基于Funcode平臺C語言課程設計論文范文

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1課程設計平臺的改革

為了激發學生的興趣，可以采用Funcode平臺進行課程設計。Funcode平臺是一款基于游戲設計和動畫界面的C\C++\Java綜合實驗教學平臺，該平臺以游戲設計為“噱頭”，吸引學生的學習興趣，雖然如此，該平臺通過精選大量的游戲案例，還是很好地將程序設計知識點和游戲設計緊密地結合起來，始終緊扣C語言知識點，為C語言課程設計教學提供了一個很好的工具。

1.1圖形方式的游戲界面編輯funcode平臺采用圖形界面方式的游戲編輯環境，直觀、美觀、簡潔易用。圖1所示為正在設計中的游戲，左側矩形框中為最終運行時可見的游戲界面，可以從右側中的“魚”（Funcode中稱為“精靈”，任何類似的圖片都是精靈，不同的精靈以精靈名區分）中任意拖拽一條“魚”到左側矩形框中，即可在游戲界面中增加一條魚。

1.2提供功能函數，屏蔽對圖形的復雜處理Funcode平臺提供了大量功能函數，屏蔽對圖形對象的復雜處理，使學生能夠專注于程序設計和游戲邏輯功能的實現。例如：功能函數voiddSetSpriteLinearVelocityX(constchar*szName,constfloatfVelX)可以使精靈以某一速度水平運動。讓圖1左側中的魚（假設該魚命名為fish0）游動起來，學生只需用一條函數調用語句dSetSpriteLinearVeloctyX（“fish0”,30）即可實現；亦可通過調用功能函數dSetSpriteLinearVelocity(“fish0”,30,30)使魚水平方向和垂直方向分速度均為30，即在屏幕上“斜向”游動；功能函數dSetSpriteFlipX(“fish0”,true)調用可以使魚水平翻轉，即實現“掉頭”功能。

1.3整體邏輯框架簡潔，功能強大Funcode平臺整體邏輯框架由7個主要函數模塊組成，分別是主函數模塊、鼠標移動事件模塊、鼠標單擊事件模塊、按鍵事件模塊、按鍵彈起事件模塊、對象碰撞事件模塊、對象與邊界碰撞事件模塊。其主函數模塊如以下程序代碼所示，通過主函數模塊控制整個游戲的運行和界面刷新。其他的6個函數模塊幾乎包含了游戲設計中需要處理的所有事件，并且向學生屏蔽了事件激發所需要的復雜判斷過程，所有的鼠標事件、鍵盤事件、碰撞事件均為自動激發，這很大程度上降低了設計難度，使學生可以專注于游戲邏輯功能的實現。例如：要實現圖1中的“魚”游到右側邊界時掉頭向左游邏輯功能，在Funcode平臺下，當圖1中的“魚”游到右側邊界時，“對象與邊界碰撞”模塊將會自動激發，該模塊的初始程序代碼如下所示。此時，學生無需判斷和處理“魚”是否游到邊界（這對大學一年級學生而言比較困難），只需要知道“魚”游到邊界后會自動調用“對象與邊界碰撞”模塊對應的dOnSpriteColWorldLimit函數即可。因此，學生只要能夠根據游戲功能在該函數中正確地編寫相應的代碼就可以了，具體實現“掉頭向左游”邏輯功能的完整程序代碼如下所示。顯然，這樣就極大地簡化了對圖形對象和事件的處理，學生就可以把更多的精力投入到游戲邏輯功能的實現和代碼的編寫和調試中。

1.4開放式環境，極大地激發學生創新能力Funcode提供了開放式的開發環境，除了完成Funcode提供的課程設計案例以外，學生也可以按照自己的思路，添加素材，大膽創新，設計和開發真正屬于自己的游戲，這樣能極大地激發學生的程序設計熱情。例如：一組學生開發的“大魚吃小魚”游戲，當大魚吃小魚得分達到一定的分值時，可以生出“魚寶寶”，尾隨大魚游動，生動有趣。

2教學內容和方法的改革

基于Funcode平臺，在教學內容和方法的改革上，以激發學生興趣，調動學生學習主動性為主要目標，在此基礎上，貫穿整個課程設計的各個階段，采用多種教學方式和方法培養學生各方面的綜合素質。

2.1選題階段在選題內容上，典型游戲設計和自主創新相結合。改變原有的設計內容變為基于Funcode平臺游戲設計。設計內容分為兩類：一類是典型的可在Funcode平臺上實現的游戲，比如坦克大戰、打地鼠等；另一類是學生自選題目，要學生根據Funcode平臺功能，發揮自己的想象力，創造自己的游戲。教師要通過討論、引導等方式，鼓勵學生自己設計游戲，培養其創新意識和創新能力。題目選定之后，要求學生將游戲整體功能用功能模塊和流程圖的方式清楚地表示出來，并且要能夠準確地描述各模塊之間的關系，鍛煉學生的抽象思維和邏輯思維能力。在選題方式上，要堅持組內討論和師生互動相結合。組內討論有利于游戲功能的完善，有利于發揮所有同學的創新潛力，有利于調動學生參與的積極性。通過教師和學生的討論交流，教師要控制游戲功能的實現復雜度，既要保證設計的工作量，又要保證控制在可實現的范圍內。

2.2設計階段在課程設計過程中，要避免“學生問，教師答”的教學模式，教師要積極地參與到所有學生的設計中，主動和學生交流討論，掌握他們的設計情況；善于通過引導啟發，培養學生各方面的綜合素質。在設計中，要及時發現并指出存在的問題；對于學生提出的問題，要善于引導他們積極獨立思考，盡量讓其自主分析，找到原因，進而找到解決問題的方法，這一方面可以培養學生獨立思考，分析問題和解決問題的能力，另一方面可以增強學生的成就感和自信心，有利于調動學生參與實踐的熱情。對于游戲功能的實現，要讓學生畫出流程圖或實現步驟，體會程序設計中的抽象思維和邏輯思維。比如對于“打飛蟲”游戲，當“拍子”拍中“飛蟲”時，對應Funcode抽象概念為“拍子”對象和“飛蟲”對象發生碰撞事件，由于碰撞事件自動激發，所以拍中“飛蟲”后對應的游戲功能實現邏輯應該在碰撞事件中表達。對于該碰撞事件的處理，要求學生首先畫出拍中“飛蟲”后的處理邏輯，體會程序設計中的邏輯思維。比如：使“飛蟲”圖像從界面消失→在“飛蟲”鏈表中刪除該飛蟲→顯示拍中特效→根據拍中的“飛蟲”類型計分→刷新游戲界面上顯示的實時得分值。課程設計要求按組進行，設計中要求分工合理，任務明確，緊密協作，嚴格按照日程安排，完成設計任務。要求每2天一次，將每人獨立設計的模塊進行整合并測試，同時要求學生定期開展討論，鼓勵他們對設計中存在的問題，積極和同組同學交流溝通，要善于發揮集體的力量，解決問題。在協作設計中，培養學生的團隊合作意識。此外，在游戲的設計過程中，必然會存在一些較難實現或者知識點超出課本內容的功能，從經驗來看，大多數學生都會無奈地選擇放棄該功能。此時，教師一定要向學生強調自主學習的重要意義，讓他們認識到課堂教學中講的內容大多是最基礎的核心知識點，而實際的應用中要涉及的知識卻遠非如此，并積極鼓勵和指導學生學習和掌握相關知識點。

2.3考評階段為了進一步培養學生興趣，調動其積極性，考核采用每組分別進行講解和演示，交流心得體會，其他組同學和教師進行打分的形式。打分項分為游戲功能、工作量、流暢性、創新性、美觀性等5個方面。演示中鼓勵其他組的同學提問和試玩游戲，盡量找出游戲設計的缺陷，通過多種方式培養學生的展示能力和競爭意識。最后，教師再進行總結性點評，指出設計的優缺點。

3教學效果

從調動學生學習積極性方面來看，在整個課程設計過程中，學生始終保持著極高的熱情。教師為課程設計建立了QQ群，提供全天答疑服務，從QQ群討論情況來看，學生提問很多，討論熱烈，而且絕大多數在課外時間。此外，課程設計結束后，很多學生指出，Funcode平臺美中不足的是：自己創造出的游戲最終生成的可執行程序離開Funcode平臺不能運行，非常令人遺憾。這也可以從一個側面反映了學生的熱情和對自己勞動成果的珍惜。從課程設計內容來看，學生大多是按照自己的想法設計的，游戲功能可謂五花八門，創新能力得到了很好的培養和鍛煉。更重要的一點是達到了課程設計的教學目的，學生對程序設計的理解更加深刻，鞏固了C語言學習成果，能夠將游戲功能的實現邏輯用計算機語言準確地表達出來。在程序設計中遇到的具體問題，學生能夠提出自己的解決思路，并通過編寫程序表達自己的思路，很好地將課堂上學到的理論知識應用于實際問題的解決，抽象思維和邏輯思維能力、程序設計實踐動手能力均得到了很好的鍛煉。例如：圖2所示為學生設計的游戲初始界面。該游戲實現的功能有：游戲實時倒計時；游戲實時顯示得分；通過鍵盤控制游戲的開始、暫停和游戲場景的切換；用鼠標控制“拍子”進行移動和拍打；打到大蚊子、小蚊子積分不同，打到堅果則減分，且打中目標有圖片特效產生；蚊子的產生地點、時間、數量和產生時的飛行速度都是隨機的，且飛行速度隨著積分級別越來越快；游戲結束時顯示得分最高的三條歷史記錄等。此游戲中，學生自己編寫代碼（不包括自動生成的代碼）行數在800行以上，使用的C語言知識點涵蓋了數組、鏈表、函數、變量作用域、多分支結構、循環結構等。

4結語

Funcode平臺簡單易行、圖形界面化的游戲界面編輯方式，使學生有很大的熱情根據自己的意愿去設計華麗精美的游戲，簡單的游戲設計主框架和平臺提供的圖形處理接口函數極大地降低了游戲設計的難度，使學生能夠專注于游戲功能的設計和游戲邏輯的實現。功能強大，提供了大多數游戲開發所必需的基本函數模塊，完全開放，學生可以根據自己的思路，發揮創造力和想象力，設計出真正的自己的游戲，極大地調動了學生對程序設計的興趣和熱情。總之，40個學時的C語言課程設計中，學生對程序設計的興趣和熱情被激發出來，絕大多數學生體會到了程序設計的樂趣，對程序設計的認識更加深刻，各方面的綜合能力得到了鍛煉和提高，取得了較好的教學效果。

作者：武航星姚琳張敏單位：北京科技大學計算機與通信工程學院