游戲化思維及其在典型機(jī)械零部件結(jié)構(gòu)認(rèn)知實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

（重慶大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院，重慶 400044）

摘 要：在新時代下，要想讓學(xué)生更積極、更主動地去學(xué)習(xí)，教學(xué)方式必須從傳授轉(zhuǎn)變?yōu)橐龑?dǎo)，而游戲化是實(shí)現(xiàn)這一轉(zhuǎn)變的重要工具。文章探討了游戲化思維的本質(zhì)及其在機(jī)械典型零部件結(jié)構(gòu)認(rèn)知實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：游戲化；思維；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2096-000X（2017）15-0081-03

Abstract： In modern times， gamification is an important tool to change traditional teaching method into guidance so as to inspire students' motivation and initiative. This paper discusses the essence of gamification thinking and its application to cognition experiment of mechanical typical parts.

Keywords： gamification； thinking； experimental course

機(jī)械設(shè)計課程是機(jī)械類等工科各專業(yè)必修的技術(shù)基礎(chǔ)課，在教學(xué)計劃中起著承先啟后的橋梁作用，為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)的其它專業(yè)課打下必要的基礎(chǔ)。這門課程不僅具有較強(qiáng)的理論性，同時具有較強(qiáng)的實(shí)用性，在培養(yǎng)工程技術(shù)人才的全局中，具有增強(qiáng)學(xué)生的機(jī)械設(shè)計理論基礎(chǔ)，培養(yǎng)其開發(fā)創(chuàng)新設(shè)計能力和提高綜合素質(zhì)的作用。然而，學(xué)生們在學(xué)習(xí)這一門課程時，大多感覺課程內(nèi)容較多，課程內(nèi)容體系較散，在后續(xù)設(shè)計工作中很難較好應(yīng)用本課程中所學(xué)知識。為此，在相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置中，為加強(qiáng)學(xué)生對典型機(jī)械零部件結(jié)構(gòu)的認(rèn)知，培養(yǎng)學(xué)生的整體設(shè)計能力和創(chuàng)造性思維能力，我校共開設(shè)了《機(jī)械設(shè)計結(jié)構(gòu)綜合展示與分析》、《機(jī)械拆裝及結(jié)構(gòu)分析》和《軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計》三個結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

然而，由于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式的局限性，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時，自主參與性不夠，積極性不高，乃至有些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容在教學(xué)過程中，學(xué)生走馬觀花地看一下，匆匆做完了事，課后，參考實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書或者教科書，做完實(shí)驗(yàn)報告提交。這樣的方式，學(xué)生對這三個實(shí)驗(yàn)做完后，未必就能真正體會到零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計特點(diǎn)，把握典型零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計總體規(guī)律。更為關(guān)鍵的問題是，學(xué)生在此過程中，學(xué)習(xí)興趣不高，更多的是被動式學(xué)習(xí)。

本文針對傳統(tǒng)的機(jī)械零部件結(jié)構(gòu)認(rèn)知實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中引入游戲化思維，讓學(xué)生更加積極主動地去探索、學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容，從而更好地掌握和運(yùn)用知識。

一、游戲化思維及其本質(zhì)

如果說80后是看著動畫片，玩著紅白機(jī)長大的一代人，那么90后、00后，則是伴隨著網(wǎng)絡(luò)，伴隨著移動互聯(lián)網(wǎng)，伴隨著手機(jī)長大的一代人。游戲?qū)τ?0后一代人的意義多在于休閑，娛樂。可是對于不久后大量走上社會的90后、00后而言，游戲的意義則更為廣泛，是社交，是生活，甚至是生命。

無論我們對游戲抱有怎樣的偏見，或者對于游戲有怎樣的不屑，但我們無法否認(rèn)游戲變得與生活越來越不可分割，越來越多的人通過游戲來平衡生活與工作帶來的壓力。

玩游戲，以前是說一個人玩物喪志的代名詞，是不務(wù)正業(yè)的同義詞，是沒有出息的標(biāo)志詞?？墒乾F(xiàn)在卻有越來越多的人把玩游戲變成了職業(yè)，變成了工作，變成源源不斷的收入來源，不但樂在其中，還靠游戲成為了年收入過百萬的高收入人群。游戲主播，競技游戲解說，競技游戲教練，游戲試玩家，游戲設(shè)計師，游戲評論家等一系列游戲相關(guān)職業(yè)的出現(xiàn)，用他們的高收入告訴這個社會，游戲不再是玩物喪志的代名詞，不再是不務(wù)正業(yè)的同義詞，不再是沒有出息的標(biāo)志詞。

如果你的工作中有這樣一項(xiàng)任務(wù)需要你完成：想辦法把一個球放入遠(yuǎn)處的一個洞或者一個網(wǎng)兜，你會選擇？

直接用手拿起球放進(jìn)洞/網(wǎng)兜

用鐵桿或木桿把球打進(jìn)洞/網(wǎng)兜

站在遠(yuǎn)處用手投進(jìn)遠(yuǎn)處洞/網(wǎng)兜

用桿打另一球，把原始的球撞進(jìn)去

相信正常的人肯定會選擇A的，這是多么容易的一件事啊?？墒瞧婀值膮s是，原本最應(yīng)該選擇和最簡單的事，人們卻反而不愿意這么做。有人選擇B，還設(shè)置了各種障礙，一次次失敗人們卻樂在其中；有人選擇C，必須邊拍邊走，投籃一次次的無果，人們卻為之瘋狂；有人選擇D，還區(qū)分了7種顏色，設(shè)置了復(fù)雜規(guī)則，一次次受挫，可人們卻為之著迷。

這到底是為什么？是怎樣的心理動機(jī)讓人們有了不同的選擇？與此同時，人們似乎總在抱怨：

為什么學(xué)習(xí)、工作如此乏味，感到無聊？

為什么學(xué)習(xí)、工作如此枯燥，感到厭煩？

為什么學(xué)習(xí)、工作如此困難，感到難以勝任？

游戲中我們不斷尋求的是重復(fù)，學(xué)習(xí)、工作中我們卻不斷地尋求新意。

游戲中我們不斷尋求的是難度，學(xué)習(xí)、工作中我們不斷尋求的是簡單。

游戲中的失敗讓我們?yōu)橹d奮，期待的是下一次嘗試。學(xué)習(xí)、工作中的失敗讓我們?yōu)橹畾怵H，期待的是不要再有下一次。

這到底是為什么？游戲到底有什么樣的魔力，讓我們一次次失敗卻一次次挑戰(zhàn)困難？

能讓學(xué)習(xí)、工作像游戲般有趣嗎？

能讓學(xué)習(xí)、工作像游戲般上癮嗎？

總之，游戲背后有哪些值得深思的思維？

德國詩人席勒認(rèn)為，“人類在生活中要受到精神與物質(zhì)的雙重束縛，在這些束縛中就失去了理想和自由。于是人們利用剩余的精神創(chuàng)造一個自由的世界，它就是游戲。這種創(chuàng)造活動，產(chǎn)生于人類的本能”。

什么是游戲化（Gamification）？游戲化可不是鼓勵人去游戲?；菏裁匆馑迹孔兓?、轉(zhuǎn)化、融化、消化。無形了，樣子已經(jīng)變了，已經(jīng)不是原來那個樣了，但是在腦海中還有。游戲化是將游戲設(shè)計的手段應(yīng)用于非游戲的場景。更簡單一點(diǎn)來說，就是用游戲的框架，來解決工作生活中一切非游戲的問題。游戲化本質(zhì)上是一種方法，一種思維方式，它可以應(yīng)用到任何領(lǐng)域。這就叫游戲化思想。游戲化不是要做一個游戲，是用游戲的原理去做一個讓別人上癮的事，將游戲的思考方式以及游戲的功能使用在非游戲的場合中。通過游戲化的思維方式和設(shè)計方式把原本枯燥的、困難的或麻煩事變成有趣而吸引人，從而改變?nèi)藗兊脑行袨椤?/p>

比如：“彈幕”是如今在網(wǎng)絡(luò)上風(fēng)行的一種特殊視頻播放形式，很多年輕觀眾在觀看網(wǎng)絡(luò)視頻時邊看邊評，發(fā)表的評論在畫面上實(shí)時滾動，從屏幕飄過時的效果看上去像是飛行射擊游戲里的“彈幕”，此種效果因?yàn)榭梢宰尨蠹乙黄饘?shí)時“吐槽”而大受歡迎。

彈幕是這么操作的：在某影片播放開始前，片方給每個觀眾發(fā)了一張卡片，上面有個統(tǒng)一的短信接收號碼。如果你在觀影過程中想表達(dá)什么，都可以用手機(jī)編寫短信發(fā)送到這個號碼?，F(xiàn)場，片方安裝了一部短信接收器，一部筆記本電腦負(fù)責(zé)篩選短信——“我們不善吐槽，主要是篩除那些違反國家相關(guān)法令規(guī)定的內(nèi)容”。相關(guān)人士表示，篩選后的內(nèi)容并非打在銀幕畫面上，而是通過兩部投影儀打在銀幕兩側(cè)的墻面上。

彈幕電影和一般的電影最大的區(qū)別就是評論的實(shí)時反饋。觀眾可以在看電影的同時對電影進(jìn)行評論和吐槽。觀眾通過短信等方式發(fā)送的評論可以實(shí)時地在左右兩邊的屏幕顯示出來，你能看到自己的評論，別人也能看到，但是別人卻并不知道你是誰，有效保護(hù)個人隱私的同時讓參與其中的個人有一種成就感。其他人對你的評論的認(rèn)同，能夠帶給發(fā)評論的人本身莫大的成就感，甚至別人的不同意見，也能引發(fā)評論人的競爭意識，從而讓參與者更深地參與到電影中去。

彈幕電影游戲是個形式，但是我們要找到它背后的機(jī)制。彈幕電影涉及到了游戲化思維的3個核心機(jī)制：

互動與參與性

實(shí)時反饋

競爭與成就

1. 互動與參與性。要提供游戲的形式，讓人們參與其中。人們每打開一個游戲的時候，第一步通常不是看說明書，通常會有一個動作，至于這個動作是干嘛的，會有什么樣的結(jié)果，人們事先通常是不知道的。那怎么才能知道？試一下不就知道了。所以，游戲化的第一件事就是要讓人們不由自主地去試一下。

2. 實(shí)時反饋。學(xué)習(xí)的核心一定要有反饋，要把參與人行動的結(jié)果以多種形式反饋給他。沒有反饋，就沒有繼續(xù)行動下去的興趣。這種主動的參與實(shí)時的反饋，正是游戲本身為何能讓人們上癮的真正原因。其實(shí)，最簡單的反饋就是給參與者進(jìn)行積分，或者換算成點(diǎn)數(shù)，從而讓其感覺正在取得進(jìn)步，激發(fā)參與者積極的情緒，促進(jìn)多巴胺的分泌。及時、頻繁的反饋是一個成功的游戲化系統(tǒng)必要不充分條件。

3. 競爭與成就。人類天生就有競爭的天性，喜歡與他人比較，在比較中顯示自己的成就，以獲取來自于心理的、對自己現(xiàn)狀的滿足。進(jìn)而人們就會進(jìn)行自我展示，在微信中與他人分享，以展示他的成就，分享他的排行榜。基于此，我們在活動中，要根據(jù)其獲得的積分，要給他排行榜，要給他獎牌或者徽章。這個獎牌是虛擬的，可以是名稱、稱號。

二、游戲化思維在機(jī)械零部件結(jié)構(gòu)認(rèn)知實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用

基于以上對游戲化思維的本質(zhì)理解，我們將這種思維方式應(yīng)用到機(jī)械典型零部件結(jié)構(gòu)認(rèn)知的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。

例如我們在實(shí)驗(yàn)的過程中，在若干實(shí)驗(yàn)對象上貼上了二維碼，學(xué)生通過掃描零部件的二維碼，在手機(jī)中就會出現(xiàn)該零部件的較為詳細(xì)的小視頻或圖片形式展示的知識介紹。比如，當(dāng)學(xué)生自己看到同步帶傳動裝置，掃描其上的二維碼，就會出現(xiàn)關(guān)于同步帶傳動在汽車發(fā)動機(jī)、機(jī)器人等實(shí)際場景中的應(yīng)用介紹，這樣，學(xué)生對同步帶傳動就有了一個立體化的認(rèn)知，印象深刻。而且還可以把這種二維碼保存到手機(jī)上，什么時候想看了，想了解一下的時候，就可以進(jìn)行觀看和學(xué)習(xí)，就如同下載的電視劇和電影一樣，可以重復(fù)的觀看和學(xué)習(xí)。

當(dāng)幾大類典型零部件自己參觀、學(xué)習(xí)完之后，通過掃描二維碼進(jìn)行答題，比如：

選擇題：1.在齒輪傳動中，齒面點(diǎn)蝕通常發(fā)生在_______。

A.靠近齒頂處 B.靠近齒根處

C.靠近節(jié)線的齒頂部分 D.靠近節(jié)線的齒根部分

2. 減速器中窺視孔的主要功能是______。

A.檢查傳動嚙合情況及注入潤滑油 B. 觀察油面高度

C. 放出潤滑油 D. 散熱

讓學(xué)生所回答的問題，最好是選擇題，這樣互動性會更強(qiáng)，學(xué)生的參與度會更高。若干問題回答完畢并提交之后，學(xué)生會得到一個結(jié)果反饋。反饋中，除了該生所獲得的分?jǐn)?shù)及其積分排名情況，對于那些積分較高的同學(xué)，他還會獲得一個稱號，比如：“結(jié)構(gòu)排長”、“結(jié)構(gòu)營長”、“結(jié)構(gòu)達(dá)人”等。學(xué)生得到這個稱號之后，就會與他人分享、比較。當(dāng)然，他如果對自己所獲稱號不滿意，還可以進(jìn)一步挑戰(zhàn)自己，重新答題，進(jìn)行積分進(jìn)階，重新獲得稱號。這樣學(xué)生就進(jìn)入一個自主型、積極進(jìn)取型的學(xué)習(xí)過程。

三、結(jié)束語

通過游戲化的思維方式和設(shè)計方式把原本枯燥的機(jī)械典型零部件結(jié)構(gòu)認(rèn)知實(shí)驗(yàn)變成讓學(xué)生感覺有趣，并愿意投入其中，達(dá)到了我們的教學(xué)目的。實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐證明，游戲化思維的引入對提高《機(jī)械基礎(chǔ)系列實(shí)驗(yàn)》課程的教學(xué)效果有很好的促進(jìn)作用。更為重要的是，掌握了游戲化的本質(zhì)，運(yùn)用好游戲化元素，游戲化手段可以應(yīng)用于其他任何教學(xué)活動中。真正做到寓教于樂，激活學(xué)生的內(nèi)在學(xué)習(xí)動機(jī)，提高教學(xué)效果。

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