【摘 要】機械制圖課程需要學生具備一定的讀圖、繪圖能力,根據中等職業學校學生特點,在機械制圖教學中引入游戲因素,在提高學生學習積極性方面有助推作用。筆者探索了游戲化教學的應用模式,設計了機械制圖中《正六棱柱的三視圖》一課,取得了較好的效果。
【關鍵詞】游戲化教學;機械制圖;中職
【中圖分類號】G712 【文獻標識碼】A
【文章編號】2095-3089(2019)10-0210-01
一、游戲化教學的內涵
游戲化教學是指,在教學過程中,教師根據學生的年齡、心理特征,將游戲的趣味性、參與性、情境性的特點與教學實踐有機融合起來而形成的一種教學模式。教育游戲將親身體驗作為一種學習方式,以游戲作為學習內容的載體,能在很大程度上激發學生的求知欲。游戲化教學設計的內涵在于做到娛樂性和教育目標的平衡。
二、游戲化教學研究背景
國內不乏游戲化教學法的探討,其中基礎教育教師是研究的主力軍[1],且以主科類語數英研究為主,基于職業教育的研究卻相對較少。
職業學校的學生意志力薄弱、學習動力不足的特點賦予了教師更加神圣的使命。在倡導工匠精神的今天,進一步提高課堂實效,賦予中職生出彩的學習經歷,對于其終身發展有著不凡的意義。在課堂中適時地穿插游戲,重新建構教學元素,將機械制圖的學習內容進行游戲化設計,鍛煉學生的創造力、想象力,也讓課堂由枯燥乏味走向引人入勝、趣味盎然。
三、機械制圖課程在機電專業中的地位
機械制圖是機電一體化專業的一門重要的專業基礎課程,新時代的中國制造2025離不開機電技術的支撐。從知識的理解方面,機械制圖課程的學習有助于后續專業課程和技能課程的開展;從知識的應用方面,作為機電從業人員,快速準確地讀圖、繪圖能力將對個人職業發展提供有力的支撐。
四、游戲化教學在中職機械制圖課堂中的應用模式
1.課前。
教師在課前發布學習任務,完成分組等課前準備。學生以小組為單位完成自測題,教師利用雨課堂等智慧平臺自動統計測試題的正確率,并上傳到平臺,作為小組積分的依據之一;教師還可以自行下載或者開發游戲,利用編程貓等軟件,開發適合教學內容的游戲,充分激發學生的學習動機。
2.課上。
(1)線下游戲,運用傳統游戲開展教學活動。課堂中,提問環節教師可以利用學習平臺隨機搖號,抽取組號或者學號完成學習任務;在概念講解環節,可以模擬綜藝活動中“誰是臥底”來區別相似的知識點,例如投影面平行面與投影面垂直面的投影特性,區分異同;運用“奇葩說”的游戲方式開展辯論活動,例如在繪制剖視圖時,學生常常漏線。教師可以巡回指導,通過手機拍照,利用多屏互動技術將學生易錯知識點逐一呈現,面向全體,投屏展示,小組同學共同分析,引發學生的認知沖突,糾正已知中的錯誤成分,建構新知。
(2)線上游戲,運用數字游戲開展教學活動。優質的視頻游戲其設計遵循成熟的教學原則,例如基于建構主義腳手架式的教學模式[2]。教師可以在網上下載游戲,但更多的時候需要“私人定制”。
例如,在講解裝配圖這一節內容時,學生對于教材上呈現的裝配圖識讀起來比較困難,而在實際的教學過程中,教師也難以找到相應的實物讓學生拆裝。此時,解決學生“看不到、看不清”的問題,游戲就可以大顯身手。學習過程中,可以讓學生在游戲中進行虛擬裝配。學生需要明確各個零件的位置關系,并且將二維與三維相結合,只有看懂圖紙,一一對應,研究布局、結構后方可進行裝配,闖關才有可能成功。游戲設置關卡,層層遞進,學生則變成玩家,在闖關中建構新知。數字游戲設定的規則能夠根據學生完成任務的數量、質量,給與獎勵,例如頭銜、虛擬物品等。游戲化的教學設計有利于學生掌握物體形狀、結構、位置,實現二維和三維空間的轉換。
五、正六棱柱的三視圖教學設計
1.教學目標。
知識目標:認識正六棱柱,掌握正六棱柱的投影特性。
能力目標:能夠按照三等關系繪制正六棱柱。
情感目標:培養工程意識和一絲不茍的工匠精神。
2.教學過程。
(1)溫故知新之手舞足蹈。
問題:投影面垂直線?投影面平行線?
以教室的墻角作為三投影面體系,學生用手臂或者其他身體部位演示表達投影面垂直線、投影面平行線,手舞足蹈展示講解。
設計意圖:傳統游戲,在體驗中鞏固舊知,同時為本節課正六棱柱的投影特性及作圖規律作鋪墊,循序漸進。
(2)探秘新知之形體構成。
教師展示螺母、鉛筆的實物,學生結合實物并觀察正六棱柱的模型,可以得到由頂面、底面、六個側棱面組成。
(3)探秘新知之線面分析。
學生按照正六棱柱在三投影面體系中擺放的位置確定各個平面的投影特性。學生觀察得到頂面和底面屬于水平面,前后兩棱面屬于正面,其余棱面為鉛垂面。此環節教師將采用隨機抽號的方式確定回答問題的同學,且個人成績與小組的最終成績密切相關。
設計意圖:面向全體同學,營造民主的課堂氛圍,激發小組活力,增加參與度。
(4)探秘新知之形影不離。
小組成員之間互相協作,一名組員利用手電筒將光線垂直于圖板照射分別得到正六棱柱的三面投影,其余組員繪制投影的輪廓,先繪制出反應棱柱主要特征的視圖,再按照三等關系確定其余兩個視圖,教師進行巡回指導。隨后,學生觀看正六棱柱微課,根據三視圖的投影規律完成作圖,并進行成果展示分享。
設計意圖:運用形影不離的游戲,讓學生在體驗中感知正六棱柱的投影規律,弄清“形”與“影”之間的關系,要想準確規范作圖,就要分析形體特征,包括特殊位置直線、平面等,強化規范性,培養嚴謹的學習態度,樹立正確的作圖理念。
六、教學反思
1.游戲競爭機制下的心智技能提高。
課堂爭霸,在競爭中引發學生的自我學習,利用游戲競賽規則吸引學生的參與,學生既掌握基礎知識又收獲學習方法;在課堂中引入游戲,學習動機得以激發。學生在游戲中體驗自我,重拾信心、大膽嘗試,多元智能得以發展。
2.成果展示分享下的認知能力提高。
提問、前測了解學情,教師基于學情的設計的學習任務激發了學生的智慧。學習任務在闖關中得以各個擊破,在思辨表達中實現對信息的精細加工,對正六棱柱的投影特性及其投影方法進行深度學習;總結環節采用思維導圖的方式,強調學習方法的掌握,著重培養學生的職業素養,在達成知識目標的同時,更強調認知態度,即情感目標的達成[3]。
3.不足之處。
小組成員間的不均衡發展,沒有關注到每個個體,在溫故知新環節用時較長。
七、結語
點亮學習需要規則方法,將學習游戲化不失為一種有趣途徑。游戲與教學融合,線上線下共同發力,符合以人為本的教育教學理念。數字游戲為學生提供了額外的學習途徑,游戲化的最終目的是引導學生更好地完成學習任務,學生在游戲闖關的過程中讀圖能力得到了提升。教師的教學能力決定了學校可持續發展的動力,作為一線教師,或許無法搖身變為出色的游戲設計師,但應當具備游戲化的理念,以知促行,恪盡職守,力爭己欲立而立人,己欲達而達人。
參考文獻
[1]申煜.中小學游戲化教學研究綜述[J].上海:上海教育科研,2017.
[2]格雷格·托波.游戲改變教育[M].上海:華東師范大學出版社,2017.
[3]曲茜美.游戲化教學在翻轉課堂中的應用[J].上海:華東師范大學出版社,2010.
作者簡介:郝麗莎,講師,研究方向機械設計,職業教育。