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游戏化教学法在中职“ 机械制图”课程教学中的应用论文

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2024-04-19 11:27:25    来源:    作者:xieshijia

摘要:为了激发学生学习兴趣,提升中职“机械制图”课程教学效果,文章首先阐述了游戏化教学法的概念与优势,然后说明了游戏化教学法在中职“机械制图”课程教学中应用的理论依据,最后从学情分析、游戏化教学设计、游戏化教学实施、游戏化教学评价四个方面论述了游戏化教学法在中职“机械制图”课程教学中应用的具体流程。

  摘要:为了激发学生学习兴趣,提升中职“机械制图”课程教学效果,文章首先阐述了游戏化教学法的概念与优势,然后说明了游戏化教学法在中职“机械制图”课程教学中应用的理论依据,最后从学情分析、游戏化教学设计、游戏化教学实施、游戏化教学评价四个方面论述了游戏化教学法在中职“机械制图”课程教学中应用的具体流程。

  关键词:游戏化教学法;“机械制图”课程教学;中职

  在相关政策背景的大力支持下,职业教育要更加注重创新服务、创新发展和创新引领,加速实现三大融合,并深化教学方法改革[1]。“机械制图”作为中职机械专业的基础课程,其重要性不言而喻。然而,目前课堂仍采用传统教学方法,枯燥乏味,学生积极性不高,故如何改善这种现状将是教师有待解决的问题。作为一种激发兴趣的教学方法,将游戏化教学法融入课程,既是提升教学效果的必要举措,也是教学改革的有效路径。但在文献检索中发现,游戏化教学法在不同课程中的应用,仅单纯地存在于线下游戏互动教学和线上游戏闯关教学中,而将线上线下混合式游戏化教学形式应用于“机械制图”课程的研究则几乎没有。因此,本文采用线上线下结合游戏互动的方式,探索了游戏化教学法在“机械制图”课程中的应用。

  一、游戏化教学法的概念与优势

  所谓游戏化教学法,就是将教学元素和游戏元素融合在一起,让学生在具有教育性和游戏性的轻松愉悦的氛围下获取知识、学习技能的一种教学方法[2]。即根据游戏自由、灵活、有趣的特点,结合学生的特征及教学目标合理设计游戏内容,将相应的知识、技能巧妙地隐于游戏[3];以游戏为载体,按照规定的游戏规则,让学生在轻松的游戏互动与闯关中完成学习任务、获得技能提升。笔者认为,游戏化教学中的游戏可贯穿课堂教学始终,也可只用于某些教学环节。

  游戏化教学法的优势主要有以下两个方面。一是提高学生学习积极性。它以游戏为载体进行教学,符合学生“爱玩”的天性,并以课程积分奖励作为外驱动力,更容易激发学生学习的积极性。同时,能够使学生在任务驱动的游戏中获取知识,唤起其学习的求知欲,实现“在玩中学、在学中玩”。二是改善课堂学习环境。通过设置个人通关、小组合作、积分奖励等,让学生产生一定的竞争压力,能够提升他们主动学习的意识,且更愿意动手完成绘图任务。同时,学生的积分数据公开透明,会使学生将自己的通关结果与他人进行比较,其中暂时落后的学生就会产生紧迫感[4],进而在下一轮的闯关学习中更集中注意力学习,以便拿到较高的积分。这样就形成了你追我赶的竞争性课堂学习环境,也最大化提高了学生的技能应用水平。

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  二、游戏化教学法在中职“机械制图”课程教学中应用的理论依据

  (一)人本主义教学理论

  传统的课堂教学枯燥乏味,学生的情绪非常压抑,学习兴趣不高。人本主义教学理论强调把学生培养成具有主动性、独创性和创造性的人,即教学围绕个人和小组目标进行,最主要的是传授知识、技能,要使学生感到有价值。而基于人本主义教学理论,通过任务分配、小组合作、自我通关等,将游戏化教学法应用于中职“机械制图”课程,能够体现学生的主体地位。

  (二)建构主义教学理论

  建构主义教学理论指出学生是学习意义的主动建构者,倡导“自主—合作—探究”,同时还指出要充分发挥学生的主观能动性,并指导他们实现自我反馈和评价[5]。游戏化教学法以建构主义教学理论为指导,在中职“机械制图”课程中进行应用,能够在课前预习、个人闯关、小组合作等环节中充分调动学生学习的主动性和积极性[6]。

  (三)杜威“从做中学”理论

  杜威“从学中做”理论强调学生兴趣的重要性,即教学设计必须以学生的兴趣为出发点。游戏化教学法作为一种新型教学方法,在中职“机械制图”课程教学环节中基于杜威“从做中学”理论,设置轻松的游戏闯关与学习情境,并将制图知识融入互动,能够满足学生“爱玩”的天性,激发他们的求知欲,使其在动手操作与项目实践中学习知识,从而掌握读图绘图技能。

  三、游戏化教学法在中职“机械制图”课程教学中应用的具体流程

  (一)学情分析

  中职“机械制图”课程教师在采用游戏化教学法之前,应先通过问卷了解学生学习现状。问卷设计可从“教学方法及存在问题”“课堂互动”“对游戏化教学的看法”等方面进行调查。

  通过调查,在“教学方法及存在问题”方面,74.52%的学生认为当前的教学方法有利于自己吸收知识,12.50%的学生认为枯燥无味,仅有12.98%的学生具有浓厚的学习兴趣。同时,53.37%的学生认为当前教学方法单一,63.46%的学生认为教学方法陈旧,63.46%的学生认为课上参与度低,大部分时间是“教师讲、学生听”,48.08%的学生认为“灌输性”方法较多。在“课堂互动”方面,85.58%的学生很少或几乎不参与课堂互动,仅有14.42%的学生可以参与教师、同学的互动。在“对游戏化教学的看法”方面,88.46%的学生表示愿意接受游戏活动,支持教师采用游戏手段进行教学。由此发现,以往的教学方法及课堂互动均存在不足,现针对不足,进行游戏化教学法的应用。

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  (二)游戏化教学设计

  笔者现以中职“机械制图”课程中第二章“投影基础”第四节“几何体的投影”为例,对游戏化教学设计加以阐述。“几何体的投影”主要包括平面曲面立体、投影的基本作图步骤、立体图形的三视图与作图方法。在“几何体的投影”部分实施游戏化教学,旨在让学生在轻松愉快的情境下获取知识,实现师生在整个教学过程中的双边互动学习,最终提高学生的学习兴趣和课堂的教学效果。

  “几何体的投影”教学目标主要包括以下三个层面。在知识目标中,通过学习通的任务导入,让学生了解本节课的教学任务,并在课中游戏互动环节让学生掌握规范的作图步骤与方法、不同的几何体投影与三视图。在能力目标中,让学生可以根据立体图形画出平面图形,并学会不同几何体投影的基本作图技能,且以小组个人竞技PK的方式完成教学技能学习。在素质目标中,要以游戏互动的形式传授教学内容,培养学生的竞争合作意识,提高学生的作图技能,并通过多元评价环节提升他们多角度思考问题的能力。

  基于上述教学目标,教师在教学过程中,要采用线上游戏与线下互动相结合的方式,将枯燥的课本知识融入游戏互动呈现给学生。同时,利用积分记录学生的学习效果,以此激发学生的学习兴趣。积分主要包括学习通平台导学积分、课中kahoot!平台积分、课中游戏互动积分及课后kahoot!平台积分四部分。具体来说,课前教师通过学习通平台上传制图导学任务,并设置相关的导学问题,学生根据线上资料与课件提前进行本节课预习任务。这一过程中,学生获得了积分,教师从中可了解学生的课前知识掌握情况和预习效果。上本节课前几分钟,利用线上Kahoot!平台对学生进行理论基础知识测评,再次让学生回顾并熟知本节课内容,学生测试完毕,平台自动生成积分。在线下课堂游戏互动中,让学生通过小组及个人答题方式进行闯关活动,以便学习知识、掌握技能,而完成闯关活动可获得积分。其中,个人闯关环节前三名依次获得3、2、1分,小组合作闯关环节对每个关卡评比后表现最佳的小组所有成员每人加2分,游戏结束后教师当堂在学习通平台赋予学生相应的积分。游戏结束后再次上线kahoot!平台对学生进行测试,以此检验课堂学习效果并自动生成积分。最后全班学生进行自评与互评,接着教师对学生课堂整体表现进行点评与总结,其中对表现优秀、积分最高的个人和小组进行物质表彰。另外,对于教学中的积分,可采用课前、课中、课后累加原则,且课后将学生的积分数据通过相应平台导出,汇总成电子表,记录在学生的过程性表现中。积分总和采用百分制,按照30%的比例换算作为期末成绩考核的一部分,以此作为奖励机制,从而激发学生的学习兴趣。概言之,在混合式游戏化教学过程中,线上游戏与线下互动相互联系、相辅相成,能够增强学生的学习兴趣,并反馈学生的学习效果,进而也为教师调整教学进度提供了依据。

  (三)游戏化教学实施

  1.课前线上预习+游戏测试。第一,学习通平台线上预习。学生课前安装学习通平台APP,并通过班群号加入班级,教师则将创建好的学习资料及预习任务发布于学习通平台。学生在课前自主学习资料,完成本节课预习任务,并获取相应积分,积分名单由教师在课上公布。同时,学习资料在之后可以作为学生复习的依据,且学习记录和数据可以作为教师对学生进行过程性评价的依据。

  第二,Kahoot!平台游戏测试。教师进行在线注册,根据本节课的相关主题和内容,创建属于自己的Ka-hoot!项目案例。即设置投影法相关概念与正投影特性、三视图形成及其之间的关系、几何体投影的三视图形成等基础性的客观题目,插入图片、音乐、视频等教学资源[7],并设置限定的答题时间,设置完成后会自动生成房间代码供学生进入[8]。课前教师登录Kahoot!平台,并让学生通过手机登录网址,输入PIN代码和游戏角色,选择个人或小组的形式进行几何体投影理论测试闯关。题目出现在教室屏幕上,学生需要在规定时间内做出回答。游戏测试结束后,系统会根据作答速度和准确率对学生进行评分,前三名的学生个人或小组名字将显示在大屏幕上。同时,Kahoot!后台可以针对学生的游戏测试答题情况进行过程性记录和反馈,并对学生的作答自动进行积分。之后教师可结合学生的预习作答情况,对记录的数据进行分析,这样可以捕捉到学生的学习轨迹及遇到的问题,据此调整课堂教学的整体进度与任务点,这样有利于提高教学效果[9]。

  2.课中线下游戏闯关互动。根据课前的定向导学和Kahoot!平台线上游戏知识巩固测试结果,教师可了解到学生存在的问题和薄弱点,这样课中教学设置的重难点和目标就会更具针对性。在课前预习环节,学生获取的知识是零散的,在新课讲授环节,教师采用个人闯关与小组合作的形式,能够使学生将本节课知识完整串联起来。

  第一,个人游戏闯关。根据本节课教学目标,将游戏闯关分为棱柱、棱锥、圆柱、圆锥、圆球、组合体的三面投6个关卡任务,前一个关卡未完成者不得进入下一关。前5个几何体为个人闯关任务,教师每讲完一个知识点在PPT设置一个关卡。其中,棱柱、棱锥、圆柱关卡设置为“抢答”环节,教师说出“开始抢答”后,每关最先站起来的5个学生上台展示简单几何体的三视图绘图步骤及尺寸标注,其他学生在台下自行绘画。每个关卡台上作答时间限定为3分钟,答不出或答错不计分。作答完成后由学生和教师共同进行评分,选出作答情况最优的3个学生依次获得相应得分。圆锥、圆球关卡采用“击鼓传花”的方式,教师喊出“停”后,花落谁家即为上台展示的学生,具体每关选取5个学生,由台下学生进行提问并指定绘图任务,作答时间、计分方式及评价主体同前3关。

  第二,小组合作互动。在完成前5关的通关任务后,将采用小组合作的形式进行复杂几何体的综合性训练。即将班级学生平均分成若干小组[10],由教师在PPT展示出叠加类、切割类及综合类的复杂组合体,小组学生进行研讨与配合,对组合体进行形体分析、选择主视图、选比例定图幅、布置视图、绘制底稿、检查描深,绘制完成基本图形后,根据复杂几何体再次进行形体分析,并根据类型选择长度、高度、宽度三个方向的绘图基准,然后对几何体各部分进行定形尺寸、定位尺寸和总体尺寸的标注,最后共同完成几何图形的三视图投影绘图。为调动学生的课堂参与积极性,最终每个任务由教师随机选出5组,每组选出一个代表进行展示与步骤讲解汇报,时间限定为10分钟,规定时间内未完成者不再参与评比。另外,在组间游戏中,以每次抽取2组学生的形式进行比拼,共互动两次,时间限定为5分钟。2组学生进行互问互答,本组学生要从各种形式的绘图任务中为对方组指定题目。待所有组完成任务后,对各小组得分进行统计排名,表彰得分最高的小组,并依次在学习通为小组成员附加相应积分。

  第三,个人竞技闯关。在完成所有知识学习与小组合作后,为了使学生巩固课堂知识与提升读图绘图技能,再次设置个人闯关竞技比拼的环节。因为经过小组合作后,学生更容易单独完成一项较高难度的绘图任务,所以教师可给出复杂几何体图形,让学生确定几何体类型,选择合适的三视图投影作图步骤并完成绘图,同时选择尺寸基准完成不同类型的尺寸标注。规定时间为5分钟,未完成者不参与评比。最先完成的3个学生自行上台展示和绘画,由教师和同学共同进行评价,最终选出最优的作品进行附分和表彰。

  第四,Kahoot!平台游戏通关测试。学生经过个人闯关与小组合作,完成所有关卡任务后,本节课教学即将结束。为检验学生学习效果,教师可再次上线Kahoot!平台游戏通关测试,即设置相同的几何体投影与三视图,形成练习闯关题目。通过两次测试结果,对比学生的投影知识掌握情况,以此验证学生本节课的学习兴趣与课堂参与积极程度,进而检验应用游戏化教学法的可行性。

  此外,课堂游戏结束后,教师要针对每一环节学生存在的问题,给予反馈和点评,且让学生课后进行知识的梳理和总结,并调整下次课堂教学的整体进度与任务点。同时,对本节课所有学生两个平台的积分数据进行整理与汇总,以此作为评价学生课堂表现的依据,最终激励学生不断进步,进而激发学生的求知欲。

  (四)游戏化教学评价

  在本节课教学结束后,进行学生自评、学生互评、教师评价相结合的多元化评价。为做好隐私保护及使评价具有真实性,将自评表与互评表通过二维码的形式发给学生。每个学生对自己及他人本节课的学习态度与兴趣、团队合作能力、解决问题能力、积极主动性、投影知识掌握程度、复杂几何体三视图绘图完成时间、读图绘图能力等方面进行多维评价。之后教师根据学生个人表现与各小组整体表现进行点评和综合评价,具体分为对学生在课前预习环节的预习整体进度与得分情况的评价,在课前Kahoot!平台游戏测试环节中学生的得分情况与知识掌握程度的评价,在个人闯关环节学生独立完成几何体三视图绘图任务的时间与熟练程度及分析和解决问题能力的评价,在小组合作环节中学生团队合作能力是否提高、作品是否完整、读图绘图技能是否提升与组内成员参与度的评价,在上台展示环节学生是否在规定时间内完成任务并清晰讲解及展示平面图形的绘制的评价,在课后Kahoot!平台游戏通关测试环节学生的得分情况与答题速度的评价。

  通过多元评价,可以让学生对自己本节课的学习效果有清晰的认知,及时反思自己的不足,以便今后根据评价结果有针对性地改进学习。同时,也有利于教师及时发现学生在本节课学习中存在的困难和短板,在下一步的教学中调整进度,以便有侧重点地讲解教学内容,从而更好地促进学生的学与教师的教,且促进师生双方的共同提升,最终保证教学的有序顺利进行。

  此外,游戏化教学后再次对学生进行问卷调查,有80.76%的学生认为游戏化教学后,课堂上更喜欢自主学习或跟同学合作完成游戏任务,且这样能够提高他们的自主学习能力与合作意识,只有19.23%的学生认为实施游戏化教学对他们的自主合作学习帮助不大,或者没有帮助。87.97%的学生认为明显增强了他们的学习兴趣,92.98%的学生认为他们的学习成绩有了明显的提高,只有7.02%的学生认为提高不明显或没变化。同时,大部分学生认为游戏化教学后,他们的学习态度更加积极了,课前、课中、课后师生的互动也更密切了。这说明大部分学生对该教学方法比较认可,且该教学方法取得了明显的成效。

  四、结语

  将游戏化教学法应用于中职“机械制图”课程,有利于教师通过游戏互动的中介作用将教学内容与项目学习、技能提升相融合。这样学生在完成挑战关卡的同时,也完成了知识的学习和技能的提升,并通过积分奖励得到了平时成绩。通过课后学生调查问卷的反馈可知,这种游戏闯关的新型项目教学方法,解决了现有教学模式存在的一些问题,激发了学生的学习兴趣,调动了学生的课堂参与积极性,活跃了课堂气氛,且促进了学生读图绘图技能的提升,教学效果得到明显改善,由此证明这种教学方法对于课程是切实可行的。但同时教师要控制好课堂秩序,做好教学设计,突出教学重难点,以便充分做好教学的组织者、参与者和指导者,进而指导学生积极参与体验,掌握读图绘图技能,提升机械职业能力。另外,笔者也希望这种教学方法能够更加完善,应用到中职其他课程中,以满足社会对各种技能型人才的需求。概言之,笔者将游戏化教学法应用于中职“机械制图”课程,从课前预习、课中游戏互动、课后评价等环节设计游戏化教学方案,并加以具体实施,结果证明,利用游戏化教学进行线上线下互动,有助于提高学生兴趣,进而提升教学效果。

参考文献:

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  [4]欧阳昌胜,苏旭武.游戏闯关教学法在中职机械CAD教学中的应用与实践[J].课程教育研究,2017(22):233.

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  [8]李洋,豆丹阳,王健.Kahoot!游戏化学习平台在生物学教学中的应用[J].生物学教学,2019,44(6):41-42.

  [9]赵丽娜.运用Kahoot!和Quizlet进行汉语游戏化教学的行动研究[D].上海:华东师范大学,2020.

  [10]欧阳昌胜.游戏闯关教学法在中职机械CAD教学中的应用与实践[D].武汉:湖北工业大学,2017.