機械制圖課程游戲化教學改革研究

于友林　吳愛華

摘 要：通過對機械制圖課程校企深度融合教學改革研究，教材體系游戲化與職業化，提出動態更新專業知識，緊密結合區域經濟發展，以產業為引領，實現“工學結合”“產教結合”，使校企合作深度融合，提高學生的職業崗位適切度。

關鍵詞：游戲化教學 教學改革 校企合作

課 題：本文為江蘇省教育科學研究院“十二五”第二期職教課改課題“中職機電技術應用專業主干專業課程教學改革與生產實踐校本化的研究”（課題編號：ZYB142）成果之一。

一、機械制圖課程在機電專業中的作用

機械制圖是機電技術應用專業（簡稱“機電專業”）的一門重要的專業基礎課程。根據教育部《中職機電技術應用專業教學指導方案》和江蘇省教育廳2013年頒發的《中職機電技術應用專業實施性人才培養方案（2.5+0.5）》的規定，該課程在中職高一年級開設。該課程也是機電加工制造業人員進行技術交流的基礎，是培養知識技能型人才的重要專業基礎課程，為學生后續專業課程和技能課程的學習、參加對口單招學歷提升及將來職業生涯發展提供有力的支撐。

二、機械制圖課程教學改革的措施

目前，中職機電專業使用的《機械制圖》教材，其內容、體系等過于傳統，只能從制圖理論上列舉課程教學案例，很少有與生產企業緊密銜接的課程案例，更談不上以企業產品為例的課程案例。通過建設校本化、企業化的機械制圖課程，可以重新構建課程，深化教學方式、方法改革，培養學生創新精神和實踐能力，穩步提高教學質量。其中最重要的是創新教學模式，提升課堂教學實效。筆者所在學校通過開展游戲教學、項目教學、案例教學等形式，以生動具體的任務和逼真的場景，激發學生的學習興趣，引導學生探究學習、自主學習；大量運用信息技術改革傳統教學模式，將難以講授、難以理解的空間三維機械零件的投影圖形，通過信息技術呈現給學生，并廣泛開發網絡課程、微課程、仿真練習等多種形式的數字化教學資源，培養學生運用網絡資源自主學習的能力，使專業教學信息化水平明顯提高。

按照科技發展水平和職業資格標準設計課程結構和內容，重新構建機械制圖課程，動態更新專業知識、課程和教材，緊密結合區域經濟發展，以產業為引領、就業為導向、素質為基礎、能力為本位，實現“工學結合”“產教結合”，使校企合作深度融合；大力提升中等職業教育與地方經濟產業發展的對接度，按照專業與產業對接、課程內容與職業標準對接、教學過程與生產過程對接、學歷證書與職業資格證書對接的要求，著力提高職業教育專業結構與產業結構的吻合度、教學內容與企業技術進步的同步程度、學校文化與企業文化的融合程度，提高學生的職業崗位適切度。

三、全方位改革課程教學內容

1.教材體系的游戲化與職業化

推動教學方法改革，通過真實案例、真實項目激發學生的學習興趣、探究興趣和職業興趣。教學內容以企業產品圖樣為載體，將機械制圖的基本理論知識與技能融匯于企業產品之中，以“玩中學，學中玩”的游戲形式將所學知識轉化為動畫呈現，采用案例教學，精心設計過關游戲，將課程基本知識與理論聯系起來，讓課程內容與職業標準對接、專業與產業對接、教學過程與生產過程對接、學歷證書與職業資格證書對接。

（1）基本理論知識模塊。以四個項目（軸套類零件、箱殼類零件、盤蓋類零件、叉架類零件）為知識能力目標，將課程內容與職業標準對接、專業與產業、教學過程與生產過程對接。在多媒體制圖教室，將機械制圖的基本理論知識與技能設計轉化為好玩的游戲，由游戲任務驅動專業理論知識，以項目驅動教學實施，采用案例教學法，以游戲任務過關的形式，促進教與學融合，教、學、做一體化。

（2）能力提升模塊。游戲的難度進一步加大。以職業能力為教學目標，將學生制圖知識的實際應用能力與職業資格證書對接，使學生能繪制中等難度的零件圖，能識讀較為復雜的零件圖和一般難度的裝配圖樣，能獲得國家制圖員中級職業資格證書。

通過“游戲”任務過關掌控學情，課堂游戲任務過關、課后游戲熟練過關練習所花時間由計算機累計得分，知識融會貫通與游戲測試相結合，由此確定學生的知識掌握程度，并給出學期綜合評價。

2.教學內容表現為案例化和模塊化

教學內容以企業產品圖樣為載體，將課程基本知識與理論聯系起來，分為兩大模塊：知識模塊（課程內容與職業標準對接、專業與產業對接，教學過程與生產過程對接）和技能模塊（學歷證書與職業資格證書對接）。

（1）基本理論知識模塊。以“玩中學，學中玩”游戲形式將所學知識轉化為游戲動畫呈現，采用案例任務驅動，以游戲任務過關形式，教與學融合進行，教、學、做“游戲”一體化。

①軸套類零件：10個軸套類零件的學習由簡單到復雜對應不同游戲難度，將制圖基本知識，正投影基礎，立體的表面交線，組合體、機件的表達方法，標準件與常用件、零件圖等知識，以不同難度要求體現在游戲過關升級中。

②箱殼類零件：10個箱殼類零件的學習由簡單到復雜對應不同游戲難度，將制圖基本知識、正投影基礎、立體的表面交線、組合體、機件的表達方法、標準件與常用件、零件圖等知識，以不同知識與難度要求體現于游戲過關升級之中。

③盤蓋類零件：8個盤蓋類零件的學習由簡單到復雜對應不同游戲難度，將制圖基本知識、正投影基礎、立體的表面交線、組合體、機件的表達方法、標準件與常用件、零件圖等知識，以不同知識與難度要求體現于游戲過關升級之中。

④叉架類零件：8個叉架類零件的學習由簡單到復雜對應不同游戲難度，將制圖基本知識、正投影基礎、立體的表面交線、組合體、機件的表達方法、標準件與常用件、零件圖等知識，以不同知識與難度要求體現于游戲過關升級之中。

（2）能力提升模塊。將制圖知識串聯起來，重點突出技能，對接崗位，服務專業，提高學生制圖知識的實際應用能力，學生能繪制中等難度零件圖，識讀較為復雜的零件圖和一般難度的裝配圖樣，獲得國家制圖員中級職業資格證書。

3.課程內容的企業化和實用化

根據校企合作的要求，重新構建機械制圖課程體系，以適應專業與產業對接的人才培養模式。根據機電專業課程和崗位技能要求，提高學生的知識能力與職業能力，以提升學生綜合素質為目標，體現鮮明的校企合作、區域經濟特色和專業職業特征，將學生的“學位”與“崗位”融合在教學中，根據校企合作選擇知識與能力點，制定課程內容和教學方法。

根據國家制圖員中級職業資格的要求，針對學生對一般復雜零部件和圖樣識讀的能力，結合學生認知能力、企業產品的特點，選取相應實訓內容，體現課程總體目標要求。

課程內容涵蓋中職機械制圖課程知識點和企業崗位技能要求的職業資格，涵蓋國家制圖員（中級）職業資格技能標準，具有針對性和實用性。

四、改革教材體系、教學方法與手段

1.教材知識體系構建的創新

通過游戲重構課堂，以“玩中學，學中玩”的游戲形式將所學知識轉化為動畫呈現，采用案例教學，學做合一，改變傳統的教學方法。

基本理論知識模塊設計突出基本教學目標，將課程內容與職業標準對接、專業與產業、教學過程與生產過程對接。能力提升模塊設計突出技能，服務專業，將學生制圖知識的實際應用能力與職業資格證書對接。

2.教學方法與手段的創新

（1）教學方法創新。采用學生喜愛的游戲教學、項目教學和案例教學，以生動具體的任務和逼真動人的場景，激發學生學習興趣，引導學生探究學習、自主學習，重構課堂，構建學做合一。

游戲動畫視頻通過多媒體技術提供豐富多彩、生動逼真的課程動畫和三維模型，使原本靜態、枯燥、抽象的制圖知識轉化為動態的形聲相伴的可視游戲，易于理解，豐富了課堂教學內容，激發了學生的學習興趣。

采用游戲教學、案例教學和項目教學驅動教學任務實施，將機械制圖的基本理論知識與技能轉化為好玩的過關游戲，通過過關游戲由基礎到綜合、由淺顯到復雜呈現課程知識。崗位教學法，將學生制圖知識的實際應用能力與職業資格證書對接。

（2）教學手段創新。廣泛使用計算機仿真教學、數字化實訓、遠程實時教育等技術，改造傳統教學。將難以講授的專業理論，通過信息技術呈現給學生，利用多種形式的數字化信息資源，增強學生運用網絡資源自主學習的能力。通過網絡平臺，將網絡課程提供給學生，滿足學生學習之需，網絡資源包含教學課件、動畫視頻、單元微課、習題解答等。

大量使用網絡課程、微課程、虛擬仿真練習、考試平臺等多種形式的數字化教學資源，增強學生運用網絡資源自主學習的能力。

游戲動畫視頻：通過多媒體技術為學生提供生動的動畫和三維模型，使原本枯燥、抽象的內容變得生動、易于理解，豐富了教學內容，激發了學生的學習興趣。

直觀模型：在多媒體教學中，結合實物模型，形成了屏幕投影、黑板、模型及零件實物四合一的課堂教學手段。

零件實物：陳列各種機械零部件，讓學生動手進行部件拆裝，繪制零件圖。

網絡平臺：通過課程網站為學生提供學習資源。

（3）教材內容創新。體現鮮明的校企合作、區域經濟特色和專業職業特征，將學生的“學位”與“崗位”融合在游戲中，根據校企合作選擇知識與能力點，制定課程內容。

五、重組校內外教學資源

1.校內實訓資源的重組與使用

有效將校內實訓資源進行重組，充分使用校內多媒體制圖教室、CAD繪圖室、典型部件拆裝實訓室機械零件模型、典型零件陳列室、考試題庫、課程視頻、課程網絡資源庫等。

2.校外實訓基地的共建與利用

充分利用校外實訓基地——江蘇萬力集團公司的各種資源，使校外資源服務于教學，實現校企深度合作，加強知識技能型人才的培養。

總之，機械制圖教學采用游戲教學、項目教學和案例教學，改變了傳統教學方法與手段，真正讓課堂活起來、學生動起來，使學生在在游戲過關中學會知識和技能，教學效果與質量得到了提高，彰顯了課程改革的特色和創新。

（作者單位：江蘇省海安中等專業學校）