挑战井字棋问题

本研究选择某中学高一年级的241名学生为研究对象，在计算机教室完成了“挑战Alpha井字棋”6个课时的学习。在学习“挑战Alpha井字棋”内容前，他们已经掌握Python语言的基本知识，体验编程解决问题的基本过程，能够运用顺序、选择和循环三种结构编写程序，具备利用计算机解决问题的基本能力。本项目由一名经验丰富的信息技术教师教学，已具备人工智能学科知识与专业技能，以及游戏化教学实践能力。

计算思维是中小学教育的一个新兴领域，主要关注个体运用计算机科学领域的思想方法解决问题。在新兴信息技术的作用下，学习应更具有情境性，实现个性化、适应性学习。游戏化学习被认为是培养计算思维实践的有效学习策略，关注解决问题的过程与方法，不仅能将抽象、隐性的知识技能具体化、操作化和游戏化，还能提高学生的参与度和个性化学习机会。基于此，本研究将人工智能课程内容、游戏设计和计算思维实践三者融合，依据计算思维实践要素设计“挑战Alpha井字棋”游戏，探究高中生在计算思维实践、人工智能学科知识、兴趣和动机等方面的学习表现。

为了测评学生在“挑战Alpha井字棋”游戏化学习始末计算思维实践的影响程度，运用SPSS22.0进行配对样本t检验，结果见表2。学生的计算思维实践随着学习课时的增加显著提升，且存在显著差异。此外，对计算思维实践各要素前后测均值进行了比较，其中调试较为显著，分解、抽象、算法要素呈现显著差异，模式识别不存在显著差异。分解、抽象和模式识别水平上的表现在前后测中都相对较高，其次是调试、算法。学生的计算思维实践通过人工智能课程中游戏化学习得以培养和提升，并在分解、抽象、模式识别、算法、调试五个要素的表现明显提高。