递归算法数字游戏教学软件的设计

作者:张成功;刘晓莹;李为民 刊名:中国教育技术装备 上传者:王紫零

【摘要】递归算法是数学和计算机科学中非常重要的一个概念,也是教学中的一个难点。设计一款以汉诺塔为道具的数字教学游戏,旨在帮助学习者在愉悦的过程中体会和理解递归算法。

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97技术在线 2011年12月下 第36期(总第258期) 近年来涌现出许多游戏软件,它们给学习者提供了一个形象生动的虚拟空间,学习者可以自己进行具体的操作,非常具有吸引力。但是它们缺乏具体的教育目的,使家长及教师觉得学习者花大量时间玩游戏是浪费时间。因此设计出一款有趣的以汉诺塔为道具的数字游戏教学软件,实现教育性与游戏性的完美结合,让学习者在玩中学,起到寓教于乐的作用。 1 理论基础 递归算法数字游戏教学软件,主要用递归的思想解决“汉诺塔”的问题,使学习者真正掌握递归算法。 1.1 递归问题 在函数或子过程的内部,直接或者间接地调用自己的算法称为递归算法。递归算法的实质就是把原问题转化为规模缩小的同一类型的子问题,然后用递归调用函数来求解。在数学和计算机科学中可以使用递归思想解决多种复杂的问题,从而节省大量的时间。 递归有3个重要的性质:1)有明确的递归结束条件;2)随着递归调用,原问题转化为规模较小的同类型问题;3)随着递归调用,终能达到递归结束条件。 1.2 汉诺塔问题 古代有一个梵塔,塔内有3个座A、B、C,A座上有64 个盘子,盘子大小不相等,大的放在下面,小的放在上面。一个老和尚要把这64个盘子移到C上,每次只移动1 个盘子,在移动过程中总要保持小盘子在上面。 【移动过程】有3个分别称为A、B、C的塔,在A塔上从上到下插有n个直径从小到大的圆盘,编号为1、2… n-1、n。现在要把A上的n个盘移到C上,从上到下还是1、2…n-1、n。规定在移动的过程中可以把盘插到A、B、C 10.3969/j.issn.1671-489X.2011.36.097 递归算法数字游戏教学软件的设计* 张成功 刘晓莹 李为民 山西大同大学教育科学与技术学院 山西大同 037009 *本文为山西省教育科学“十一五”规划课题“基于情感计算的学科教学游戏的设计研究”成果之一(课题编号:QZ-09032)。 作者:张成功,讲师,硕士,研究方向为教育信息资源建设。 摘 要 递归算法是数学和计算机科学中非常重要的一个概念,也是教学中的一个难点。设计一款以汉诺塔为道具的数字教学游戏,旨在帮助学习者在愉悦的过程中体会和理解递归算法。关键词 递归算法;汉诺塔;数字游戏;教学软件 中图分类号:G436 文献标识码:B 文章编号:1671-489X(2011)36-0097-02 Design of Recursive Algorithm Digital Instructional Game//Zhang Chenggong, Liu Xiaoying, Li Weimin Abstract Recursive algorithm is a very important conception of mathematics and computer science. However, it is much difficult for students to understand. The article designs and develops a digital instructional game which students interested in to help students understand the recursive algorithm. Key words recursion; Hanoi tower; digital game; educational software Author’s address The College of Education

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