论文总字数：17368字

摘 要

计算是现代社会必备的素养，计算具备其独有的思维和行为习惯。计算通过程序设计实现，因此，程序设计中最直接地体现了计算思维。在设计过程中若太死板，过于强调程序固有模式的重要性，这会让学习的人觉得很枯燥乏味，所以，要学会化抽象为具体，让学生学习用游戏模拟原理是一种很好的教学手段，做到游戏化学习，在学与玩的同时进行一步步引导，这样可以提高学习者的趣味性和学习效率。在这样的互动过程中，大家更容易受到启发。

因此我此次设计的是在对原理理解的基础上用游戏来模拟具体画面，在游戏设计条件下进行各种数据组织。本次课题是对常量、变量拟物化模拟以及实现它们三种关系包括堆叠、引用、关联的模拟。

关键词：计算思维；游戏化学习；数据组织

Computational Thinking Game - -The Basis of Data Organization

Abstract

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Calculation is the necessary quality of modern society, computing with its unique thinking and behavior. Calculation through the program design to achieve, therefore, the most direct expression of the design of computing thinking. In the design process if too rigid, too much emphasis on the importance of the inherent pattern of the program, which will make learning people feel very boring, so to learn to abstract as specific, so that students learn to use the game simulation principle is a good Teaching methods, so that the game of learning, learning and playing at the same time a step by step guide, this can improve the fun of learners and learning efficiency. In such an interactive process, we are more likely to be inspired.

   So I designed this is based on the understanding of the principle of using the game to simulate the specific picture, in the game design conditions for a variety of data organization. This topic is a simulation of constants, variables, and the realization of their three relationships, including stacking, referencing, and associated simulations.

Keywords: computational thinking;Game learning;data organization

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1课题研究背景 1

1.1.1计算思维相关研究 1

1.1.2 游戏化计算思维的意义 2

1.1.3 数据组织 2

1.1.4 拟物化的意义 2

1.2主要开发目标 2

1.2.1 实现的具体指标 2

1.2.2 原理分析及具体解决方案 3

1.2.3 概要设计过程 3

1.3论文结构介绍 3

第二章 相关技术理论 4

2.1系统运行软件环境 4

2.2开发有关理论 4

2.2.1 关于JAVA语言 4

2.2.2 关于eclipse编译器的理论 4

第三章 设计与实现 6

3.1游戏规则与实物 6

3.1.1具体关卡游戏规则 6

3.1.2 游戏实物 6

3.1.3 功能模块图 6

3.2 总体开发思路 6

3.3 系统模块设计 6

3.3.1 绘图模块 7

3.3.2 功能控制模块设计 10

3.3.3 按钮处理模块 12

3.3.4 游戏初始块模块 15

第四章 实验分析 16

4.1测试概述 16

4.2 系统运行测试过程及截图 16

4.3 结果分析 19

第五章 结束语 20

致谢 20

参考文献（Refrence） 21

第一章 绪论

1.1课题研究背景

1.1.1 计算思维相关研究

随着计算机科学技术的发展和有关学术方面研究的快速进步，越来越多的人把目光投向了互联网，也吸引了众多学习计算机学科学子的目光。但随着深入地学习学生们发现计算机相关课程并不是他们想象的那么有趣那么好学，相反他们觉得计算机学科很枯燥无味，因为课堂中老师总是按部就班照着书本上的案例教学。例如计算机学科中程序设计这一环节，很多同学似懂非懂地听着老师讲解，但是到了自己练手的环节却发现自己无从下手，久而久之就对编程开始反感。因此针对此种现象，老师们应该要提倡游戏化学习这一种新的学习方式。将计算机游戏和在线学习两者结合，相辅相成，可以鼓励学生主动学习。通过实行这种教学方式，学生们可以主动学习，等到他们学到深处会感受到学习的乐趣。通过在游戏中体现计算机程序设计的具体操作以及原理，寓学于乐，这样能让他们在玩游戏的过程中明白这就是程序设计的原理。

计算是现代社会必备的素养，计算具备其独有的思维和行为习惯。计算通过程序设计实现，因此，程序设计中最直接地体现了计算思维。2006年计算机科学系周以真教授首次提出了计算思维的概念，并给它定义：计算思维是运用计算机的科学的基础概念去求解问题、设计系统和理解人类的行为。计算思维是一个解决问题的过程。她也同时阐述这种思维不是特定的人才具有，而是与每个人的生活息息相关。就比如发生在我们身边的生活问题，你可以从多方面考虑发现并解决问题的方法，因为计算思维是每个人的技能，就如同思考、说话、提问等基本能力。一般计算机学科只在大学课堂授课，近几年开始在小学课堂授课。王荣良在文章中指出这是启发式思维，带着人去思考并且最终找到解决问题最适合的方法。就像之前董荣胜、古天龙提出计算思维是与计算机方法论一起研究的，两者相辅相成。就单单讨论计算思维这个概念是有点抽象的，但如果可以让学生用他们理解的想法用画面呈现出来，就表明他们在解决某一问题上是找到了突破口。久而久之可以提高他们学习的效率。让学生进行计算思维游戏化学习，这样可以提高学习的积极性，他们既是游戏的设计者也是玩游戏的参与者，这样就有一个学习与互动的过程。不单单是设计问题同时也要解决，而且是用游戏的画面。在此过程中，也同样给了他们无限的创作空间，大大地启发他们的思维方式。

计算思维不等同于计算机编程，它是一种概念而不是程序，它是人的一种思维方式，解决问题的思路与想法。程序设计往往体现了计算思维，因为它是经过分析理解后进行的编写。它是一种思想，就像人脑子针对不同的事情就有不同的角度来解决问题。这种思维方式不是固定某种模式，而是很具开放性，它强调逻辑性。就比如你要完成一件事情，脑子里就要有一个大概的流程，什么时候干什么事情，然后具体到每一步怎么做，这就是一个简单的思路分析。

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