基于游戲教學(xué)軟件在“機械設(shè)備零件的失效形式”中的課堂教學(xué)設(shè)計

陳廣 包創(chuàng)軍

摘要：目前，信息技術(shù)在課堂教學(xué)中大量的實踐運用，游戲教學(xué)軟件在教學(xué)中的還是一種創(chuàng)新的嘗試。本文通過對“機械設(shè)備零件的失效形式”進行課堂教學(xué)設(shè)計，嘗試使用游戲軟件進行教學(xué)，解決了理論知識點在教學(xué)過程中既重要又難教的難題，是一種跨學(xué)科的信息技術(shù)與課堂教學(xué)相結(jié)合的新方式。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù);游戲;教學(xué)軟件;課堂教學(xué)

中圖分類號：G642.0 ? ? 文獻標(biāo)志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2019）19-0242-02

在科技創(chuàng)新的驅(qū)動下，高校的課程改革也在積極展開，形成很多優(yōu)秀的教學(xué)方法。尤其是信息技術(shù)的充分應(yīng)用，大大豐富了教師對課堂教學(xué)的設(shè)計手段，提高了教學(xué)效率，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。本文以“機械設(shè)備修理工藝學(xué)”中的了解設(shè)備零件失效形式單元教學(xué)設(shè)計為例，在課堂教學(xué)中充分利用信息技術(shù)、軟件技術(shù)，改善了傳統(tǒng)教學(xué)方式的弊端，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)效率。

一、教學(xué)設(shè)計之教學(xué)分析

（一）教材分析

本課程選用的教材為《機電設(shè)備維修》，屬“十二五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材。本次教學(xué)內(nèi)容屬于第一部分的機械可靠性理論知識。教學(xué)內(nèi)容特點是原理、概念較多，理論知識點側(cè)重于原理解釋及概念分析等。

（二）學(xué)情分析

機電設(shè)備維修與管理專業(yè)大二學(xué)生已具備機械設(shè)計、機械制造工藝知識及相應(yīng)的力學(xué)知識。

二、教學(xué)設(shè)計之能力目標(biāo)

（一）能力目標(biāo)

具有判斷零件失效形式的基本能力。

（二）知識目標(biāo)

了解零件的磨損、變形、斷裂、蝕損的失效形式及各種失效形式的應(yīng)對措施。

（三）情感目標(biāo)

提升學(xué)生自主探究精神，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的樂趣。

三、教學(xué)重點、難點分析

教學(xué)重點為學(xué)習(xí)零件的磨損、變形、斷裂、蝕損的失效形式的定義。難點是本節(jié)課的內(nèi)容中專業(yè)名詞較多，理論分析較多，課堂講授容易進入枯燥、煩悶的氣氛中，形成了老師講得累、學(xué)生不愿聽的尷尬局面。如果學(xué)生在本單元沒掌握好，則不能判斷零件的失效形式，就不能選擇相適應(yīng)的維修方案。

四、教學(xué)策略與教學(xué)設(shè)計

由于教學(xué)內(nèi)容中基礎(chǔ)理論知識點多且雜，為提高教學(xué)效率，首先采用直線式（見圖1）的教學(xué)策略。即將內(nèi)容分為若干階段，以教師為中心，對原理、概念進行解釋、分析。為了解決理論知識點枯燥、學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不大的難點，充分利用多媒體教學(xué)設(shè)備及信息化教學(xué)軟件。利用相關(guān)軟件，根據(jù)教學(xué)目標(biāo)將知識點嵌入到游戲型教學(xué)軟件。通過游戲軟件中的新穎性、挑戰(zhàn)性，促使學(xué)生實現(xiàn)從“讓我學(xué)”到“我要學(xué)”的轉(zhuǎn)化，從而主動拿起課本尋求、探究單元學(xué)習(xí)內(nèi)容中的理論知識點。

五、課程實施

（一）教學(xué)設(shè)計與分析

（二）教學(xué)游戲軟件設(shè)計方案及流程

教學(xué)游戲軟件設(shè)計為知識問答式游戲。該應(yīng)用程序使用各種變量來獲取、存儲玩家的輸入信息，并記錄玩家的測驗結(jié)果，當(dāng)達到一定分值則進行判斷是否過關(guān)或測試失敗。通過運行該軟件，學(xué)生可以檢驗自己對該單元的學(xué)習(xí)要點掌握情況有了大致的認(rèn)識。為了達到游戲的測試過關(guān)目的，學(xué)生對于不大清楚的知識點問題，只好翻開課本尋求問題的答案。如此循環(huán)，枯燥的理論知識就在這問答式的游戲中加深鞏固進而達到了教學(xué)目標(biāo)。

1.設(shè)計任務(wù)系統(tǒng)。（1）任務(wù)主題。游戲設(shè)計的目的是掌握學(xué)習(xí)單元里的理論知識點，并在課堂上使用，因此設(shè)計的游戲為短小簡潔、操作簡單為主。（2）任務(wù)氛圍。任務(wù)氛圍主要由場景、角色來烘托。場景盡量避免選擇類似課堂等僵硬、呆板的環(huán)境。角色在問題問答的互動過程中，學(xué)生當(dāng)收到回答正確或錯誤的消息后設(shè)計相應(yīng)的動作及表情，來營造場景的氣氛。（3）角色體驗。游戲設(shè)計教師、學(xué)生二個角色。觸發(fā)游戲后，教師角色會從題庫中隨機、主動發(fā)出提問，此時玩家需根據(jù)題意選擇點擊對或錯的圖標(biāo)。（4）任務(wù)引導(dǎo)。游戲場景有明確的指向正確或錯誤的圖標(biāo)，玩家作出選擇后點擊即可完成問題的回答。游戲場景同時有記錄玩家的分值表，每完成一次回答，分值會根據(jù)游戲內(nèi)的數(shù)據(jù)庫作出判斷并自動進行增減。

2.任務(wù)規(guī)則。在任務(wù)的設(shè)計中主要是通過問題讓玩家選擇答案，從而獲得知識。在游戲過程中，為了激勵玩家的興趣，設(shè)置了分值變量。當(dāng)分值達到預(yù)定閥值上限時，則顯示成功過關(guān)。相反，當(dāng)分值下降到另一預(yù)定閥值下限，則游戲失敗。

3.游戲效果。游戲軟件作為一種低成本、低風(fēng)險的學(xué)習(xí)工具，學(xué)生在使用過程中，即使暫時游戲失敗，在重復(fù)運行的情況下，仍有很大機率過關(guān)的可能。在這種重復(fù)刺激的作用，達到了心理學(xué)家提出的“部分強化”效果，從而獲得知識。

六、總結(jié)

本課例采用了信息技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，在保持傳統(tǒng)教法優(yōu)勢下，利用跨學(xué)科軟件技術(shù)，制作游戲教學(xué)軟件。讓學(xué)生對具有挑戰(zhàn)性、趣味性的游戲中主動學(xué)習(xí)，并且游戲還能作為學(xué)生課外鞏固知識點的一種有效方式，提高了學(xué)習(xí)效率，達到了課程教學(xué)目的。另一方面，在創(chuàng)新科技的大環(huán)境下，在教學(xué)設(shè)計上，應(yīng)用多學(xué)科技術(shù)在高職教學(xué)里進行教學(xué)創(chuàng)新，是一個大膽的實踐。

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