GBL教學法在中職學校無人機實訓課教學的應(yīng)用研究

龔麗春

（玉溪工業(yè)財貿(mào)學校，云南 玉溪 653100）

一、引言

GBL（Game-based-Learning）教學法也稱為游戲式學習教學法或基于游戲的學習，是設(shè)計涵蓋某些教學內(nèi)容的教育游戲運用于實際教學中或?qū)⒂螒蚺c教學相結(jié)合，創(chuàng)設(shè)游戲情境服務(wù)于教學從而達到教育目的的一種教學方法。在GBL教學法中，教育游戲是其重要組成部分，是教學內(nèi)容的載體，是達成教學目標的途徑。在中職無人機實訓課程教學中融入GBL教學法，以當今中職學生喜愛游戲并且樂于接受新鮮事物的性格特點為基礎(chǔ)，將課程當中對學生有一定難度，不易于掌握的知識技能設(shè)計成帶有教育目的的游戲或者是比賽，又或者是游戲當中某一元素。教師在授課過程中以教育游戲創(chuàng)設(shè)教學情境，使學生提升學習興趣，在學習的同時通過游戲的完成也能夠增強成就感和自信心。GBL教學法針對全體學生，以個人或小組為單位，結(jié)合具體教學目標，把預(yù)設(shè)的教學內(nèi)容以教育游戲的方式呈現(xiàn)。在面對教學游戲設(shè)定的要求時，充分激發(fā)學生的創(chuàng)造力，提升學生的實踐能力，以小組為單位進行教學游戲時，以過關(guān)或者競賽獲勝為顯性目的，學生掌握游戲中涵蓋的知識和技能為隱性目的且為最終目的，并且可以促進學生的團隊合作能力提升、科學競爭觀的養(yǎng)成以及培養(yǎng)良好的班級風氣。充分發(fā)揮學生的主體作用，教師進行適當?shù)囊龑?dǎo)，發(fā)揮課堂教學主導(dǎo)作用，讓學生全身心投入到知識技能的海洋中，從而提高教學質(zhì)量。

二、相關(guān)概念綜述

（一）GBL教學法

GBL教學法，即是使學生基于游戲進行學習的教學方法。在教學法的名稱上，就體現(xiàn)了這種教學法的全面性。在這個教學法中，學生的學習方法是基于游戲進行學習，教師的教學方法是基于學生在游戲中學習而進行教學，也體現(xiàn)了使用本教學法，主體是學生，教師發(fā)揮的是主導(dǎo)作用。

（二）無人機實訓課程

中等職業(yè)教育階段的教學按照性質(zhì)有兩種分類，理論教學和實踐教學。實訓課程是實踐教學中的課程，是以鍛煉學生實際操作能力的技能培訓課程。根據(jù)教育部門規(guī)定的培養(yǎng)目標以及社會生產(chǎn)的實際需要，教師在實訓基地對學生進行有目的的指導(dǎo)、演示，最終學生掌握動手操作技能或者特殊心智新能。無人機實訓課程是一門重要的基礎(chǔ)實踐課程，在中等職業(yè)學校的航空攝影測量專業(yè)和無人機操控與維護等專業(yè)廣泛開展。通過無人機實訓課程的學習，學生具備常用無人機的操作技能，能讀懂簡單的無人機原理圖，掌握四軸無人機的使用方法，了解常用的無人機飛行的法律法規(guī)，并獲得一定的實踐能力，能夠進行航測外業(yè)測量。

三、GBL教學法設(shè)計原則

（一）主體性原則

主體性原則是指在教學過程中，要確保教學工作的主體是學生，教師需要發(fā)揮教學工作的主導(dǎo)作用。特別是對于一個實訓類型的課程，對學生的實踐能力要求較高，而大部分學生在上課前很少有接觸到無人機的機會，所以教師的任務(wù)是引導(dǎo)學生進行學習，逐步掌握無人機操控技術(shù)。首先是尊重學生的主體地位，在制定教學內(nèi)容，達成教學目標時，要充分發(fā)揮學生的主體性，讓學生從傳統(tǒng)課堂的被動學習，到GBL教學理念下的主動知識建構(gòu)、技能習得。以學生為主體，通過課余時間對學生的觀察以及課堂上學生的反饋，游戲是學生普遍感興趣的事物，借助游戲教學來調(diào)動學生的學習興趣，在教學游戲的目標達成中獲得學習的成就感。

（二）趣味性原則

游戲之所以讓學生感到迷戀是因為學生在游戲中可以體會到特殊的樂趣。GBL教育理念下的教學內(nèi)容設(shè)置、教學游戲編制都要考慮到教育游戲的趣味性。寓教于樂，學生在教育游戲中獲得快樂的同時又能達成教學目標。另外提升教學游戲趣味性還可以增強學生在教學過程中的沉浸感獲得，當學生身心投入到課堂中，學習效率也會得到提高。

（三）發(fā)展性原則

在GBL教學法下進行教學游戲的設(shè)計，一方面讓學生能夠在教學中體會到經(jīng)過努力學習成功帶來的喜悅，不斷增強其自信心；另一方面，通過教育游戲，學生體會小組成員間互幫互助的歸屬感以及樹立正確的競爭觀，使學生的核心素養(yǎng)得到充分發(fā)展。

（四）安全性原則

民用無人機時至今日依然是個屬于起步發(fā)展的行業(yè)，近年來，國內(nèi)外發(fā)生過多起無人機飛行安全事故。主要體現(xiàn)在兩方面，首先是人身安全，無論對于無人機操控者還是對于其他的人員在操作不當?shù)那闆r下均有可能造成人身危害。另外就是無人機作為空間內(nèi)的交通參與者的飛行安全，無人機在禁飛限飛區(qū)域飛行干擾民航起降，這一類就是法律上的飛行安全。特別是對于一個學校教學來講，無論是在實訓教學中保障師生的人身安全，還是養(yǎng)成職業(yè)飛手素養(yǎng)，依法依規(guī)飛行，這兩方面都要在教學中向?qū)W生潛移默化地灌輸安全理念。

四、教學案例設(shè)計課程目標和教學模式

（一）加強對無人機賽事項目的研究，尋找符合無人機實訓課的項目

隨著“十三五”以來我國建成世界規(guī)模最大的職業(yè)教育體系，職業(yè)教育在整個教育體系中的重要程度不斷提升。以往的中學階段的競賽大多以高中、初中為主，而中職教育階段的相關(guān)賽事不論是數(shù)量上還是質(zhì)量上都不如前兩者。隨著中職教育的普及，中職學生能參加的學科競賽也逐漸增多。另外，對于中職學校的大部分專業(yè)來說，都是以實踐導(dǎo)向為主，因此無論對于中職學校的教育工作者還是學生來說，更應(yīng)該在相關(guān)的學科競賽中吸取經(jīng)驗，以促進教學。對于無人機實訓課來說，課程本身就是實訓課，是以實踐為導(dǎo)向的課程，因此學生通過學習，是否能夠“做到”是教學成效高低的重要指標。而相關(guān)的無人機賽事，則是展示無人機操控技術(shù)的很好的平臺。參賽選手通過操控無人機，通過一系列預(yù)先設(shè)置好的關(guān)卡，展示無人機的操控技術(shù)，給觀眾帶來精妙絕倫的觀感體驗。無人機賽事上，一方面，參賽選手需要具備一定的無人機操作技術(shù)，具備扎實的基本功，經(jīng)過刻苦的訓練，有一定的應(yīng)變能力。這需要學生不斷提高自身的無人機操作技術(shù)。另外，對于教師來說，也可以通過選拔參賽選手，以提升整個班級的能力水平，而且，還可以把無人機賽事的比賽項目，經(jīng)過挑選和改編，組織成符合無人機實訓課課程要求的項目，讓專業(yè)有趣的比賽項目成為實訓課教學中的一個環(huán)節(jié)。一方面調(diào)動學生的學習興趣，提升學習積極性，避免機械重復(fù)的訓練造成教師的教學疲憊和學生的學習厭煩。另外，還可以通過賽事來督促學生更好的學習。加強對無人機賽事項目的研究，也是發(fā)揮“以賽促學”理念的實踐，“以賽促學”對于實踐為導(dǎo)向的課程具有積極的促進作用。而且對于中職學生來說，通過參加相關(guān)賽事，開拓自己的眼界。

（二）根據(jù)學情，制定符合GBL的教學游戲

我國的學制區(qū)別于雙軌制，是屬于在單軌制基礎(chǔ)上發(fā)展而成的分支型學制，在中考之后，大約有50%的學生就讀于職業(yè)高中。隨著對職業(yè)教育的重視，職業(yè)學校其學情與同為中學階段的普通高中有明顯區(qū)別。以學生來說，就讀于職業(yè)高中的學生其現(xiàn)有學科知識從成績上來說不及普通高中。就中職資源環(huán)境類專業(yè)來說，不同的具體專業(yè)對學生的階段要求有所不同，但整體上有很大的相似性。以航空攝影測量專業(yè)的無人機系列課程來說，對學生的中學物理、地理、數(shù)學以及計算機等學科以及實際操作能力的要求較高，需要學生對這些課程有一定的知識儲備和技能水平。學生群體是青少年，其個體差異性明顯，因此會出現(xiàn)對知識技能的掌握有好有壞，現(xiàn)有知識水平參差不齊。在學習態(tài)度上，結(jié)合課堂實際表現(xiàn)以及教師的采訪，大多數(shù)中職學生都有厭學的情緒，從學生的作業(yè)表現(xiàn)以及階段考核來看，很多學生在新學期開始，學習態(tài)度端正，但是到了期中以后，學生的學習態(tài)度普遍不及學期開始。因此應(yīng)在學情的基礎(chǔ)上，制定相關(guān)的教學內(nèi)容。

（三）開發(fā)相關(guān)教育資源，提高GBL教學法的使用效率

在常規(guī)性課堂上，教學設(shè)計是根據(jù)課程標準的要求和教學對象的特點，將教學諸要素有序安排，確定合適的教學方案的設(shè)想和計劃。把GBL教學法引入到課堂后，首要解決的就是教育游戲的開發(fā)。把教育游戲納入教學設(shè)計中，使教育游戲成為教學設(shè)計的主要載體。開發(fā)教育游戲的過程中，教師可以借助多媒體資源，無人機實訓課可以借鑒于無人機模擬課的教學資源，例如學生在無人機模擬課上可以通過相關(guān)的游戲來完成對技術(shù)的掌握。因此教師可以借助模擬軟件里的教學資源進行整合。由于實訓課上的教學游戲是客觀存在的，因此在開發(fā)相關(guān)的教學游戲時，實物游戲道具存在制作成本高的問題，從教學成本的角度來看，盡可能地提升教具的使用率是開發(fā)教育游戲的途徑之一。以教育實習的學校為例，開設(shè)航天攝影測量專業(yè)，培養(yǎng)無人機操控技術(shù)的學校在硬件設(shè)施上學校配備有無人機訓練場館，教師在教學的過程中逐步完善無人機飛行場館的設(shè)施。另外，教師也可以借助于教具，并非僅使用本專業(yè)的教學設(shè)施，為了提升教學效果，可以使用其他教具，例如使用雪糕筒進行標定特殊飛行點、借助體育器材（籃球架、球網(wǎng)等）設(shè)置障礙物等。

學生是教學活動的主體，在進行教學設(shè)計、開發(fā)相關(guān)教育游戲時也要以學生為主體。教師可以調(diào)查學生感興趣的游戲，分析其游戲類型、游戲背景設(shè)置等環(huán)節(jié)，為教育游戲的設(shè)計提供一些思路。在實習期間，通過課間對學生的觀察以及與學生交流時，發(fā)現(xiàn)學生對手機游戲的興趣很高，例如“王者榮耀邊境突圍”以及“和平精英”等在學生群體中普遍很流行，在通過對這種游戲的了解后，對無人機實訓游戲教學有所啟發(fā)。例如可以借助這樣的游戲進行教學設(shè)計，引入學生熟悉的教學游戲背景，調(diào)動學生的興趣，再把教學內(nèi)容穿插到教學游戲中，設(shè)計“物資投放”“精準爆破”“荒島營救”“穿越障礙”等環(huán)節(jié)。在進行教學后及時問詢學生對教學游戲的看法，進行調(diào)整，不斷完善教學游戲的設(shè)計。

五、使用GBL教學法的無人機實訓課教學優(yōu)化策略

（一）德技兼修，對學生進行多角度的綜合能力訓練

在無人機實訓課的教學上，教師要明確兩個方面的內(nèi)容。一方面是了解不同的學生在多個維度能力上的差別。例如有的學生善于言談人緣較好，有一定的組織能力；有的學生實踐能力很強，能夠很容易掌握新的操作技能；還有的學生比較內(nèi)向，在學習上屬于后進生等。個體具有獨特性，每個人都有自己擅長的智能領(lǐng)域，教師根據(jù)不同類型學生的優(yōu)勢領(lǐng)域進行分組。這樣的話，以小組為單位，每個小組在不同的智能維度上都能夠有良好的表現(xiàn)，以學生為單位，每一位學生實現(xiàn)優(yōu)勢互補，使班集體中的每個人都能夠得到最優(yōu)發(fā)展。另外一方面是在進行課堂教學中，教師除了要教給學生操作知識與操控能力，還應(yīng)該對教學內(nèi)容進行深度挖掘，拓展教學內(nèi)容在不同智能維度上的深度，以求學生能夠培養(yǎng)在教學目標之外的能力。把三維目標中的“過程與方法”和“情感態(tài)度價值觀”與多元智能理論相結(jié)合，從而實現(xiàn)對學生多角度的培養(yǎng)。

（二）優(yōu)化教學評價，重視學生的實踐力訓練

對于教學效果的評價，取決于學生在教學過程中的課堂反饋，以及學生對教學活動的認可度調(diào)查。良好的教學效果是指教師的教學活動取得了預(yù)想的效果，學生能夠在教學過程中達成課程目標，并能夠發(fā)展核心素養(yǎng)。學生的評教工作往往是在教學活動之后進行的，教師在收到學生的教學評價之后，能夠在之后的課程中加以改進。為了能夠取得更好的教學效果，推進無人機實訓教學的發(fā)展，教師在每個班的不同實訓任務(wù)結(jié)束后，進行教學效果調(diào)查，以便及時調(diào)整下一項教學任務(wù)的實施。

（三）增加學生的參與度，根據(jù)學生的實際選擇高效的培養(yǎng)方法

學生是教學活動的主體也是課堂學習的主要參與者，學生學習進步的程度大小與他們的課堂參與度呈正比關(guān)系。通過GBL教學，可以從三個方面提升學生的課堂參與度，從而使課堂效率得到提高。首先GBL教學時，學生作為個體，經(jīng)過分組組成一個小組，這樣一來就避免了后進生自暴自棄厭學的現(xiàn)象。因為學生在小組里的表現(xiàn)直接和小組最終的成績排名有關(guān)。其次，游戲小組內(nèi)的每一個組員技能的掌握又有優(yōu)劣，在其他方面上也有高低，因此組內(nèi)成員之間就會形成一個互助的環(huán)境，這樣也提升了學生的課堂參與度。另外，不同的小組之間因為教育游戲的完成，會有競爭的關(guān)系，優(yōu)勝組最終有獎勵，因此每個小組都會設(shè)法在教育游戲中能夠獲得更多的分數(shù)。這樣以來，在課堂教學中，每一位學生都會在不同的角度提升課堂的參與度。

（四）明確GBL教學下學生能力的水平層次，進行分層教學

中職學校的學生群體是15-18歲的青少年，其個體差異性明顯，因此會出現(xiàn)對知識技能的掌握有好有壞，現(xiàn)有知識水平參差不齊。在實際教學中，一線教師往往會出現(xiàn)這樣的困惑：由于新興專業(yè)師資短缺，無人機飛行實訓課程是一個全方位立體空間訓練，每個人的空間感是不一樣的，所以在學習的過程中會有較大的差異性。同時無人機在空中操控不熟練的情況下很容易出現(xiàn)“炸機”的現(xiàn)象，從而更突出了教師實時指導(dǎo)的重要性，但是教師和助教往往很難顧及全體學生。這種情況適合分層教學，學生在教師的指導(dǎo)下，根據(jù)同一個班學生的現(xiàn)有知識技能水平以及每個學生的不同個性，分成若干小組。雖然一個教師無法做到在上課期間一對一滿足每一個學生的學習需求，但是在對一個班級的學生分層之后，再去指導(dǎo)同一個水平層次的學生群體，會起到事半功倍的作用。在GBL教學理念之下，明確學生的水平層次，也是順應(yīng)最近發(fā)展區(qū)的教育觀念。這就需要教師對學生有充分的了解，對學生的能力進行一個判斷，隱藏在教學游戲背后的教學目標制定要符合學生的最近發(fā)展區(qū)，既要有一定的難度，又能確保目標要求是學生通過努力可以實現(xiàn)的，使學生在通過教學后，獲得最大程度上的提升。

（五）合理安排教學內(nèi)容，在教育游戲中啟發(fā)學生

在進行GBL教學時，要避免一種傾向。這一種傾向看似是一個悖論，一方面教師要把教學目標寓于教學游戲之中，最大程度上提升學生的課堂參與度，提升學生的學習興趣；另一方面，教師還要避免學生太過關(guān)注教學游戲而忽略了教學內(nèi)容本身。因為在調(diào)動學生學習興趣的同時，學生難免會出現(xiàn)情緒激動，難以約束自己，從而造成課堂秩序混亂。另外對于無人機實訓教學來說，安全性是其非常重要的原則。所以要在教學內(nèi)容轉(zhuǎn)變?yōu)榻虒W游戲的過程中把握一個度，既要發(fā)揮教學游戲調(diào)動學生積極性的同時，又要確保教學內(nèi)容的專業(yè)性和課堂紀律的嚴肅性。在GBL教學方法中，學生在教學活動中的主體地位進一步增強，在教學游戲的體驗中，學生為了完成一定的操作要求，面對復(fù)雜挑戰(zhàn)，不斷地嘗試，在教學內(nèi)容的設(shè)置上達到充分啟發(fā)學生，使學生學會學習。在GBL教學法中，教師不嘗試教給學生什么特定的知識技能，而是嘗試給學生創(chuàng)建一個他們可以學習的環(huán)境。讓學生在這個特定的環(huán)境中，自主構(gòu)建知識技能，也是符合學生主體作用的體現(xiàn)。

結(jié)語

根據(jù)實際教學需要，靈活使用GBL教學法，多種教學方法相結(jié)合。使用GBL教學法也要視實際情況而定，在無人機實訓課中，學習新操控技能的階段不適合使用GBL教學法。操作技能的形成過程包括認知、分解、聯(lián)系定位以及自動化四個階段，在操作技能學習的認知階段不適合使用GBL教學法。在認知階段，學生對操作技能尚未形成一個準確的認識，GBL教學法的使用是在學生對技能有初步基礎(chǔ)的前提下運用的。因此適合于一項技能學習的中后期，用來對操作技能進行熟練以及自動化?？偟膩碚f，教學有法，教無定法，貴在得法。教師應(yīng)根據(jù)學生的學習情況，在學生有一定的技能水平基礎(chǔ)上，靈活運用GBL教學法。