与价值，激发他们对科技的兴趣，树立创新信念，为他们探索未来科技世界奠定坚实基础。

　　一、教学目标

　　01

　　学会使用Mind+编程软件进行基础编程操作，掌握界面布局、模块功能及程序逻辑搭建的方法。能够独立编写控制像素鸟飞行、上升和下降的程序，学会调整像素鸟的运动速度，通过改变参数优化游戏体验，准确实现按键控制与硬件反馈之间的交互。

　　02

　　通过编程实践和硬件调试，提升学生的动手能力和逻辑思维能力，学会从问题中寻找解决方案。在分组合作中，培养学生的团队协作能力，在讨论与分享中提升沟通技巧和团队意识。

　　03

　　通过编程与硬件相结合的实践活动，增强学生对科技的兴趣和探索精神，体会编程带来的成就感与乐趣。在设计和运行游戏的过程中，培养学生对技术细节的关注与耐心，树立精益求精的学习态度，提升学生的自信心和责任感，认识科技的社会意义和应用价值。

　　二、教学过程

　　（一）引入新课

　　教师展示像素鸟游戏界面，通过画面中的像素风格和小鸟飞行的动态效果，吸引学生的兴趣。

　　教师提出问题：“你们觉得像素鸟的运动在游戏中是如何实现的？”引导学生思考背后的技术原理。之后，教师进一步讲解，控制像素鸟的运动依靠编程逻辑和硬件信号的交互完成，强调编程和硬件结合的重要性。

　　（二）新知讲授

　　教师通过大屏幕，带领学生熟悉Mind+编程环境，逐步介绍软件的主要功能区，并说明各部分的作用。教师用程序界面展示像素鸟的运动逻辑，解释“按下按钮小鸟上升，松开按钮小鸟下降”的工作原理。

　　上升：按钮按下时，信号被发送到主控板，调整小鸟的Y轴坐标增加。

　　下降：松开按钮时，程序执行重力效果，逐步减少小鸟的Y轴坐标。

　　进一步分析如何通过参数控制飞行速度，以及防止小鸟超出游戏窗口。

　　（三）小组合作探究

　　学生在教师的指导下进入机房，完成以下具体任务：

　　（1）连接开源硬件

　　根据提供的硬件套件，按照讲解内容完成按钮模块与主控板的连接。

　　（2）创建新项目，编写像素鸟游戏程序

　　学生打开Mind+软件，创建一个新项目。根据所学内容，在Mind+软件中编写游戏程序，完成控制小鸟上升与下降运动功能的代码。修改参数调整小鸟飞行速度，使飞行更加流畅。增加边界检测逻辑，防止小鸟超出游戏范围。

　　（3）测试与调试

　　学生运行程序，观察像素鸟在按钮控制下的运动效果。通过对代码和硬件的不断调整，优化飞行效果，并解决程序中存在的错误或不稳定问题。

　　（四）讨论提升

　　每组学生轮流展示运行效果，通过屏幕分享程序实现的成果。学生可以简要讲述设计思路、调试过程中遇到的困难以及解决方法。

　　教师总结归纳本节课的核心知识点，包括Mind+编程软件的使用、硬件连接的要点以及像素鸟程序的实现逻辑。鼓励学生继续完善自己的程序，并提出更多创意功能。

　　创客教育为学生提供了更广阔的创意空间，学生可以成为游戏的设计师，通过代码赋予角色生命，通过逻辑创造规则，通过想象构建属于自己的世界。通过学习编程，学生能够掌握基本的编程逻辑和思维方式，在编写程序和调试硬件的过程中，学生学会如何从实际问题中寻找解决方案，提升解决问题的能力。通过编程与开源硬件结合的实践活动，学生能够增强对科技的兴趣，激发探索精神。在设计和运行游戏的过程中，体验到编程带来的成就感与乐趣，认识到科技在社会中的重要性和应用价值，理解科技如何改变生活和推动社会进步。在这个过程中，学生学会了如何将创意与技术结合，激发对科技的热爱，并收获面向未来的能力与自信。

　　撰稿：李雪宁

　　编辑：徐微

　　审核：魏艳红