AI大模型在游戲開發(fā)中的應(yīng)用：以打磚塊游戲?yàn)槔?/h1>
2025-03-05 00:00:00謝如石
電腦知識(shí)與技術(shù) 2025年3期
關(guān)鍵詞：廣東省大學(xué)生計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)大賽；AI大模型競(jìng)賽；人工智能編程；打磚塊游戲；教學(xué)方法優(yōu)化
中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
文章編號(hào)：1009-3044（2025）03-0027-04 開放科學(xué)（資源服務(wù)） 標(biāo)識(shí)碼（OSID） ：
0引言
廣東省大學(xué)生計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)大賽是由廣東省教育廳主辦的一項(xiàng)重要賽事，旨在提升大學(xué)生的信息技術(shù)應(yīng)用能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。隨著人工智能技術(shù)的飛速發(fā)展，AI大模型在教育領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸成為研究熱點(diǎn)。AI大模型通過其強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理和學(xué)習(xí)能力，為教育提供了新的教學(xué)工具和方法，例如：AI大模型自動(dòng)生成課堂教案，對(duì)作業(yè)結(jié)果進(jìn)行學(xué)情分析等應(yīng)用。2024年大賽新增了“AI大模型競(jìng)賽”這一獨(dú)立賽道，參賽學(xué)生參加高職組的AI大模型競(jìng)賽，作品《人工智能編程之打磚塊》（下文簡(jiǎn)稱“《打磚塊》”） 獲得省三等獎(jiǎng)。本文將探討基于AI大模型的打磚塊游戲設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)過程，并分析其對(duì)學(xué)生綜合能力培養(yǎng)的啟示。通過深入分析參賽作品的創(chuàng)作理念、技術(shù)實(shí)現(xiàn)和創(chuàng)新點(diǎn)，揭示AI大模型在教育中的實(shí)際應(yīng)用效果，并為未來教育技術(shù)的發(fā)展提供參考和借鑒。
1 AI 大模型競(jìng)賽高職組題目?jī)?nèi)容
AI大模型競(jìng)賽設(shè)置本科組和高職組賽道，高職組競(jìng)賽內(nèi)容是使用人工智能行業(yè)中提示工程的生成功能編寫一個(gè)游戲代碼。提示工程是一種通過精心設(shè)計(jì)的提示詞（Prompts） 引導(dǎo)人工智能系統(tǒng)生成特定輸出的方法。例如在代碼編寫方面，使用者輸入程序運(yùn)行邏輯及相關(guān)參數(shù)要求的提示詞，人工智能平臺(tái)則輸出相應(yīng)的代碼。具體要求包括：利用人工智能提示詞對(duì)話平臺(tái)，完成經(jīng)典游戲打磚塊的程序開發(fā)，編寫項(xiàng)目報(bào)告，詳細(xì)記錄開發(fā)過程和設(shè)計(jì)思路，最后制作PPT進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)演示及答辯。
2 參賽作品的創(chuàng)作理念思路
近年來，隨著人工智能技術(shù)的普及，人工智能技術(shù)的發(fā)展為代碼編寫方式帶來了顯著變化。本次競(jìng)賽的核心要點(diǎn)是充分利用提示詞工程的代碼生成功能，由人工智能平臺(tái)進(jìn)行程序代碼的自動(dòng)生成，參賽選手手工修改代碼量不超過生成代碼的10%。
參賽團(tuán)隊(duì)共有兩名學(xué)生，根據(jù)賽項(xiàng)的要求，參賽學(xué)生進(jìn)行頭腦風(fēng)暴活動(dòng)，對(duì)將要完成的作品先設(shè)定自己的預(yù)期要求，分析出打磚塊游戲代碼需要滿足以下要求：1） 游戲界面簡(jiǎn)潔美觀，操作方式簡(jiǎn)單容易，關(guān)卡難度的設(shè)計(jì)循序漸進(jìn)，富有挑戰(zhàn)性。2） 能提供隨機(jī)性道具增加趣味性，具有音樂和音效功能增強(qiáng)娛樂性，提供暫停和繼續(xù)游戲的功能。比賽的重點(diǎn)不是手工代碼的編寫，而是提示工程中生成詞的編寫。參賽選手需要寫出優(yōu)秀高效的提示詞，用以生成高質(zhì)量的程序代碼。
3 參賽作品的具體介紹
3.1 作品的功能簡(jiǎn)介
本作品是一款經(jīng)典的打磚塊游戲，玩家使用鍵盤的左右方向鍵移動(dòng)擋板，通過擋板反彈小球，小球擊打磚塊后獲得分?jǐn)?shù)。游戲包含3個(gè)關(guān)卡，難度逐漸增加，并加入了“增加生命值”和“加5分”兩種隨機(jī)道具，增加游戲趣味性。游戲界面簡(jiǎn)潔美觀、音效豐富，并提供了排行榜、暫停、重新開始、社交分享等功能。
3.2 作品的重點(diǎn)和難點(diǎn)
參賽學(xué)生使用思維導(dǎo)圖的方式，深入分析打磚塊游戲本身的設(shè)計(jì)內(nèi)容，并把其對(duì)應(yīng)的功能寫成函數(shù)偽代碼，然后設(shè)計(jì)出特定的提示詞，在人工智能平臺(tái)上獲取Python代碼，生成的代碼放入本地編輯器環(huán)境中進(jìn)行調(diào)試、運(yùn)行、修改，最終完成整個(gè)游戲代碼工作。該競(jìng)賽作品有以下的重點(diǎn)和難點(diǎn)需要特別處理。
游戲設(shè)計(jì)重點(diǎn)分為如下幾個(gè)內(nèi)容：1） 游戲邏輯的設(shè)計(jì)，游戲玩法的核心邏輯是通過擋板反彈小球，需要準(zhǔn)確控制擋板和小球的運(yùn)動(dòng)軌跡。2） 關(guān)卡布局的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)不同磚塊排列形式的關(guān)卡，保證游戲的可玩性和挑戰(zhàn)性。3） 道具功能的設(shè)計(jì)，游戲內(nèi)提供具有不同特效的道具，增加游戲的可玩性和趣味性。4） 用戶界面的設(shè)計(jì)，根據(jù)游戲的特性，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔美觀的用戶界面，方便玩家操作和理解游戲規(guī)則。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)難點(diǎn)分為如下幾個(gè)內(nèi)容。
1） 碰撞檢測(cè)的代碼實(shí)現(xiàn)，需要精確計(jì)算各類物體的碰撞，并且實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)的游戲物理效果。
2） 道具效果的實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)各種效果的道具，并保證難度平衡。
3） 排行榜系統(tǒng)的功能編寫，需要設(shè)計(jì)排行榜登記系統(tǒng)，存儲(chǔ)相關(guān)信息。
為解決上述的技術(shù)難點(diǎn)，本人帶領(lǐng)學(xué)生設(shè)計(jì)了如下的解決方案。
1） 碰撞檢測(cè)的功能實(shí)現(xiàn)，可以使用pygame庫提供的碰撞檢測(cè)函數(shù)，直接地檢測(cè)物體之間的碰撞，精準(zhǔn)地實(shí)現(xiàn)碰撞效果。
2） 道具效果，根據(jù)不同的道具效果設(shè)計(jì)不同的邏輯，并合理控制道具的“福利”力度。例如“額外生命”道具每次增加玩家生命值一條，“加5分”道具每次增加分?jǐn)?shù)5分，這樣設(shè)計(jì)保證了游戲的難度和挑戰(zhàn)性。
3） 排行榜系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，使用文件在本機(jī)存儲(chǔ)排行榜數(shù)據(jù)，利用Python的open（）函數(shù)和write（）函數(shù)進(jìn)行讀寫操作。
在AI大模型平臺(tái)中，通過提示詞的設(shè)計(jì)與應(yīng)用，順利地解決了相關(guān)技術(shù)的難點(diǎn)，以碰撞檢測(cè)和道具效果為例：碰撞檢測(cè)的代碼實(shí)現(xiàn)：傳統(tǒng)的碰撞檢測(cè)需要復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算和精確的邏輯判斷，利用AI大模型，參賽學(xué)生僅需通過生成提示詞來描述碰撞檢測(cè)的需求，AI 大模型即可自動(dòng)做出相應(yīng)的數(shù)學(xué)和物理模型計(jì)算并輸出代碼。該功能的提示詞為：小球的活動(dòng)邊界范圍是窗口的尺寸大小，當(dāng)小球碰撞到窗口的左右上邊界后隨機(jī)反彈，當(dāng)小球觸碰到窗口底部時(shí)，則失去一條生命，系統(tǒng)開始重置并進(jìn)行下一輪游戲。AI平臺(tái)能夠根據(jù)提示詞生成相應(yīng)的碰撞檢測(cè)代碼。
道具效果的實(shí)現(xiàn)：游戲中的道具效果需要多樣化且平衡的實(shí)現(xiàn)。參賽學(xué)生通過提示詞描述詳細(xì)的道具效果和預(yù)期的影響，由AI大模型生成具有不同特效的道具邏輯代碼。例如，描述“增加生命值”道具的效果，AI模型能夠生成相應(yīng)的代碼，實(shí)現(xiàn)道具在游戲中的增益效果。該功能的提示詞為：當(dāng)“增加生命值”道具碰撞到擋板時(shí)候，則增加一條生命值。當(dāng)“增加分?jǐn)?shù)”道具碰撞到擋板時(shí)候，則增加5分。
3.3 作品的創(chuàng)新點(diǎn)
《打磚塊》游戲是一款具有悠久歷史的經(jīng)典電子游戲，其代碼復(fù)現(xiàn)屬于本競(jìng)賽的基礎(chǔ)任務(wù)。然而，為了在競(jìng)賽中提升學(xué)生的技術(shù)水平，并增加作品的獲獎(jiǎng)概率，本人組織了多輪討論會(huì)議，悉心聆聽每位學(xué)生的獨(dú)到見解，并采取投票的方式從眾多想法中挑出最優(yōu)秀的創(chuàng)新點(diǎn)子。經(jīng)過深入討論，參賽學(xué)生提出三項(xiàng)創(chuàng)新點(diǎn)，顯著提升了作品的質(zhì)量。具體創(chuàng)新點(diǎn)如下：
作品支持自定義關(guān)卡：傳統(tǒng)打磚塊游戲玩家并不能自行控制磚塊的排列位置。但是本作品支持導(dǎo)入磚塊位置文件，方便自定義關(guān)卡。例如，玩家可以設(shè)計(jì)磚塊位置形狀為一顆愛心圖形，在特定的日子安排游戲。本次參賽作品的三個(gè)關(guān)卡圖形按照“一等獎(jiǎng)”的字形設(shè)計(jì)，效果如圖1所示。
作品支持自定義游戲圖片和音樂風(fēng)格：游戲允許玩家選擇自己喜歡的背景圖片和音樂，具備自由度極大的定制化，打造出個(gè)性化風(fēng)格的娛樂體驗(yàn)。如圖2 所示，玩家如果喜歡武俠風(fēng)格，則可以上傳大俠圖片及其武俠主題音樂，如圖3所示，玩家如果喜歡現(xiàn)代風(fēng)格，則可以上傳相應(yīng)的城市高樓圖片和音樂。
作品支持社交分享：在本作品中，可以將排行榜分?jǐn)?shù)的結(jié)果分享到指定的電子郵箱地址，增加了游戲的社交互動(dòng)性，效果如圖4所示。
3.4 作品的創(chuàng)作流程
1） 需求分析與設(shè)計(jì)
根據(jù)競(jìng)賽規(guī)則和賽前說明會(huì)，參賽學(xué)生首先進(jìn)行了需求設(shè)計(jì)分析階段，設(shè)定如下的內(nèi)容：
設(shè)計(jì)游戲目標(biāo)和規(guī)則：玩家控制擋板反彈小球，擊打磚塊獲得分?jǐn)?shù)。小球碰撞擋板后反彈，碰撞磚塊后消失并得分，碰撞底部邊界則游戲結(jié)束。設(shè)計(jì)游戲界面顯示效果和音樂音效：包括擋板、小球、磚塊、得分、生命值等元素，以及擊打音效和背景音樂。設(shè)計(jì)游戲關(guān)卡和道具系統(tǒng)：包括磚塊數(shù)量、分布和布局，包括“增加生命值”和“加5分”兩種道具。
所有的代碼工作都是圍繞這三點(diǎn)需求分析進(jìn)行編寫和調(diào)試，最終完成一個(gè)可運(yùn)行的成果。
2） 基于AI大模型的代碼實(shí)現(xiàn)過程
本次競(jìng)賽的考核點(diǎn)是利用提示詞的方式生成代碼，和普通的編寫代碼方式大不相同，要求生成代碼的手工修改量不超過10%，這對(duì)參賽學(xué)生使用提示詞生成代碼的能力是很高的要求，需要認(rèn)真分析程序的功能，并巧妙地指引人工智能平臺(tái)生成對(duì)應(yīng)的程序代碼。與此同時(shí)，組委會(huì)還制定了一條規(guī)則，生成詞條數(shù)越少，作品分?jǐn)?shù)越高，所以要盡量以最少的生成詞條數(shù)量完成最多的代碼工作量。
綜合以上的要求，參賽學(xué)生采取模塊化的方式設(shè)計(jì)代碼，再編寫提示詞，然后讓人工智能平臺(tái)輸出代碼。具體流程如下：使用面向?qū)ο缶幊趟枷?，將球類、磚塊類等相關(guān)基礎(chǔ)元素封裝成類，如磚塊類的提示詞及生成的代碼如圖5所示。
其次，使用模塊化設(shè)計(jì)，將音效模塊、排行榜模塊、讀取關(guān)卡文件模塊、碰撞檢測(cè)模塊、文件存儲(chǔ)排行榜數(shù)據(jù)、道具特效功能、社交郵件分享等分拆小段代碼塊。以讀取關(guān)卡文件功能為例，提示詞及生成的代碼如圖6所示。
最后，為了盡可能地以最少的提示詞條數(shù)完成盡可能多的代碼，本人指導(dǎo)學(xué)生利用合并同類型的思路，如把無依賴性的功能整合在一條提示詞當(dāng)中，充分利用每一條提示詞的令牌值tokens，生成大量的代碼。
通過以上的代碼編寫方式，《人工智能編程之打磚塊》作品最終是使用了12條提示詞，完成了563行代碼，完整地實(shí)現(xiàn)了游戲的所有功能。
由于AI大模型平臺(tái)本身不提供代碼的運(yùn)行環(huán)境，所有的生成代碼需整合在本地計(jì)算機(jī)的編輯器環(huán)境中進(jìn)行調(diào)試和運(yùn)行。參賽學(xué)生使用PyCharm編輯器，首先創(chuàng)建Py文件，然后把代碼復(fù)制到文件里面進(jìn)行整合，隨后使用運(yùn)行功能調(diào)試程序。當(dāng)遇到運(yùn)行報(bào)錯(cuò)的地方，則仔細(xì)分析原因，根據(jù)反饋信息進(jìn)行代碼調(diào)整。
3.5 作品的答辯流程
當(dāng)作品通過初賽的評(píng)審后，則進(jìn)入決賽階段。決賽要求選手現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行講解，并且回答評(píng)委的提問。入圍決賽的學(xué)生曾多次進(jìn)行模擬講演，并且進(jìn)行表達(dá)能力的訓(xùn)練。在現(xiàn)代社會(huì)的競(jìng)爭(zhēng)當(dāng)中，不僅需要有腳踏實(shí)地的工作能力，也要有流暢自如的表達(dá)能力。專業(yè)技能+口頭表達(dá)能力的培養(yǎng)，可以為以后的職場(chǎng)工作做好鋪墊。
決賽當(dāng)天首先進(jìn)行答辯次序的抽簽，然后再進(jìn)入答辯課室。參賽選手有7分鐘的展示時(shí)間。評(píng)委提問的問題具體內(nèi)容如下：1） 如何設(shè)計(jì)作品里面的創(chuàng)新性功能？2） 手工修改的代碼量占人工智能生成的代碼比例是多少？3） 如何解決生成代碼報(bào)錯(cuò)的情況？參賽學(xué)生仔細(xì)思考，回憶起整個(gè)參賽作品的制作過程后認(rèn)真回答了評(píng)委的問題：創(chuàng)新性功能的點(diǎn)子是通過頭腦風(fēng)暴的形式發(fā)掘出來，然后通過提示詞描述具體要求，由AI大模型進(jìn)行代碼生成。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，手工代碼修改比例約占3%。當(dāng)代碼無法運(yùn)行時(shí)，在編輯器里面閱讀相應(yīng)的反饋信息，并且尋求老師的指導(dǎo)，然后修改代碼，反復(fù)調(diào)試后解決報(bào)錯(cuò)問題。決賽之后兩天，組委會(huì)發(fā)布獲獎(jiǎng)名單，參賽學(xué)生獲得省三等獎(jiǎng)。
4 參賽對(duì)學(xué)生綜合能力培養(yǎng)的分析
4.1 參賽學(xué)生的感受和收獲
本次參賽學(xué)生反映自身的綜合素質(zhì)有了很大的提升，提高了問題解決能力、團(tuán)結(jié)合作能力以及動(dòng)手實(shí)踐能力。在比賽初期，參賽學(xué)生使用的提示詞條數(shù)往往超過30條，生成的代碼數(shù)量卻低于500行，而且手工修改比例大于10%。但隨著比賽的推進(jìn)，尤其是進(jìn)入決賽以后，使用AI大模型的能力有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，最后使用的提示詞條數(shù)只有12條，生成了563行的代碼，完整地實(shí)現(xiàn)了各項(xiàng)程序功能。以問題解決能力為例，在開發(fā)過程中，學(xué)生遇到了一個(gè)技術(shù)難題：如何實(shí)現(xiàn)小球與不同形狀磚塊的精確碰撞檢測(cè)。通過集體討論和利用AI大模型進(jìn)行多次試驗(yàn)，學(xué)生最后不僅解決了這個(gè)問題，還學(xué)會(huì)了如何系統(tǒng)地分析問題、提出假設(shè)并驗(yàn)證解決方案。在游戲關(guān)卡設(shè)計(jì)階段，學(xué)生之間出現(xiàn)存在不同的意見。通過有效的溝通和協(xié)商，設(shè)計(jì)出了既具有挑戰(zhàn)性又能吸引玩家的關(guān)卡。這一過程提升了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力。在整個(gè)程序代碼編寫階段，學(xué)生反復(fù)編寫、測(cè)試和運(yùn)行，最終實(shí)現(xiàn)了游戲效果和功能，這一過程極大地提高了學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力。
4.2 參賽對(duì)學(xué)生能力培養(yǎng)的啟示
本次大賽設(shè)有本科組和高職組兩個(gè)不同的賽道，它們針對(duì)學(xué)生的要求有所不同。對(duì)于高職院校的學(xué)生來說，參與大賽對(duì)于提升其綜合能力具有顯著意義。大賽也給教師提供了許多啟示，例如以下四個(gè)方面：設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力、問題解決能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和動(dòng)手實(shí)踐能力。
啟示一：高職學(xué)生通常側(cè)重實(shí)用技能的訓(xùn)練，雖然有助于提高就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，但也會(huì)限制創(chuàng)新潛力的發(fā)展。因此，高職教育中應(yīng)更加重視設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，鼓勵(lì)學(xué)生打破常規(guī)思維，通過頭腦風(fēng)暴等方式激發(fā)創(chuàng)意，促使他們以創(chuàng)新的手法將其轉(zhuǎn)化為具體作品。學(xué)生在開發(fā)過程中能跳出傳統(tǒng)思維框架，例如在打磚塊游戲中引入自定義關(guān)卡的功能，學(xué)生通過頭腦風(fēng)暴提出了允許上傳排列文件作為關(guān)卡布局的創(chuàng)新點(diǎn)。這種創(chuàng)新不僅增加了游戲的趣味性，也激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造力。
啟示二：學(xué)生通過強(qiáng)化問題分析思維，能進(jìn)一步準(zhǔn)確把握問題核心，全面考慮實(shí)施細(xì)節(jié)，設(shè)計(jì)出可執(zhí)行的解決方案，在此過程中，問題解決能力得到了很大的鍛煉。同時(shí)，題目的挑戰(zhàn)性也有助于鍛煉學(xué)生面對(duì)復(fù)雜問題的應(yīng)對(duì)能力，激勵(lì)學(xué)生勇敢進(jìn)取，設(shè)計(jì)實(shí)用方案來應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)。例如在解決碰撞檢測(cè)的難點(diǎn)時(shí)，學(xué)生們通過分析問題、設(shè)計(jì)提示詞并多次測(cè)試，最終利用AI大模型生成了高效的碰撞檢測(cè)代碼。這個(gè)過程鍛煉了分析問題、提出解決方案的能力。
啟示三：團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)是大賽作品的獲獎(jiǎng)關(guān)鍵之一。通過組隊(duì)比賽，本人引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)個(gè)人特長(zhǎng)在團(tuán)隊(duì)中找到合適的角色，讓不同特長(zhǎng)的學(xué)生進(jìn)行組隊(duì)，產(chǎn)生1+1大于2的效果。在合力完成作品的過程中，培養(yǎng)學(xué)生有效溝通的能力，引導(dǎo)和教授學(xué)生管理和解決團(tuán)隊(duì)內(nèi)部的分歧，當(dāng)方案過于不切實(shí)際的時(shí)候，負(fù)責(zé)代碼編寫的學(xué)生要及時(shí)和負(fù)責(zé)方案設(shè)計(jì)學(xué)生進(jìn)行溝通，采取會(huì)議、投票等方式解決內(nèi)部之間的分歧，保證所有人都朝著同一個(gè)目標(biāo)前進(jìn)。
啟示四：大賽提供了一個(gè)理想的學(xué)習(xí)平臺(tái)，這對(duì)高職院校學(xué)生提升實(shí)踐能力具有很大的幫助。指導(dǎo)教師扮演引導(dǎo)角色，推動(dòng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐，嘗試新技術(shù)和方法去解決問題，確保任務(wù)按時(shí)完成。例如選擇編輯器的任務(wù)，學(xué)生通過查閱資料、請(qǐng)教老師，最后在PyCharm和VSCode中做出了合理的選擇。代碼的整合、調(diào)試與運(yùn)行均要實(shí)踐動(dòng)手完成，在整個(gè)過程遇到的問題及報(bào)錯(cuò)信息，學(xué)生要自行搜索信息進(jìn)行解決，通過完成大賽的項(xiàng)目，可以明顯提升學(xué)生的實(shí)踐能力。
5 收獲與展望
通過參加這次AI大模型大賽，團(tuán)隊(duì)在學(xué)生培養(yǎng)、課程設(shè)計(jì)、同行交流、創(chuàng)新實(shí)踐方面都取得很多收獲。大賽具有挑戰(zhàn)性的題目能激發(fā)了學(xué)生努力學(xué)習(xí)、積極實(shí)踐的心態(tài)。在作品創(chuàng)作的過程中，也充分促進(jìn)教學(xué)與實(shí)踐相結(jié)合，提升學(xué)生的專業(yè)動(dòng)手能力。在決賽現(xiàn)場(chǎng)，大賽秉承交流切磋、共同提高的宗旨，本人與各校同行的交流也獲益良多，增長(zhǎng)了見識(shí)與交情。本次AI 賽題鼓勵(lì)學(xué)生提出創(chuàng)意點(diǎn)子并落地實(shí)現(xiàn)，能激勵(lì)學(xué)生增強(qiáng)創(chuàng)新能力意識(shí)。大賽不僅能提升參賽學(xué)生的專業(yè)技能，還可促進(jìn)職業(yè)素質(zhì)的全面發(fā)展，為學(xué)生未來的職業(yè)生涯和個(gè)人成長(zhǎng)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
隨著AI大模型的應(yīng)用日益廣泛，其在教育領(lǐng)域的影響力也愈發(fā)顯著。展望未來，教師有望充分利用生成式人工智能大模型的優(yōu)勢(shì)，優(yōu)化教學(xué)方法并提升學(xué)生的綜合能力。通過整合AI大模型，教師可以即時(shí)提供計(jì)算機(jī)操作的反饋，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，鼓勵(lì)他們主動(dòng)參與學(xué)習(xí)并積極探索理論知識(shí)的應(yīng)用。此外，生成式人工智能能夠部分減輕教師的工作負(fù)擔(dān)，使其能夠更精確地設(shè)計(jì)課堂素材，更好地把握教學(xué)的重難點(diǎn)。值得一提的是，生成式人工智能具備文本、圖像、音視頻等多種類型的理解能力，使得教師無需專業(yè)媒體制作技術(shù)即可創(chuàng)作個(gè)性化的數(shù)字資源。生成式人工智能還能夠生成具有開放性和挑戰(zhàn)性的啟發(fā)性問題，這些問題能夠激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)意能力。作為一種個(gè)性化和互動(dòng)式的助教手段，教師可以利用這一工具促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的深度理解，增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果。以本次比賽的項(xiàng)目為例，可以將AI大模型作為一種智能輔導(dǎo)系統(tǒng)，提供實(shí)時(shí)的答疑和輔導(dǎo)服務(wù)。例如，在編程的過程中，如果對(duì)程序語言中某個(gè)函數(shù)或者算法不理解，AI大模型通過自然語言處理技術(shù)，理解學(xué)生的問題，并提供詳細(xì)的解答和示例代碼，幫助學(xué)生深入理解復(fù)雜概念。由于學(xué)生的基礎(chǔ)水平不一致，傳統(tǒng)的課堂教學(xué)無法顧及每一個(gè)學(xué)生的提問。引入AI大模型作為輔導(dǎo)系統(tǒng)，所有的學(xué)生都可以針對(duì)自己不理解的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行提問，能極大地提升學(xué)習(xí)效果。綜上所述，AI大模型在教育中的應(yīng)用前景廣闊，它不僅能夠提高教學(xué)效率和質(zhì)量，還能促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，為教育領(lǐng)域帶來有利的變化。
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關(guān)鍵詞：廣東省大學(xué)生計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)大賽；AI大模型競(jìng)賽；人工智能編程；打磚塊游戲；教學(xué)方法優(yōu)化
中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
文章編號(hào)：1009-3044（2025）03-0027-04 開放科學(xué)（資源服務(wù)） 標(biāo)識(shí)碼（OSID） ：
0引言
廣東省大學(xué)生計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)大賽是由廣東省教育廳主辦的一項(xiàng)重要賽事，旨在提升大學(xué)生的信息技術(shù)應(yīng)用能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。隨著人工智能技術(shù)的飛速發(fā)展，AI大模型在教育領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸成為研究熱點(diǎn)。AI大模型通過其強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理和學(xué)習(xí)能力，為教育提供了新的教學(xué)工具和方法，例如：AI大模型自動(dòng)生成課堂教案，對(duì)作業(yè)結(jié)果進(jìn)行學(xué)情分析等應(yīng)用。2024年大賽新增了“AI大模型競(jìng)賽”這一獨(dú)立賽道，參賽學(xué)生參加高職組的AI大模型競(jìng)賽，作品《人工智能編程之打磚塊》（下文簡(jiǎn)稱“《打磚塊》”） 獲得省三等獎(jiǎng)。本文將探討基于AI大模型的打磚塊游戲設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)過程，并分析其對(duì)學(xué)生綜合能力培養(yǎng)的啟示。通過深入分析參賽作品的創(chuàng)作理念、技術(shù)實(shí)現(xiàn)和創(chuàng)新點(diǎn)，揭示AI大模型在教育中的實(shí)際應(yīng)用效果，并為未來教育技術(shù)的發(fā)展提供參考和借鑒。
1 AI 大模型競(jìng)賽高職組題目?jī)?nèi)容
AI大模型競(jìng)賽設(shè)置本科組和高職組賽道，高職組競(jìng)賽內(nèi)容是使用人工智能行業(yè)中提示工程的生成功能編寫一個(gè)游戲代碼。提示工程是一種通過精心設(shè)計(jì)的提示詞（Prompts） 引導(dǎo)人工智能系統(tǒng)生成特定輸出的方法。例如在代碼編寫方面，使用者輸入程序運(yùn)行邏輯及相關(guān)參數(shù)要求的提示詞，人工智能平臺(tái)則輸出相應(yīng)的代碼。具體要求包括：利用人工智能提示詞對(duì)話平臺(tái)，完成經(jīng)典游戲打磚塊的程序開發(fā)，編寫項(xiàng)目報(bào)告，詳細(xì)記錄開發(fā)過程和設(shè)計(jì)思路，最后制作PPT進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)演示及答辯。
2 參賽作品的創(chuàng)作理念思路
近年來，隨著人工智能技術(shù)的普及，人工智能技術(shù)的發(fā)展為代碼編寫方式帶來了顯著變化。本次競(jìng)賽的核心要點(diǎn)是充分利用提示詞工程的代碼生成功能，由人工智能平臺(tái)進(jìn)行程序代碼的自動(dòng)生成，參賽選手手工修改代碼量不超過生成代碼的10%。
參賽團(tuán)隊(duì)共有兩名學(xué)生，根據(jù)賽項(xiàng)的要求，參賽學(xué)生進(jìn)行頭腦風(fēng)暴活動(dòng)，對(duì)將要完成的作品先設(shè)定自己的預(yù)期要求，分析出打磚塊游戲代碼需要滿足以下要求：1） 游戲界面簡(jiǎn)潔美觀，操作方式簡(jiǎn)單容易，關(guān)卡難度的設(shè)計(jì)循序漸進(jìn)，富有挑戰(zhàn)性。2） 能提供隨機(jī)性道具增加趣味性，具有音樂和音效功能增強(qiáng)娛樂性，提供暫停和繼續(xù)游戲的功能。比賽的重點(diǎn)不是手工代碼的編寫，而是提示工程中生成詞的編寫。參賽選手需要寫出優(yōu)秀高效的提示詞，用以生成高質(zhì)量的程序代碼。
3 參賽作品的具體介紹
3.1 作品的功能簡(jiǎn)介
本作品是一款經(jīng)典的打磚塊游戲，玩家使用鍵盤的左右方向鍵移動(dòng)擋板，通過擋板反彈小球，小球擊打磚塊后獲得分?jǐn)?shù)。游戲包含3個(gè)關(guān)卡，難度逐漸增加，并加入了“增加生命值”和“加5分”兩種隨機(jī)道具，增加游戲趣味性。游戲界面簡(jiǎn)潔美觀、音效豐富，并提供了排行榜、暫停、重新開始、社交分享等功能。
3.2 作品的重點(diǎn)和難點(diǎn)
參賽學(xué)生使用思維導(dǎo)圖的方式，深入分析打磚塊游戲本身的設(shè)計(jì)內(nèi)容，并把其對(duì)應(yīng)的功能寫成函數(shù)偽代碼，然后設(shè)計(jì)出特定的提示詞，在人工智能平臺(tái)上獲取Python代碼，生成的代碼放入本地編輯器環(huán)境中進(jìn)行調(diào)試、運(yùn)行、修改，最終完成整個(gè)游戲代碼工作。該競(jìng)賽作品有以下的重點(diǎn)和難點(diǎn)需要特別處理。
游戲設(shè)計(jì)重點(diǎn)分為如下幾個(gè)內(nèi)容：1） 游戲邏輯的設(shè)計(jì)，游戲玩法的核心邏輯是通過擋板反彈小球，需要準(zhǔn)確控制擋板和小球的運(yùn)動(dòng)軌跡。2） 關(guān)卡布局的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)不同磚塊排列形式的關(guān)卡，保證游戲的可玩性和挑戰(zhàn)性。3） 道具功能的設(shè)計(jì)，游戲內(nèi)提供具有不同特效的道具，增加游戲的可玩性和趣味性。4） 用戶界面的設(shè)計(jì)，根據(jù)游戲的特性，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔美觀的用戶界面，方便玩家操作和理解游戲規(guī)則。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)難點(diǎn)分為如下幾個(gè)內(nèi)容。
1） 碰撞檢測(cè)的代碼實(shí)現(xiàn)，需要精確計(jì)算各類物體的碰撞，并且實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)的游戲物理效果。
2） 道具效果的實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)各種效果的道具，并保證難度平衡。
3） 排行榜系統(tǒng)的功能編寫，需要設(shè)計(jì)排行榜登記系統(tǒng)，存儲(chǔ)相關(guān)信息。
為解決上述的技術(shù)難點(diǎn)，本人帶領(lǐng)學(xué)生設(shè)計(jì)了如下的解決方案。
1） 碰撞檢測(cè)的功能實(shí)現(xiàn)，可以使用pygame庫提供的碰撞檢測(cè)函數(shù)，直接地檢測(cè)物體之間的碰撞，精準(zhǔn)地實(shí)現(xiàn)碰撞效果。
2） 道具效果，根據(jù)不同的道具效果設(shè)計(jì)不同的邏輯，并合理控制道具的“福利”力度。例如“額外生命”道具每次增加玩家生命值一條，“加5分”道具每次增加分?jǐn)?shù)5分，這樣設(shè)計(jì)保證了游戲的難度和挑戰(zhàn)性。
3） 排行榜系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，使用文件在本機(jī)存儲(chǔ)排行榜數(shù)據(jù)，利用Python的open（）函數(shù)和write（）函數(shù)進(jìn)行讀寫操作。
在AI大模型平臺(tái)中，通過提示詞的設(shè)計(jì)與應(yīng)用，順利地解決了相關(guān)技術(shù)的難點(diǎn)，以碰撞檢測(cè)和道具效果為例：碰撞檢測(cè)的代碼實(shí)現(xiàn)：傳統(tǒng)的碰撞檢測(cè)需要復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算和精確的邏輯判斷，利用AI大模型，參賽學(xué)生僅需通過生成提示詞來描述碰撞檢測(cè)的需求，AI 大模型即可自動(dòng)做出相應(yīng)的數(shù)學(xué)和物理模型計(jì)算并輸出代碼。該功能的提示詞為：小球的活動(dòng)邊界范圍是窗口的尺寸大小，當(dāng)小球碰撞到窗口的左右上邊界后隨機(jī)反彈，當(dāng)小球觸碰到窗口底部時(shí)，則失去一條生命，系統(tǒng)開始重置并進(jìn)行下一輪游戲。AI平臺(tái)能夠根據(jù)提示詞生成相應(yīng)的碰撞檢測(cè)代碼。
道具效果的實(shí)現(xiàn)：游戲中的道具效果需要多樣化且平衡的實(shí)現(xiàn)。參賽學(xué)生通過提示詞描述詳細(xì)的道具效果和預(yù)期的影響，由AI大模型生成具有不同特效的道具邏輯代碼。例如，描述“增加生命值”道具的效果，AI模型能夠生成相應(yīng)的代碼，實(shí)現(xiàn)道具在游戲中的增益效果。該功能的提示詞為：當(dāng)“增加生命值”道具碰撞到擋板時(shí)候，則增加一條生命值。當(dāng)“增加分?jǐn)?shù)”道具碰撞到擋板時(shí)候，則增加5分。
3.3 作品的創(chuàng)新點(diǎn)
《打磚塊》游戲是一款具有悠久歷史的經(jīng)典電子游戲，其代碼復(fù)現(xiàn)屬于本競(jìng)賽的基礎(chǔ)任務(wù)。然而，為了在競(jìng)賽中提升學(xué)生的技術(shù)水平，并增加作品的獲獎(jiǎng)概率，本人組織了多輪討論會(huì)議，悉心聆聽每位學(xué)生的獨(dú)到見解，并采取投票的方式從眾多想法中挑出最優(yōu)秀的創(chuàng)新點(diǎn)子。經(jīng)過深入討論，參賽學(xué)生提出三項(xiàng)創(chuàng)新點(diǎn)，顯著提升了作品的質(zhì)量。具體創(chuàng)新點(diǎn)如下：
作品支持自定義關(guān)卡：傳統(tǒng)打磚塊游戲玩家并不能自行控制磚塊的排列位置。但是本作品支持導(dǎo)入磚塊位置文件，方便自定義關(guān)卡。例如，玩家可以設(shè)計(jì)磚塊位置形狀為一顆愛心圖形，在特定的日子安排游戲。本次參賽作品的三個(gè)關(guān)卡圖形按照“一等獎(jiǎng)”的字形設(shè)計(jì)，效果如圖1所示。
作品支持自定義游戲圖片和音樂風(fēng)格：游戲允許玩家選擇自己喜歡的背景圖片和音樂，具備自由度極大的定制化，打造出個(gè)性化風(fēng)格的娛樂體驗(yàn)。如圖2 所示，玩家如果喜歡武俠風(fēng)格，則可以上傳大俠圖片及其武俠主題音樂，如圖3所示，玩家如果喜歡現(xiàn)代風(fēng)格，則可以上傳相應(yīng)的城市高樓圖片和音樂。
作品支持社交分享：在本作品中，可以將排行榜分?jǐn)?shù)的結(jié)果分享到指定的電子郵箱地址，增加了游戲的社交互動(dòng)性，效果如圖4所示。
3.4 作品的創(chuàng)作流程
1） 需求分析與設(shè)計(jì)
根據(jù)競(jìng)賽規(guī)則和賽前說明會(huì)，參賽學(xué)生首先進(jìn)行了需求設(shè)計(jì)分析階段，設(shè)定如下的內(nèi)容：
設(shè)計(jì)游戲目標(biāo)和規(guī)則：玩家控制擋板反彈小球，擊打磚塊獲得分?jǐn)?shù)。小球碰撞擋板后反彈，碰撞磚塊后消失并得分，碰撞底部邊界則游戲結(jié)束。設(shè)計(jì)游戲界面顯示效果和音樂音效：包括擋板、小球、磚塊、得分、生命值等元素，以及擊打音效和背景音樂。設(shè)計(jì)游戲關(guān)卡和道具系統(tǒng)：包括磚塊數(shù)量、分布和布局，包括“增加生命值”和“加5分”兩種道具。
所有的代碼工作都是圍繞這三點(diǎn)需求分析進(jìn)行編寫和調(diào)試，最終完成一個(gè)可運(yùn)行的成果。
2） 基于AI大模型的代碼實(shí)現(xiàn)過程
本次競(jìng)賽的考核點(diǎn)是利用提示詞的方式生成代碼，和普通的編寫代碼方式大不相同，要求生成代碼的手工修改量不超過10%，這對(duì)參賽學(xué)生使用提示詞生成代碼的能力是很高的要求，需要認(rèn)真分析程序的功能，并巧妙地指引人工智能平臺(tái)生成對(duì)應(yīng)的程序代碼。與此同時(shí)，組委會(huì)還制定了一條規(guī)則，生成詞條數(shù)越少，作品分?jǐn)?shù)越高，所以要盡量以最少的生成詞條數(shù)量完成最多的代碼工作量。
綜合以上的要求，參賽學(xué)生采取模塊化的方式設(shè)計(jì)代碼，再編寫提示詞，然后讓人工智能平臺(tái)輸出代碼。具體流程如下：使用面向?qū)ο缶幊趟枷?，將球類、磚塊類等相關(guān)基礎(chǔ)元素封裝成類，如磚塊類的提示詞及生成的代碼如圖5所示。
其次，使用模塊化設(shè)計(jì)，將音效模塊、排行榜模塊、讀取關(guān)卡文件模塊、碰撞檢測(cè)模塊、文件存儲(chǔ)排行榜數(shù)據(jù)、道具特效功能、社交郵件分享等分拆小段代碼塊。以讀取關(guān)卡文件功能為例，提示詞及生成的代碼如圖6所示。
最后，為了盡可能地以最少的提示詞條數(shù)完成盡可能多的代碼，本人指導(dǎo)學(xué)生利用合并同類型的思路，如把無依賴性的功能整合在一條提示詞當(dāng)中，充分利用每一條提示詞的令牌值tokens，生成大量的代碼。
通過以上的代碼編寫方式，《人工智能編程之打磚塊》作品最終是使用了12條提示詞，完成了563行代碼，完整地實(shí)現(xiàn)了游戲的所有功能。
由于AI大模型平臺(tái)本身不提供代碼的運(yùn)行環(huán)境，所有的生成代碼需整合在本地計(jì)算機(jī)的編輯器環(huán)境中進(jìn)行調(diào)試和運(yùn)行。參賽學(xué)生使用PyCharm編輯器，首先創(chuàng)建Py文件，然后把代碼復(fù)制到文件里面進(jìn)行整合，隨后使用運(yùn)行功能調(diào)試程序。當(dāng)遇到運(yùn)行報(bào)錯(cuò)的地方，則仔細(xì)分析原因，根據(jù)反饋信息進(jìn)行代碼調(diào)整。
3.5 作品的答辯流程
當(dāng)作品通過初賽的評(píng)審后，則進(jìn)入決賽階段。決賽要求選手現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行講解，并且回答評(píng)委的提問。入圍決賽的學(xué)生曾多次進(jìn)行模擬講演，并且進(jìn)行表達(dá)能力的訓(xùn)練。在現(xiàn)代社會(huì)的競(jìng)爭(zhēng)當(dāng)中，不僅需要有腳踏實(shí)地的工作能力，也要有流暢自如的表達(dá)能力。專業(yè)技能+口頭表達(dá)能力的培養(yǎng)，可以為以后的職場(chǎng)工作做好鋪墊。
決賽當(dāng)天首先進(jìn)行答辯次序的抽簽，然后再進(jìn)入答辯課室。參賽選手有7分鐘的展示時(shí)間。評(píng)委提問的問題具體內(nèi)容如下：1） 如何設(shè)計(jì)作品里面的創(chuàng)新性功能？2） 手工修改的代碼量占人工智能生成的代碼比例是多少？3） 如何解決生成代碼報(bào)錯(cuò)的情況？參賽學(xué)生仔細(xì)思考，回憶起整個(gè)參賽作品的制作過程后認(rèn)真回答了評(píng)委的問題：創(chuàng)新性功能的點(diǎn)子是通過頭腦風(fēng)暴的形式發(fā)掘出來，然后通過提示詞描述具體要求，由AI大模型進(jìn)行代碼生成。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，手工代碼修改比例約占3%。當(dāng)代碼無法運(yùn)行時(shí)，在編輯器里面閱讀相應(yīng)的反饋信息，并且尋求老師的指導(dǎo)，然后修改代碼，反復(fù)調(diào)試后解決報(bào)錯(cuò)問題。決賽之后兩天，組委會(huì)發(fā)布獲獎(jiǎng)名單，參賽學(xué)生獲得省三等獎(jiǎng)。
4 參賽對(duì)學(xué)生綜合能力培養(yǎng)的分析
4.1 參賽學(xué)生的感受和收獲
本次參賽學(xué)生反映自身的綜合素質(zhì)有了很大的提升，提高了問題解決能力、團(tuán)結(jié)合作能力以及動(dòng)手實(shí)踐能力。在比賽初期，參賽學(xué)生使用的提示詞條數(shù)往往超過30條，生成的代碼數(shù)量卻低于500行，而且手工修改比例大于10%。但隨著比賽的推進(jìn)，尤其是進(jìn)入決賽以后，使用AI大模型的能力有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，最后使用的提示詞條數(shù)只有12條，生成了563行的代碼，完整地實(shí)現(xiàn)了各項(xiàng)程序功能。以問題解決能力為例，在開發(fā)過程中，學(xué)生遇到了一個(gè)技術(shù)難題：如何實(shí)現(xiàn)小球與不同形狀磚塊的精確碰撞檢測(cè)。通過集體討論和利用AI大模型進(jìn)行多次試驗(yàn)，學(xué)生最后不僅解決了這個(gè)問題，還學(xué)會(huì)了如何系統(tǒng)地分析問題、提出假設(shè)并驗(yàn)證解決方案。在游戲關(guān)卡設(shè)計(jì)階段，學(xué)生之間出現(xiàn)存在不同的意見。通過有效的溝通和協(xié)商，設(shè)計(jì)出了既具有挑戰(zhàn)性又能吸引玩家的關(guān)卡。這一過程提升了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力。在整個(gè)程序代碼編寫階段，學(xué)生反復(fù)編寫、測(cè)試和運(yùn)行，最終實(shí)現(xiàn)了游戲效果和功能，這一過程極大地提高了學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力。
4.2 參賽對(duì)學(xué)生能力培養(yǎng)的啟示
本次大賽設(shè)有本科組和高職組兩個(gè)不同的賽道，它們針對(duì)學(xué)生的要求有所不同。對(duì)于高職院校的學(xué)生來說，參與大賽對(duì)于提升其綜合能力具有顯著意義。大賽也給教師提供了許多啟示，例如以下四個(gè)方面：設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力、問題解決能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和動(dòng)手實(shí)踐能力。
啟示一：高職學(xué)生通常側(cè)重實(shí)用技能的訓(xùn)練，雖然有助于提高就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，但也會(huì)限制創(chuàng)新潛力的發(fā)展。因此，高職教育中應(yīng)更加重視設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，鼓勵(lì)學(xué)生打破常規(guī)思維，通過頭腦風(fēng)暴等方式激發(fā)創(chuàng)意，促使他們以創(chuàng)新的手法將其轉(zhuǎn)化為具體作品。學(xué)生在開發(fā)過程中能跳出傳統(tǒng)思維框架，例如在打磚塊游戲中引入自定義關(guān)卡的功能，學(xué)生通過頭腦風(fēng)暴提出了允許上傳排列文件作為關(guān)卡布局的創(chuàng)新點(diǎn)。這種創(chuàng)新不僅增加了游戲的趣味性，也激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造力。
啟示二：學(xué)生通過強(qiáng)化問題分析思維，能進(jìn)一步準(zhǔn)確把握問題核心，全面考慮實(shí)施細(xì)節(jié)，設(shè)計(jì)出可執(zhí)行的解決方案，在此過程中，問題解決能力得到了很大的鍛煉。同時(shí)，題目的挑戰(zhàn)性也有助于鍛煉學(xué)生面對(duì)復(fù)雜問題的應(yīng)對(duì)能力，激勵(lì)學(xué)生勇敢進(jìn)取，設(shè)計(jì)實(shí)用方案來應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)。例如在解決碰撞檢測(cè)的難點(diǎn)時(shí)，學(xué)生們通過分析問題、設(shè)計(jì)提示詞并多次測(cè)試，最終利用AI大模型生成了高效的碰撞檢測(cè)代碼。這個(gè)過程鍛煉了分析問題、提出解決方案的能力。
啟示三：團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)是大賽作品的獲獎(jiǎng)關(guān)鍵之一。通過組隊(duì)比賽，本人引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)個(gè)人特長(zhǎng)在團(tuán)隊(duì)中找到合適的角色，讓不同特長(zhǎng)的學(xué)生進(jìn)行組隊(duì)，產(chǎn)生1+1大于2的效果。在合力完成作品的過程中，培養(yǎng)學(xué)生有效溝通的能力，引導(dǎo)和教授學(xué)生管理和解決團(tuán)隊(duì)內(nèi)部的分歧，當(dāng)方案過于不切實(shí)際的時(shí)候，負(fù)責(zé)代碼編寫的學(xué)生要及時(shí)和負(fù)責(zé)方案設(shè)計(jì)學(xué)生進(jìn)行溝通，采取會(huì)議、投票等方式解決內(nèi)部之間的分歧，保證所有人都朝著同一個(gè)目標(biāo)前進(jìn)。
啟示四：大賽提供了一個(gè)理想的學(xué)習(xí)平臺(tái)，這對(duì)高職院校學(xué)生提升實(shí)踐能力具有很大的幫助。指導(dǎo)教師扮演引導(dǎo)角色，推動(dòng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐，嘗試新技術(shù)和方法去解決問題，確保任務(wù)按時(shí)完成。例如選擇編輯器的任務(wù)，學(xué)生通過查閱資料、請(qǐng)教老師，最后在PyCharm和VSCode中做出了合理的選擇。代碼的整合、調(diào)試與運(yùn)行均要實(shí)踐動(dòng)手完成，在整個(gè)過程遇到的問題及報(bào)錯(cuò)信息，學(xué)生要自行搜索信息進(jìn)行解決，通過完成大賽的項(xiàng)目，可以明顯提升學(xué)生的實(shí)踐能力。
5 收獲與展望
通過參加這次AI大模型大賽，團(tuán)隊(duì)在學(xué)生培養(yǎng)、課程設(shè)計(jì)、同行交流、創(chuàng)新實(shí)踐方面都取得很多收獲。大賽具有挑戰(zhàn)性的題目能激發(fā)了學(xué)生努力學(xué)習(xí)、積極實(shí)踐的心態(tài)。在作品創(chuàng)作的過程中，也充分促進(jìn)教學(xué)與實(shí)踐相結(jié)合，提升學(xué)生的專業(yè)動(dòng)手能力。在決賽現(xiàn)場(chǎng)，大賽秉承交流切磋、共同提高的宗旨，本人與各校同行的交流也獲益良多，增長(zhǎng)了見識(shí)與交情。本次AI 賽題鼓勵(lì)學(xué)生提出創(chuàng)意點(diǎn)子并落地實(shí)現(xiàn)，能激勵(lì)學(xué)生增強(qiáng)創(chuàng)新能力意識(shí)。大賽不僅能提升參賽學(xué)生的專業(yè)技能，還可促進(jìn)職業(yè)素質(zhì)的全面發(fā)展，為學(xué)生未來的職業(yè)生涯和個(gè)人成長(zhǎng)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
隨著AI大模型的應(yīng)用日益廣泛，其在教育領(lǐng)域的影響力也愈發(fā)顯著。展望未來，教師有望充分利用生成式人工智能大模型的優(yōu)勢(shì)，優(yōu)化教學(xué)方法并提升學(xué)生的綜合能力。通過整合AI大模型，教師可以即時(shí)提供計(jì)算機(jī)操作的反饋，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，鼓勵(lì)他們主動(dòng)參與學(xué)習(xí)并積極探索理論知識(shí)的應(yīng)用。此外，生成式人工智能能夠部分減輕教師的工作負(fù)擔(dān)，使其能夠更精確地設(shè)計(jì)課堂素材，更好地把握教學(xué)的重難點(diǎn)。值得一提的是，生成式人工智能具備文本、圖像、音視頻等多種類型的理解能力，使得教師無需專業(yè)媒體制作技術(shù)即可創(chuàng)作個(gè)性化的數(shù)字資源。生成式人工智能還能夠生成具有開放性和挑戰(zhàn)性的啟發(fā)性問題，這些問題能夠激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)意能力。作為一種個(gè)性化和互動(dòng)式的助教手段，教師可以利用這一工具促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的深度理解，增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果。以本次比賽的項(xiàng)目為例，可以將AI大模型作為一種智能輔導(dǎo)系統(tǒng)，提供實(shí)時(shí)的答疑和輔導(dǎo)服務(wù)。例如，在編程的過程中，如果對(duì)程序語言中某個(gè)函數(shù)或者算法不理解，AI大模型通過自然語言處理技術(shù)，理解學(xué)生的問題，并提供詳細(xì)的解答和示例代碼，幫助學(xué)生深入理解復(fù)雜概念。由于學(xué)生的基礎(chǔ)水平不一致，傳統(tǒng)的課堂教學(xué)無法顧及每一個(gè)學(xué)生的提問。引入AI大模型作為輔導(dǎo)系統(tǒng)，所有的學(xué)生都可以針對(duì)自己不理解的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行提問，能極大地提升學(xué)習(xí)效果。綜上所述，AI大模型在教育中的應(yīng)用前景廣闊，它不僅能夠提高教學(xué)效率和質(zhì)量，還能促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，為教育領(lǐng)域帶來有利的變化。
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