游戲化學習元素在微課程教學中的應用

劉逢源 陳昱航 朱蕙霞 李鋒

【摘 要】基于生物化學課程，針對游戲化元素在大學生微課程教學中的應用，提出了構建面向大學生的微課程教學模式。本文從微課程內涵及其特點和游戲化發展趨勢及理念入手，系統闡述了游戲化元素在課前導學、課中互動、課后探索的具體實施做法和案例。結合當前游戲化元素在微課中使用情況，歸納了在學習不同知識點時適合的游戲類型和學習技巧。

【關鍵詞】游戲化;微課程;教學;生物化學

【中圖分類號】G424?????? 【文獻標識碼】A

【文章編號】2095-3089（2019）12-0008-02

2012年，《教育信息化十年發展規劃（2011—2020年）》文件出臺，提出以“教育信息化帶動教育現代化”。在信息化大浪潮的發展下，微課程和游戲化課程猛然興起。將游戲化元素融入到微課程的教學模式中，利用微課程攻克重點、難點，通過游戲活動完成知識的構建，并以多樣的游戲類型和學習技巧做以輔佐，更容易完成知識的內化，提高學生的學習興趣，取得較高的課堂效率。

一、微課程的內涵及其特點

微課程是圍繞一明確的教學目標，針對某一難點、重點，以短小、緊湊、高效的視頻呈獻給學生的一種教學活動。雖容量微小、用時簡短，但主題突出、指向明確。張一春教授認為：“微課”是指以學習者自主學習獲得最佳效果為目的，經過精心的信息化教學設計，以流媒體形式展示的圍繞某個知識點或教學環節開展的簡短、完整的教學活動[1]。相對于傳統課堂，微課程集趣味化、情境化、微型化等特點，使授課達到形象生動、省時高效、內涵顯著的效果。

二、游戲化學習的發展趨勢和理念

教育游戲近幾年越來越受國內外學者關注，追溯到上世紀80年代，Bowman將電視游戲整合到教學設計中[2]，隨著網絡浪潮的興起，教育游戲由最初的電視游戲發展到了電子游戲、網絡游戲。通過查找國內相關文章發現，有638個國際學術出版物刊登過游戲化學習相關的研究成果，其中Computers & Education 在五年內共刊載了164篇文章，位列教育技術相關期刊的榜首[3]。基于此，游戲化學習模式是現在研究的熱門領域并且關于游戲化教育資源運動正在我國蓬勃發展。游戲化學習就是將一些游戲的特征元素（如：任務、獎勵、挑戰、競爭）嵌入到課堂教學中，抓住學習者對游戲的獵奇心理，告別傳統的“一言堂”教學模式，使學習者在輕松、愉快、寬松的環境中接受知識，進而創造人性化教育和提升學生的綜合能力。

三、游戲化設計類型及學習技巧

在微課程教學中，為了避免說教內容太強，達到學生“樂學”的目的，可以設計多種游戲類型和基于生物化學教學的學習技巧來增加課程趣味性。游戲類型的拓寬、課堂情景的豐富有助于激發學生游戲的欲望，取得良好的游戲化教學效果。

1.字謎輔助記憶。

講述一些枯燥無味的概念時（如甘氨酸、色色氨酸、天冬氨酸、賴氨酸），縮寫及英文字母難以記憶，用字謎小游戲的游戲模式去引導學生記憶，放入真實化的生活情境中更加高效，如：（非極性疏水氨基酸甘氨酸Gly G 代表糖（學生物化學的都應該知道吧），l 象形為 玻璃棒，y 漏斗。糖通過玻璃棒，進入漏斗留到嘴里——味道“甘”！丙氨酸 Ala“丙”字抽象為天平（仔細觀察，兩邊幾乎對稱），ala 代表直桿兩邊各有一只托盤，與“丙”字對應。纈氨酸Val纈——鞋，讀Val的音標恰似“崴哦”。不妨記成：穿著高跟鞋，容易崴腳哦）。

2.關卡激發探索。

在一些循環流程中（如三羧酸循環、三脂酰甘油的水解、糖異生）教師從中提取抽象的知識點做成游戲呈獻給學生，反應流程模擬打怪升級的游戲模式，將每一循環的知識點串聯起來，逐一擊破，逐個消化，為提高學生的學習熱情，每一個關卡過后，可以采用適當的虛擬獎勵，如：裝備、勛章、虛擬金幣、武器、寶物、經驗等，根據關卡的難度不同獎勵不同的東西，來激發學生的獵奇心理。

3.順口溜模擬流程。

一些反應過程和各流程反應容易遺漏其中步驟和流程產物的變化，可以采用順口溜的游戲模式，運用順口溜串聯整個反映過程，保證反應體系的完整化。如描述運輸流程時：被動運輸，不需耗能，順勢把物轉，協助擴散，不同簡單，轉運蛋白伴。

4.多感官刺激體驗。

不同的學生對事物的認知方法和接收方法有所不同，生物化學的學習可以通過多個感官全方位的去吸收、體驗，因“才”施教，增加“浸入感”，提高學習效率。

（1）音樂融入。通過聽覺記憶反應流程，做成歌曲改編的形式加強記憶，在學習者學習相應的章節時播放對應的歌曲。在學習DNA時可以播放以下歌曲（如圖1）。

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圖1 DNA結構之歌????? 圖2 氨基酸表情包

（2）畫片展示。生物化學學習過程中，一些名詞抽象難懂和縮寫難以記憶，采用一些諧音、串字等巧記方法并摻雜一些搞笑幽默成分，制作成表情包的形式形成視覺沖擊加入到游戲中，有利于學習者記憶（如圖2）。

四、基于游戲化學習元素的微課程教學模式

通過精心設計“課前—課中—課后”各教學環節，構建“游戲化導學—游戲化互動—游戲化探索”的教學流程，促使學生經過“必學—求學—選學”三個知識學習層級從而激發學生學習潛力。

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圖3 游戲化學習元素微課程教學模式

1.課前導學和準備。

（1）知識新授。在游戲化的微課程中，知識的學習提到了課前。為了在上課時達到良好的教學效果，教師通過制作微視頻或者動畫在課前使用，將知識傳輸給學生，使學生清晰地了解知識架構，明確知識概況。學生觀看微課、預習完后，將遇到的問題與疑惑帶入課堂并且反饋給教師。熟悉游戲玩法可以在課堂節省寶貴時間，課前學習者熟悉游戲的操作方式，了解操作規則，易于在課堂上取得良好的成績。

（2）情境設計。情境設計可以分為課堂情景設計和游戲化情境設計。創設課堂情景依據直觀教學原理、情知對稱原理、寓教于樂原理、因材施教原理，使學生注意力更集中，喚醒學習興趣、激發探究知識的欲望、產生令人期待的教學魅力[4]。

①有效的課堂情境設計可以讓學生沉浸其中，增加學生的浸入感。生物化學這門學科抽象難懂，知識點繁多。教師應該以真實世界的問題、案例為基礎，避免單一說教高度抽象化、概括化、結構化的書本材料。如在健身鍛煉肌肉的過程中，可以計算肌酸的產生、支鏈氨基酸的消耗和如何補充蛋白質和營養物質來增強肌肉等。

②教師根據本次課堂所講授內容及其特征設計富有趣味性、激勵性的、提高學生學習興趣的游戲化教學情境。如，在學習氨基酸時，20種編碼氨基酸名稱和英文縮寫難以記憶，采用一些諧音、串字等巧記方法并摻雜一些搞笑幽默成分，以詼諧類的表情包的形式呈現給學生，將得到良好的教學氛圍。

（3）關卡的設計。微課程是一種碎片化學習方式，知識點比較零散，難以形成完整的知識體系。游戲關卡秉承以“統籌設計、整體開發”為理念，以“構建知識框架，避免過于碎片化”為目的，設計游戲關卡為學生指明相應的學習路徑并形成相應的知識導航。按照由淺入深，從易到難順序將知識點嵌入關卡，設計成通關打怪類型游戲。學生通過對每個關卡的逐個擊破，滿足挑戰、探索心理，誘發學習興趣，引導學生養成堅持的學習素養。

2.游戲化課堂活動的設計和互動。

（1）觀看微視頻。微視頻是圍繞某個知識點開展的教學活動，全方位攻克重點、難點并屬于在課堂學生輸入知識的一個過程，可以解答部分課前預習的疑惑和問題，為后面知識的輸出和關卡等級提高做好準備。

（2）合作與競爭。在知識輸入階段，團隊合作的游戲模式可以形成基礎知識點的相互補充，學習者為了達到最終目標組成團體，取長補短，發揮各自力量去完成任務，有效培養學習者的團隊精神和人際交流能力。在學習期間，可以賺取金錢、經驗、武器裝備等游戲化獎勵，滿足學習者的成就感和團隊榮譽感。競爭機制通過設置游戲排行榜，讓學習者明確自己所在的水平，競爭者參考排行榜上的排名、金幣數量、武器裝備等，向合適的對手發起挑戰，獲勝者給于適當的獎勵刺激了學習者的挑戰心理，重塑學生的內在潛力，游戲中的任務、合作、競爭和獎勵四大機制激發學習動機，易于取得良好的學習效果。

（3）交流與反思。在微視頻和游戲結束后，游戲任務完成數量、關卡的通過率、排行榜高低有一個量化直觀的體現和反饋，根據游戲未完成的關卡深入思考知識點薄弱和遺漏之處。記錄在一個戰略日志上，便于日后的積累和復習。與同學交流游戲中得分技巧，改善學習方式和習慣，根據任務和游戲關卡的知識脈絡提煉知識導圖，形成完整的知識體系。

（4）答疑解惑。教師在這個環節根據游戲量化的指標（未完成的關卡、闖關的通過率等）了解學生遇到的難點，針對知識薄弱情況，微課和游戲的設計。

（5）反饋頒獎。游戲的排行榜和關卡的完成數量能直觀反饋學生課堂表現，除此之外，教師也需要對學生的課堂表現進行記錄，進行過程評價，關注學生情感價值方面的提升。最后，舉行頒獎儀式，獎品設置可以是游戲中虛擬的東西，如（金幣、經驗、點券、武器裝備），也可以是現實中的物品，排名較前者獎勵學習平時分等。獎品是對上一輪學習的鼓勵和表揚，對學習表現的肯定，也更好的激發學生的學習興趣，提高學習效率。

3.游戲化的探索。

（1）個性化挑戰。基于每個學生的記憶能力不同、吸收程度和理解力差異，學有余力的學生可以探索更多的附加關卡，關卡中嵌入生物化學最新的科研進展。關卡按照由易到難、由淺入深的設計原則，引導學生對知識逐步深化。這樣的學習模式更加貼合學生的學習能力，滿足學生的個性化需求，刺激學生的挑戰心理，達到人性化教育。

（2）日常應用探索。書本的知識具有一定的局限性，系統的知識點學習完成后，要回歸真實世界的問題、案例。在更“真實”的學習環境中，學生才能把知識點更好的融會貫通。以生物化學為例，角色扮演為一個減肥者，運用上課所學生物化學知識，學習者需要了解在減肥過程中糖代謝、脂代謝和蛋白質代謝三大代謝途徑。在運動過程中，計算能量的消耗和補充。

小結

相對于傳統課堂，將游戲化元素融入的微課程學習極大提高學生的學習興趣，滿足學習者的個性化學習，體現“人性化”教學宗旨。但是，在對于傳統式課堂顛覆式創新的同時，應該回歸真實的教學情景和問題，將書本知識和現實問題深度融合，才真正做到知識高效的掌握及運用。

參考文獻

[1]張一春.挑戰傳統教學 引領教學創新——談微課的內涵意義與建設應用[J].江蘇教育，2015，40（10）：9-12.

[2]程君青，朱曉菊.教育游戲的國內外研究綜述[J].現代教育技術，2007，17（7）：72-75.

[3]徐杰，楊文正，李美林，馬映梅.國際游戲化學習研究熱點透視及對我國的啟示與借鑒——基于Computers&Education（2013-2017）載文分析[J].遠程教育雜志，2018，36（06）：73-83.

[4]萬時吉.小學高段語文“情知對稱”教學模式應用研究[D].重慶師范大學，2013.

通訊作者：朱蕙霞，南通大學醫學院 副教授 。

課題基金：江蘇省現代教育技術研究課題項目：基于微課教學的游戲設計和應用研究。