基于ARCS 模型的游戲教學(xué)法在實(shí)驗(yàn)課程中的實(shí)踐1)

陳慶軍 姚妙金季 靜 ,? 左志亮,?

*(華南理工大學(xué)土木與交通學(xué)院，廣州 510641)

?(亞熱帶建筑與城市科學(xué)全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣州 510641)

學(xué)生在信息時(shí)代獲取知識(shí)的途徑發(fā)生了巨大變化，課外誘惑如電子游戲等也越發(fā)多樣化，這為教師授課帶來了許多難題。如何在課程中充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性，解決學(xué)生不愛聽課的難題，是擺在一線教師面前的重要研究課題。

解決此問題的關(guān)鍵之一是要提升學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力。Keller[1]提出的ARCS（注意力，attention；切身性，relevance；自信心，confidence；滿意感，satisfaction）學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)模型，關(guān)注如何以此四要素為驅(qū)動(dòng)，通過教學(xué)設(shè)計(jì)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。目前該模型在不少學(xué)科中得到應(yīng)用[2-5]，但在工科課程中的應(yīng)用尚少，且該模型的研究注重研究策略，對(duì)策略的實(shí)用性和有效性的研究還有待加強(qiáng)。

當(dāng)代學(xué)生喜歡電子游戲、桌面游戲等，許多家長和老師將此當(dāng)作洪水猛獸。但游戲是否就與學(xué)習(xí)完全背道而馳呢？其實(shí)游戲式教學(xué)法是一種歷史悠久的教學(xué)方法，古人就曾對(duì)教育給出“寓教于樂”的建議。近年來，將教育與游戲或競賽結(jié)合的研究也成為了教育領(lǐng)域新的熱點(diǎn)問題[6-11]。但目前在大學(xué)傳統(tǒng)工科教育中應(yīng)用仍較少。本文介紹團(tuán)隊(duì)在探究式實(shí)驗(yàn)課程中，基于ARCS 模型的若干游戲教學(xué)方案的設(shè)計(jì)、實(shí)施及成效。研究旨在促進(jìn)工科教育的創(chuàng)新，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力和主動(dòng)性。

1 設(shè)計(jì)

ARCS 模型中包含四個(gè)策略要素[1]：其中注意力策略用于喚起好奇心和興趣；切身性策略連接學(xué)習(xí)者的切身需要、興趣和動(dòng)機(jī)；自信心策略幫助學(xué)習(xí)者建立對(duì)成功實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的積極期望；滿意感策略提供外在的和內(nèi)在的強(qiáng)化。該模型還包括若干過程問題（見表1）、策略細(xì)化、調(diào)查問卷等相關(guān)內(nèi)容，需針對(duì)不同的課程特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

表1 基于ARCS 模型的游戲式教學(xué)設(shè)計(jì)范例

本文的“結(jié)構(gòu)模型概念與實(shí)驗(yàn)”是一門將大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競賽[12-15]引入課堂的競教結(jié)合課程，是省一流線下課程。一方面通過理論教學(xué)講授力學(xué)、結(jié)構(gòu)概念[16]；另一方面要求學(xué)生制作結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，綜合理論及實(shí)踐來感知力學(xué)及結(jié)構(gòu)。近年來團(tuán)隊(duì)在教學(xué)中基于ARCS 模型，設(shè)計(jì)了多款教學(xué)游戲，激發(fā)學(xué)生對(duì)力學(xué)和結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)樂趣，取得了不錯(cuò)效果。

團(tuán)隊(duì)先通過訪談及問卷的方式，了解學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力來源、感興趣的動(dòng)機(jī)激勵(lì)策略和方式、對(duì)不同類型游戲的喜愛程度。而后基于ARCS 學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)模型，依據(jù)過程問題，設(shè)計(jì)教學(xué)游戲，將四個(gè)要素有機(jī)融入到教學(xué)過程中。表1 以動(dòng)手類游戲?yàn)槔故窘虒W(xué)游戲的設(shè)計(jì)思路，在此基礎(chǔ)上可完善形成完整的教案。

2 實(shí)施

教學(xué)游戲類型主要分實(shí)景類游戲和仿真類游戲兩種，通過游戲?yàn)檩d體向?qū)W生傳遞特定的知識(shí)。不同的課程類別、課程階段、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)學(xué)時(shí)，可設(shè)計(jì)出不同的游戲模式。本課程規(guī)劃出若干游戲式教學(xué)模式，其中實(shí)景類游戲包括動(dòng)手實(shí)踐類游戲、知識(shí)競賽游戲、角色扮演游戲等；仿真類游戲則采用解謎通關(guān)的電子類嚴(yán)肅游戲模式。表2 展示了教學(xué)游戲在課程不同階段的實(shí)施。

圖1 米粉–棉花糖結(jié)構(gòu)游戲

圖2 橋梁仿真競賽

表2 游戲教學(xué)實(shí)施案例

與傳統(tǒng)教育有所不同，游戲教學(xué)中，失敗是“游戲”不可或缺的一部分，它激勵(lì)學(xué)生不斷嘗試去獲得成功，并創(chuàng)造了學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。游戲教學(xué)過程中，老師主要作用是給學(xué)生及時(shí)反饋，引導(dǎo)他們完成游戲任務(wù)、更好地去達(dá)成目標(biāo)。

圖3 “結(jié)構(gòu)知識(shí) 一站到底”游戲

圖4 模型競賽游戲

3 成效

團(tuán)隊(duì)通過問卷、訪談、達(dá)成度分析等方式對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，了解學(xué)生對(duì)各類游戲的設(shè)置、內(nèi)容及方法的建議和意見，并逐步改進(jìn)。圖5 是近年某次調(diào)查問卷結(jié)果，共計(jì)78 份問卷。最受學(xué)生歡迎的課程環(huán)節(jié)中，結(jié)合了游戲教學(xué)法的“模型競賽”，“棉花糖–米粉大賽”和“結(jié)構(gòu)知識(shí)、一站到底”分列前三位，高于傳統(tǒng)授課及方案討論環(huán)節(jié)，表明游戲教學(xué)環(huán)節(jié)較為成功。認(rèn)可在課程中培養(yǎng)了實(shí)踐能力、創(chuàng)新創(chuàng)造精神、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神的同學(xué)分別達(dá)到了83%，71%和83%。對(duì)教學(xué)方法所有同學(xué)都持肯定態(tài)度，大家認(rèn)為添加了游戲環(huán)節(jié)的課程形式新穎，可吸引學(xué)生主動(dòng)參與，提高學(xué)習(xí)積極性及主動(dòng)性。

圖5 課程問卷調(diào)查

傳統(tǒng)授課法條理清晰、授課內(nèi)容豐富，但也易造成學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)的情況。此時(shí)可將游戲教學(xué)法作為輔助手段，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力。但由于課時(shí)有限，游戲環(huán)節(jié)的設(shè)置需合理安排并經(jīng)多次調(diào)整方可實(shí)現(xiàn)最佳效果。

4 結(jié)語

本文介紹了基于ARCS 學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)模型，在“結(jié)構(gòu)模型概念與實(shí)驗(yàn)”課中引入游戲教學(xué)法進(jìn)行的改革實(shí)踐。以動(dòng)手實(shí)踐類游戲?yàn)槔榻B了如何基于ARCS 學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)模型對(duì)教學(xué)游戲進(jìn)行設(shè)計(jì)的思路。介紹了課程中所采用的 “米粉–棉花糖結(jié)構(gòu)賽”、“仿真平臺(tái)嚴(yán)肅游戲”、“結(jié)構(gòu)知識(shí)一站到底”游戲、“靜動(dòng)載模型實(shí)驗(yàn)競賽”等案例的實(shí)施情況，并通過調(diào)查問卷等對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行了反饋。結(jié)果表明，若教師可以根據(jù)課程的特點(diǎn)，從ARCS 模型四要素出發(fā)，精心設(shè)計(jì)游戲競賽類環(huán)節(jié)并將教學(xué)目標(biāo)有機(jī)融入到課程中去，可提高課堂活力，激勵(lì)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，達(dá)到良好的教學(xué)效果。文章對(duì)其他相似的實(shí)驗(yàn)課程具有參考借鑒意義。未來，課程組將進(jìn)一步探索如何更好地將游戲教學(xué)法應(yīng)用到不同課程中，并在教學(xué)設(shè)計(jì)上不斷創(chuàng)新，以促進(jìn)優(yōu)質(zhì)教育的發(fā)展。