基于游戲化教學(xué)思想的數(shù)控車工教學(xué)輔助平臺(tái)設(shè)計(jì)

秦學(xué)文　汪曉崇　吳永勝??

摘要：本文在游戲化教學(xué)思想的指導(dǎo)下，結(jié)合預(yù)選士官職業(yè)課程和學(xué)員的基本特點(diǎn)，設(shè)計(jì)開發(fā)了一個(gè)數(shù)控車工課程的輔助教學(xué)平臺(tái)。課程的平臺(tái)以工作過(guò)程為導(dǎo)向，通過(guò)游戲化元素與教學(xué)內(nèi)容的整合，實(shí)現(xiàn)職業(yè)課程的工作過(guò)程化和趣味化，提高學(xué)員參加教學(xué)活動(dòng)的積極性，最終實(shí)現(xiàn)教學(xué)效率的提高。

關(guān)鍵詞：游戲化教學(xué)；數(shù)控車工；工作過(guò)程

隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)日益成熟，對(duì)數(shù)控機(jī)床操作員需求越來(lái)越大。數(shù)控機(jī)床的操作不僅要掌握機(jī)械加工方面的專業(yè)知識(shí)，同時(shí)還要掌握自動(dòng)編程和數(shù)控機(jī)床維護(hù)方面的知識(shí)，是一個(gè)涉及多學(xué)科的工種。同時(shí)，由于學(xué)員層次的差異和教學(xué)模式中的問(wèn)題，數(shù)控課程往往讓許多學(xué)員畏懼、厭學(xué)等諸多消極情緒。因此，必須改善教學(xué)模式和方法，增強(qiáng)學(xué)員的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)的高效率。

一、教學(xué)現(xiàn)狀

（一）學(xué)員學(xué)習(xí)現(xiàn)狀

很多學(xué)員是不得已而來(lái)到學(xué)校，至于學(xué)什么、以后的發(fā)展方向是什么，自己都沒(méi)考慮過(guò)，這導(dǎo)致了學(xué)員在學(xué)習(xí)中缺少學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和目標(biāo)。學(xué)員基礎(chǔ)知識(shí)比較薄弱，學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)起來(lái)比較吃力、主動(dòng)性差、不愿意學(xué)等都難以讓自己學(xué)到有用的知識(shí)。數(shù)控車工課程教學(xué)中會(huì)涉及到大量的數(shù)學(xué)知識(shí)和英文字母，學(xué)習(xí)中往往很難跟上，一旦聽不懂，就自暴自棄。此外，總認(rèn)為自己學(xué)習(xí)沒(méi)天分，缺乏信心，這也影響著學(xué)員的學(xué)習(xí)效率。

（二）教學(xué)現(xiàn)狀

數(shù)控車工的教學(xué)設(shè)備比較老舊，數(shù)量不足，和理論教學(xué)內(nèi)容脫節(jié)，難以保證學(xué)員的實(shí)踐操作時(shí)間和質(zhì)量。師資力量不足，課程涉及的知識(shí)比較多，要求教員要具有較高的理論知識(shí)水平和較為豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，教員個(gè)人的不足也影響了課程的教學(xué)效果。

二、游戲化教學(xué)法

隨著教學(xué)理論的不斷發(fā)展，新穎的教學(xué)方法和手段不斷推陳出新。其中，對(duì)學(xué)員吸引力最大的是游戲化教學(xué)法，不僅能有效提升學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣，還能構(gòu)建良好的課堂互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)真正的高效課堂。

游戲化教學(xué)，就是教學(xué)過(guò)程中，根據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo)、內(nèi)容和學(xué)生的特點(diǎn)，教員利用游戲的相關(guān)元素和形式來(lái)進(jìn)行課堂內(nèi)容的組織，讓學(xué)員在一種游戲的情境中學(xué)習(xí)，從而激發(fā)學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效率的一種教學(xué)模式。教學(xué)過(guò)程中，將游戲作為學(xué)員溝通的平臺(tái)，使信息傳遞的過(guò)程更加生動(dòng)，從而脫離傳統(tǒng)的單向說(shuō)教模式，將互動(dòng)元素引入到溝通環(huán)節(jié)中，讓學(xué)習(xí)者在輕松、愉快、積極的環(huán)境下進(jìn)行學(xué)習(xí)，真正的實(shí)現(xiàn)以人為本，尊重人性的教育，注重培養(yǎng)學(xué)生的主體性和創(chuàng)造性。

三、輔助平臺(tái)的模塊設(shè)計(jì)

（一）游戲化體系設(shè)計(jì)

游戲化的設(shè)計(jì)元素很多，如等級(jí)、頭像、徽章、任務(wù)、獎(jiǎng)勵(lì)等等。從游戲元素在游戲中的作用來(lái)看可將他們分為動(dòng)力、機(jī)制和組件三部分。在輔助平臺(tái)的游戲化的組件元素由頭像、徽章、等級(jí)、經(jīng)驗(yàn)、任務(wù)、排行榜、交流區(qū)等構(gòu)成，通過(guò)挑戰(zhàn)任務(wù)難題、任務(wù)題目完成度獎(jiǎng)勵(lì)、互評(píng)獎(jiǎng)勵(lì)、測(cè)評(píng)等游戲機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)學(xué)員的自主學(xué)習(xí)，游戲元素貫穿整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程。

（二）基于工作過(guò)程的項(xiàng)目設(shè)計(jì)

在課程內(nèi)容設(shè)計(jì)中，根據(jù)數(shù)控車工所加工的零件類型來(lái)設(shè)計(jì)學(xué)員的學(xué)習(xí)項(xiàng)目，要求學(xué)員通過(guò)完成體系化的學(xué)習(xí)項(xiàng)目能夠?qū)崿F(xiàn)從低水平到高水平的職業(yè)發(fā)展。根據(jù)數(shù)控車工的典型工作任務(wù)：“圖樣分析”、“制定加工工藝”、“編寫加工程序”、“操作數(shù)控車床進(jìn)行加工”、“質(zhì)量檢測(cè)”、“車床的維護(hù)保養(yǎng)”，將每個(gè)學(xué)習(xí)項(xiàng)目設(shè)計(jì)成以工作過(guò)程為導(dǎo)向的學(xué)習(xí)任務(wù)。在平臺(tái)設(shè)計(jì)中，每接受一個(gè)項(xiàng)目任務(wù)時(shí)，平臺(tái)會(huì)依據(jù)上述基本工作過(guò)程分解項(xiàng)目任務(wù)讓學(xué)員來(lái)完成，每完成工作任務(wù)的一部分，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)完成情況給予經(jīng)驗(yàn)值和徽章。并在整個(gè)任務(wù)完成時(shí)，系統(tǒng)給予整個(gè)項(xiàng)目任務(wù)的評(píng)分和獎(jiǎng)勵(lì)經(jīng)驗(yàn)值，給予充足的游戲體驗(yàn)。

（三）知識(shí)的碎片化設(shè)計(jì)

對(duì)于每個(gè)項(xiàng)目各過(guò)程階段中所涉及到的教學(xué)要點(diǎn)，采用知識(shí)碎片化的方式，將教學(xué)要點(diǎn)分割成一個(gè)個(gè)的小知識(shí)點(diǎn)，讓學(xué)員在完成每個(gè)知識(shí)點(diǎn)后，再綜合要點(diǎn)學(xué)習(xí)。如在練習(xí)G01代碼的時(shí)候，可以將它分為：參數(shù)X、Z含義的運(yùn)用；參數(shù)U、W含義的運(yùn)用；參數(shù)F的運(yùn)用；G01綜合運(yùn)用4部分，每部分分別有相應(yīng)的訓(xùn)練題目，反復(fù)讓學(xué)員練習(xí)，直至其全部答對(duì)訓(xùn)練題目，才允許其進(jìn)入下一要點(diǎn)，并給予經(jīng)驗(yàn)值。同時(shí)，在學(xué)員學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)時(shí)，提供相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的課內(nèi)、課外連接，彌補(bǔ)學(xué)員基礎(chǔ)知識(shí)上的參差不齊。關(guān)卡式的知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)，可在保證學(xué)員循循漸進(jìn)的學(xué)習(xí)過(guò)程和適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)提升時(shí)，也可提升學(xué)員學(xué)習(xí)的體驗(yàn)感。

（四）操作互評(píng)設(shè)計(jì)

互評(píng)是圍繞學(xué)習(xí)者知識(shí)理解水平進(jìn)行評(píng)價(jià)、促進(jìn)學(xué)習(xí)者深度理解知識(shí)并提升知識(shí)的理解水平?，F(xiàn)有的MOOC、微課等多種網(wǎng)絡(luò)課程提供了多種基于網(wǎng)上作業(yè)的互評(píng)體系，對(duì)于線下的操作，同樣可借鑒這種互評(píng)體系和方式。學(xué)員的互評(píng)部分也分為：工藝方案設(shè)計(jì)互評(píng)、編程代碼互評(píng)、質(zhì)量檢測(cè)互評(píng)三部分。在學(xué)員接受實(shí)操任務(wù)后，學(xué)員會(huì)被系統(tǒng)要求依次填寫工藝方案設(shè)計(jì)、編程代碼編寫表格，系統(tǒng)自動(dòng)分配學(xué)員之間的相互檢查評(píng)價(jià)。待互評(píng)完成后，自己再根據(jù)互評(píng)結(jié)果進(jìn)行修改，嘗試操縱數(shù)控車床進(jìn)行加工。加工完成后根據(jù)平臺(tái)的提示交于再次互評(píng)學(xué)員，學(xué)員檢測(cè)尺寸并填寫檢測(cè)表格，指出其問(wèn)題所在，被評(píng)學(xué)員再根據(jù)問(wèn)題填寫小結(jié)。

（五）平臺(tái)其他輔助部分設(shè)計(jì)

平臺(tái)還包含對(duì)題庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、討論交流區(qū)設(shè)計(jì)等輔助內(nèi)容。題庫(kù)設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)題目形式的多樣化，避免傳統(tǒng)選擇、填空題帶來(lái)的枯燥感，并根據(jù)題目難度合理設(shè)置經(jīng)驗(yàn)值，賦予挑戰(zhàn)性，維持學(xué)員學(xué)習(xí)動(dòng)力。

四、結(jié)語(yǔ)

本研究將游戲化教學(xué)思想融入基于工作過(guò)程的數(shù)控輔助平臺(tái)中，有效地促進(jìn)學(xué)員建立主動(dòng)學(xué)習(xí)的意識(shí)，更好的實(shí)現(xiàn)學(xué)員的主體地位。同時(shí)，互評(píng)和交流區(qū)的加入不僅促進(jìn)了學(xué)員間的交流，更促進(jìn)了學(xué)員對(duì)知識(shí)的思考和批判精神的培養(yǎng)。平臺(tái)從根本上提升了學(xué)員的學(xué)習(xí)積極性，有助于教學(xué)效果的提高。

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作者簡(jiǎn)介：秦學(xué)文，男，湖北恩施人，研究方向：機(jī)械加工教育。