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【摘 要】基于生物化学课程，针对游戏化元素在大学生微课程教学中的应用，提出了构建面向大学生的微课程教学模式。本文从微课程内涵及其特点和游戏化发展趋势及理念入手，系统阐述了游戏化元素在课前导学、课中互动、课后探索的具体实施做法和案例。结合当前游戏化元素在微课中使用情况，归纳了在学习不同知识点时适合的游戏类型和学习技巧。
【关键词】游戏化;微课程;教学;生物化学
【中图分类号】G424 【文献标识码】A
【文章编号】2095-3089（2019）12-0008-02
2012年，《教育信息化十年发展规划（2011—2020年）》文件出台，提出以“教育信息化带动教育现代化”。在信息化大浪潮的发展下，微课程和游戏化课程猛然兴起。将游戏化元素融入到微课程的教学模式中，利用微课程攻克重点、难点，通过游戏活动完成知识的构建，并以多样的游戏类型和学习技巧做以辅佐，更容易完成知识的内化，提高学生的学习兴趣，取得较高的课堂效率。
一、微课程的内涵及其特點
微课程是围绕一明确的教学目标，针对某一难点、重点，以短小、紧凑、高效的视频呈献给学生的一种教学活动。虽容量微小、用时简短，但主题突出、指向明确。张一春教授认为：“微课”是指以学习者自主学习获得最佳效果为目的，经过精心的信息化教学设计，以流媒体形式展示的围绕某个知识点或教学环节开展的简短、完整的教学活动[1]。相对于传统课堂，微课程集趣味化、情境化、微型化等特点，使授课达到形象生动、省时高效、内涵显著的效果。
二、游戏化学习的发展趋势和理念
教育游戏近几年越来越受国内外学者关注，追溯到上世纪80年代，Bowman将电视游戏整合到教学设计中[2]，随着网络浪潮的兴起，教育游戏由最初的电视游戏发展到了电子游戏、网络游戏。通过查找国内相关文章发现，有638个国际学术出版物刊登过游戏化学习相关的研究成果，其中Computers & Education 在五年内共刊载了164篇文章，位列教育技术相关期刊的榜首[3]。基于此，游戏化学习模式是现在研究的热门领域并且关于游戏化教育资源运动正在我国蓬勃发展。游戏化学习就是将一些游戏的特征元素（如：任务、奖励、挑战、竞争）嵌入到课堂教学中，抓住学习者对游戏的猎奇心理，告别传统的“一言堂”教学模式，使学习者在轻松、愉快、宽松的环境中接受知识，进而创造人性化教育和提升学生的综合能力。
三、游戏化设计类型及学习技巧
在微课程教学中，为了避免说教内容太强，达到学生“乐学”的目的，可以设计多种游戏类型和基于生物化学教学的学习技巧来增加课程趣味性。游戏类型的拓宽、课堂情景的丰富有助于激发学生游戏的欲望，取得良好的游戏化教学效果。
1.字谜辅助记忆。
讲述一些枯燥无味的概念时（如甘氨酸、色色氨酸、天冬氨酸、赖氨酸），缩写及英文字母难以记忆，用字谜小游戏的游戏模式去引导学生记忆，放入真实化的生活情境中更加高效，如：（非极性疏水氨基酸甘氨酸Gly G 代表糖（学生物化学的都应该知道吧），l 象形为 玻璃棒，y 漏斗。糖通过玻璃棒，进入漏斗留到嘴里——味道“甘”！丙氨酸 Ala“丙”字抽象为天平（仔细观察，两边几乎对称），ala 代表直杆两边各有一只托盘，与“丙”字对应。缬氨酸Val缬——鞋，读Val的音标恰似“崴哦”。不妨记成：穿着高跟鞋，容易崴脚哦）。
2.关卡激发探索。
在一些循环流程中（如三羧酸循环、三脂酰甘油的水解、糖异生）教师从中提取抽象的知识点做成游戏呈献给学生，反应流程模拟打怪升级的游戏模式，将每一循环的知识点串联起来，逐一击破，逐个消化，为提高学生的学习热情，每一个关卡过后，可以采用适当的虚拟奖励，如：装备、勋章、虚拟金币、武器、宝物、经验等，根据关卡的难度不同奖励不同的东西，来激发学生的猎奇心理。
3.顺口溜模拟流程。
一些反应过程和各流程反应容易遗漏其中步骤和流程产物的变化，可以采用顺口溜的游戏模式，运用顺口溜串联整个反映过程，保证反应体系的完整化。如描述运输流程时：被动运输，不需耗能，顺势把物转，协助扩散，不同简单，转运蛋白伴。
4.多感官刺激体验。
不同的学生对事物的认知方法和接收方法有所不同，生物化学的学习可以通过多个感官全方位的去吸收、体验，因“才”施教，增加“浸入感”，提高学习效率。
（1）音乐融入。通过听觉记忆反应流程，做成歌曲改编的形式加强记忆，在学习者学习相应的章节时播放对应的歌曲。在学习DNA时可以播放以下歌曲（如图1）。
〖XC6.JPG;%30%30〗
图1 DNA结构之歌 图2 氨基酸表情包
（2）画片展示。生物化学学习过程中，一些名词抽象难懂和缩写难以记忆，采用一些谐音、串字等巧记方法并掺杂一些搞笑幽默成分，制作成表情包的形式形成视觉冲击加入到游戏中，有利于学习者记忆（如图2）。
四、基于游戏化学习元素的微课程教学模式
通过精心设计“课前—课中—课后”各教学环节，构建“游戏化导学—游戏化互动—游戏化探索”的教学流程，促使学生经过“必学—求学—选学”三个知识学习层级从而激发学生学习潜力。
〖XC7.JPG;%30%30〗
图3 游戏化学习元素微课程教学模式
1.课前导学和准备。
（1）知识新授。在游戏化的微课程中，知识的学习提到了课前。为了在上课时达到良好的教学效果，教师通过制作微视频或者动画在课前使用，将知识传输给学生，使学生清晰地了解知识架构，明确知识概况。学生观看微课、预习完后，将遇到的问题与疑惑带入课堂并且反馈给教师。熟悉游戏玩法可以在课堂节省宝贵时间，课前学习者熟悉游戏的操作方式，了解操作规则，易于在课堂上取得良好的成绩。 （2）情境設计。情境设计可以分为课堂情景设计和游戏化情境设计。创设课堂情景依据直观教学原理、情知对称原理、寓教于乐原理、因材施教原理，使学生注意力更集中，唤醒学习兴趣、激发探究知识的欲望、产生令人期待的教学魅力[4]。
①有效的课堂情境设计可以让学生沉浸其中，增加学生的浸入感。生物化学这门学科抽象难懂，知识点繁多。教师应该以真实世界的问题、案例为基础，避免单一说教高度抽象化、概括化、结构化的书本材料。如在健身锻炼肌肉的过程中，可以计算肌酸的产生、支链氨基酸的消耗和如何补充蛋白质和营养物质来增强肌肉等。
②教师根据本次课堂所讲授内容及其特征设计富有趣味性、激励性的、提高学生学习兴趣的游戏化教学情境。如，在学习氨基酸时，20种编码氨基酸名称和英文缩写难以记忆，采用一些谐音、串字等巧记方法并掺杂一些搞笑幽默成分，以诙谐类的表情包的形式呈现给学生，将得到良好的教学氛围。
（3）关卡的设计。微课程是一种碎片化学习方式，知识点比较零散，难以形成完整的知识体系。游戏关卡秉承以“统筹设计、整体开发”为理念，以“构建知识框架，避免过于碎片化”为目的，设计游戏关卡为学生指明相应的学习路径并形成相应的知识导航。按照由浅入深，从易到难顺序将知识点嵌入关卡，设计成通关打怪类型游戏。学生通过对每个关卡的逐个击破，满足挑战、探索心理，诱发学习兴趣，引导学生养成坚持的学习素养。
2.游戏化课堂活动的设计和互动。
（1）观看微视频。微视频是围绕某个知识点开展的教学活动，全方位攻克重点、难点并属于在课堂学生输入知识的一个过程，可以解答部分课前预习的疑惑和问题，为后面知识的输出和关卡等级提高做好准备。
（2）合作与竞争。在知识输入阶段，团队合作的游戏模式可以形成基础知识点的相互补充，学习者为了达到最终目标组成团体，取长补短，发挥各自力量去完成任务，有效培养学习者的团队精神和人际交流能力。在学习期间，可以赚取金钱、经验、武器装备等游戏化奖励，满足学习者的成就感和团队荣誉感。竞争机制通过设置游戏排行榜，让学习者明确自己所在的水平，竞争者参考排行榜上的排名、金币数量、武器装备等，向合适的对手发起挑战，获胜者给于适当的奖励刺激了学习者的挑战心理，重塑学生的内在潜力，游戏中的任务、合作、竞争和奖励四大机制激发学习动机，易于取得良好的学习效果。
（3）交流与反思。在微视频和游戏结束后，游戏任务完成数量、关卡的通过率、排行榜高低有一个量化直观的体现和反馈，根据游戏未完成的关卡深入思考知识点薄弱和遗漏之处。记录在一个战略日志上，便于日后的积累和复习。与同学交流游戏中得分技巧，改善学习方式和习惯，根据任务和游戏关卡的知识脉络提炼知识导图，形成完整的知识体系。
（4）答疑解惑。教师在这个环节根据游戏量化的指标（未完成的关卡、闯关的通过率等）了解学生遇到的难点，针对知识薄弱情况，微课和游戏的设计。
（5）反馈颁奖。游戏的排行榜和关卡的完成数量能直观反馈学生课堂表现，除此之外，教师也需要对学生的课堂表现进行记录，进行过程评价，关注学生情感价值方面的提升。最后，举行颁奖仪式，奖品设置可以是游戏中虚拟的东西，如（金币、经验、点券、武器装备），也可以是现实中的物品，排名较前者奖励学习平时分等。奖品是对上一轮学习的鼓励和表扬，对学习表现的肯定，也更好的激发学生的学习兴趣，提高学习效率。
3.游戏化的探索。
（1）个性化挑战。基于每个学生的记忆能力不同、吸收程度和理解力差异，学有余力的学生可以探索更多的附加关卡，关卡中嵌入生物化学最新的科研进展。关卡按照由易到难、由浅入深的设计原则，引导学生对知识逐步深化。这样的学习模式更加贴合学生的学习能力，满足学生的个性化需求，刺激学生的挑战心理，达到人性化教育。
（2）日常应用探索。书本的知识具有一定的局限性，系统的知识点学习完成后，要回归真实世界的问题、案例。在更“真实”的学习环境中，学生才能把知识点更好的融会贯通。以生物化学为例，角色扮演为一个减肥者，运用上课所学生物化学知识，学习者需要了解在减肥过程中糖代谢、脂代谢和蛋白质代谢三大代谢途径。在运动过程中，计算能量的消耗和补充。
小结
相对于传统课堂，将游戏化元素融入的微课程学习极大提高学生的学习兴趣，满足学习者的个性化学习，体现“人性化”教学宗旨。但是，在对于传统式课堂颠覆式创新的同时，应该回归真实的教学情景和问题，将书本知识和现实问题深度融合，才真正做到知识高效的掌握及运用。
参考文献
[1]张一春.挑战传统教学 引领教学创新——谈微课的内涵意义与建设应用[J].江苏教育，2015，40（10）：9-12.
[2]程君青，朱晓菊.教育游戏的国内外研究综述[J].现代教育技术，2007，17（7）：72-75.
[3]徐杰，杨文正，李美林，马映梅.国际游戏化学习研究热点透视及对我国的启示与借鉴——基于Computers&Education（2013-2017）载文分析[J].远程教育杂志，2018，36（06）：73-83.
[4]万时吉.小学高段语文“情知对称”教学模式应用研究[D].重庆师范大学，2013.
通讯作者：朱蕙霞，南通大学医学院 副教授 。
课题基金：江苏省现代教育技术研究课题项目：基于微课教学的游戏设计和应用研究。
【关键词】游戏化;微课程;教学;生物化学
【中图分类号】G424 【文献标识码】A
【文章编号】2095-3089（2019）12-0008-02
2012年，《教育信息化十年发展规划（2011—2020年）》文件出台，提出以“教育信息化带动教育现代化”。在信息化大浪潮的发展下，微课程和游戏化课程猛然兴起。将游戏化元素融入到微课程的教学模式中，利用微课程攻克重点、难点，通过游戏活动完成知识的构建，并以多样的游戏类型和学习技巧做以辅佐，更容易完成知识的内化，提高学生的学习兴趣，取得较高的课堂效率。
一、微课程的内涵及其特點
微课程是围绕一明确的教学目标，针对某一难点、重点，以短小、紧凑、高效的视频呈献给学生的一种教学活动。虽容量微小、用时简短，但主题突出、指向明确。张一春教授认为：“微课”是指以学习者自主学习获得最佳效果为目的，经过精心的信息化教学设计，以流媒体形式展示的围绕某个知识点或教学环节开展的简短、完整的教学活动[1]。相对于传统课堂，微课程集趣味化、情境化、微型化等特点，使授课达到形象生动、省时高效、内涵显著的效果。
二、游戏化学习的发展趋势和理念
教育游戏近几年越来越受国内外学者关注，追溯到上世纪80年代，Bowman将电视游戏整合到教学设计中[2]，随着网络浪潮的兴起，教育游戏由最初的电视游戏发展到了电子游戏、网络游戏。通过查找国内相关文章发现，有638个国际学术出版物刊登过游戏化学习相关的研究成果，其中Computers & Education 在五年内共刊载了164篇文章，位列教育技术相关期刊的榜首[3]。基于此，游戏化学习模式是现在研究的热门领域并且关于游戏化教育资源运动正在我国蓬勃发展。游戏化学习就是将一些游戏的特征元素（如：任务、奖励、挑战、竞争）嵌入到课堂教学中，抓住学习者对游戏的猎奇心理，告别传统的“一言堂”教学模式，使学习者在轻松、愉快、宽松的环境中接受知识，进而创造人性化教育和提升学生的综合能力。
三、游戏化设计类型及学习技巧
在微课程教学中，为了避免说教内容太强，达到学生“乐学”的目的，可以设计多种游戏类型和基于生物化学教学的学习技巧来增加课程趣味性。游戏类型的拓宽、课堂情景的丰富有助于激发学生游戏的欲望，取得良好的游戏化教学效果。
1.字谜辅助记忆。
讲述一些枯燥无味的概念时（如甘氨酸、色色氨酸、天冬氨酸、赖氨酸），缩写及英文字母难以记忆，用字谜小游戏的游戏模式去引导学生记忆，放入真实化的生活情境中更加高效，如：（非极性疏水氨基酸甘氨酸Gly G 代表糖（学生物化学的都应该知道吧），l 象形为 玻璃棒，y 漏斗。糖通过玻璃棒，进入漏斗留到嘴里——味道“甘”！丙氨酸 Ala“丙”字抽象为天平（仔细观察，两边几乎对称），ala 代表直杆两边各有一只托盘，与“丙”字对应。缬氨酸Val缬——鞋，读Val的音标恰似“崴哦”。不妨记成：穿着高跟鞋，容易崴脚哦）。
2.关卡激发探索。
在一些循环流程中（如三羧酸循环、三脂酰甘油的水解、糖异生）教师从中提取抽象的知识点做成游戏呈献给学生，反应流程模拟打怪升级的游戏模式，将每一循环的知识点串联起来，逐一击破，逐个消化，为提高学生的学习热情，每一个关卡过后，可以采用适当的虚拟奖励，如：装备、勋章、虚拟金币、武器、宝物、经验等，根据关卡的难度不同奖励不同的东西，来激发学生的猎奇心理。
3.顺口溜模拟流程。
一些反应过程和各流程反应容易遗漏其中步骤和流程产物的变化，可以采用顺口溜的游戏模式，运用顺口溜串联整个反映过程，保证反应体系的完整化。如描述运输流程时：被动运输，不需耗能，顺势把物转，协助扩散，不同简单，转运蛋白伴。
4.多感官刺激体验。
不同的学生对事物的认知方法和接收方法有所不同，生物化学的学习可以通过多个感官全方位的去吸收、体验，因“才”施教，增加“浸入感”，提高学习效率。
（1）音乐融入。通过听觉记忆反应流程，做成歌曲改编的形式加强记忆，在学习者学习相应的章节时播放对应的歌曲。在学习DNA时可以播放以下歌曲（如图1）。
〖XC6.JPG;%30%30〗
图1 DNA结构之歌 图2 氨基酸表情包
（2）画片展示。生物化学学习过程中，一些名词抽象难懂和缩写难以记忆，采用一些谐音、串字等巧记方法并掺杂一些搞笑幽默成分，制作成表情包的形式形成视觉冲击加入到游戏中，有利于学习者记忆（如图2）。
四、基于游戏化学习元素的微课程教学模式
通过精心设计“课前—课中—课后”各教学环节，构建“游戏化导学—游戏化互动—游戏化探索”的教学流程，促使学生经过“必学—求学—选学”三个知识学习层级从而激发学生学习潜力。
〖XC7.JPG;%30%30〗
图3 游戏化学习元素微课程教学模式
1.课前导学和准备。
（1）知识新授。在游戏化的微课程中，知识的学习提到了课前。为了在上课时达到良好的教学效果，教师通过制作微视频或者动画在课前使用，将知识传输给学生，使学生清晰地了解知识架构，明确知识概况。学生观看微课、预习完后，将遇到的问题与疑惑带入课堂并且反馈给教师。熟悉游戏玩法可以在课堂节省宝贵时间，课前学习者熟悉游戏的操作方式，了解操作规则，易于在课堂上取得良好的成绩。 （2）情境設计。情境设计可以分为课堂情景设计和游戏化情境设计。创设课堂情景依据直观教学原理、情知对称原理、寓教于乐原理、因材施教原理，使学生注意力更集中，唤醒学习兴趣、激发探究知识的欲望、产生令人期待的教学魅力[4]。
①有效的课堂情境设计可以让学生沉浸其中，增加学生的浸入感。生物化学这门学科抽象难懂，知识点繁多。教师应该以真实世界的问题、案例为基础，避免单一说教高度抽象化、概括化、结构化的书本材料。如在健身锻炼肌肉的过程中，可以计算肌酸的产生、支链氨基酸的消耗和如何补充蛋白质和营养物质来增强肌肉等。
②教师根据本次课堂所讲授内容及其特征设计富有趣味性、激励性的、提高学生学习兴趣的游戏化教学情境。如，在学习氨基酸时，20种编码氨基酸名称和英文缩写难以记忆，采用一些谐音、串字等巧记方法并掺杂一些搞笑幽默成分，以诙谐类的表情包的形式呈现给学生，将得到良好的教学氛围。
（3）关卡的设计。微课程是一种碎片化学习方式，知识点比较零散，难以形成完整的知识体系。游戏关卡秉承以“统筹设计、整体开发”为理念，以“构建知识框架，避免过于碎片化”为目的，设计游戏关卡为学生指明相应的学习路径并形成相应的知识导航。按照由浅入深，从易到难顺序将知识点嵌入关卡，设计成通关打怪类型游戏。学生通过对每个关卡的逐个击破，满足挑战、探索心理，诱发学习兴趣，引导学生养成坚持的学习素养。
2.游戏化课堂活动的设计和互动。
（1）观看微视频。微视频是围绕某个知识点开展的教学活动，全方位攻克重点、难点并属于在课堂学生输入知识的一个过程，可以解答部分课前预习的疑惑和问题，为后面知识的输出和关卡等级提高做好准备。
（2）合作与竞争。在知识输入阶段，团队合作的游戏模式可以形成基础知识点的相互补充，学习者为了达到最终目标组成团体，取长补短，发挥各自力量去完成任务，有效培养学习者的团队精神和人际交流能力。在学习期间，可以赚取金钱、经验、武器装备等游戏化奖励，满足学习者的成就感和团队荣誉感。竞争机制通过设置游戏排行榜，让学习者明确自己所在的水平，竞争者参考排行榜上的排名、金币数量、武器装备等，向合适的对手发起挑战，获胜者给于适当的奖励刺激了学习者的挑战心理，重塑学生的内在潜力，游戏中的任务、合作、竞争和奖励四大机制激发学习动机，易于取得良好的学习效果。
（3）交流与反思。在微视频和游戏结束后，游戏任务完成数量、关卡的通过率、排行榜高低有一个量化直观的体现和反馈，根据游戏未完成的关卡深入思考知识点薄弱和遗漏之处。记录在一个战略日志上，便于日后的积累和复习。与同学交流游戏中得分技巧，改善学习方式和习惯，根据任务和游戏关卡的知识脉络提炼知识导图，形成完整的知识体系。
（4）答疑解惑。教师在这个环节根据游戏量化的指标（未完成的关卡、闯关的通过率等）了解学生遇到的难点，针对知识薄弱情况，微课和游戏的设计。
（5）反馈颁奖。游戏的排行榜和关卡的完成数量能直观反馈学生课堂表现，除此之外，教师也需要对学生的课堂表现进行记录，进行过程评价，关注学生情感价值方面的提升。最后，举行颁奖仪式，奖品设置可以是游戏中虚拟的东西，如（金币、经验、点券、武器装备），也可以是现实中的物品，排名较前者奖励学习平时分等。奖品是对上一轮学习的鼓励和表扬，对学习表现的肯定，也更好的激发学生的学习兴趣，提高学习效率。
3.游戏化的探索。
（1）个性化挑战。基于每个学生的记忆能力不同、吸收程度和理解力差异，学有余力的学生可以探索更多的附加关卡，关卡中嵌入生物化学最新的科研进展。关卡按照由易到难、由浅入深的设计原则，引导学生对知识逐步深化。这样的学习模式更加贴合学生的学习能力，满足学生的个性化需求，刺激学生的挑战心理，达到人性化教育。
（2）日常应用探索。书本的知识具有一定的局限性，系统的知识点学习完成后，要回归真实世界的问题、案例。在更“真实”的学习环境中，学生才能把知识点更好的融会贯通。以生物化学为例，角色扮演为一个减肥者，运用上课所学生物化学知识，学习者需要了解在减肥过程中糖代谢、脂代谢和蛋白质代谢三大代谢途径。在运动过程中，计算能量的消耗和补充。
小结
相对于传统课堂，将游戏化元素融入的微课程学习极大提高学生的学习兴趣，满足学习者的个性化学习，体现“人性化”教学宗旨。但是，在对于传统式课堂颠覆式创新的同时，应该回归真实的教学情景和问题，将书本知识和现实问题深度融合，才真正做到知识高效的掌握及运用。
参考文献
[1]张一春.挑战传统教学 引领教学创新——谈微课的内涵意义与建设应用[J].江苏教育，2015，40（10）：9-12.
[2]程君青，朱晓菊.教育游戏的国内外研究综述[J].现代教育技术，2007，17（7）：72-75.
[3]徐杰，杨文正，李美林，马映梅.国际游戏化学习研究热点透视及对我国的启示与借鉴——基于Computers&Education（2013-2017）载文分析[J].远程教育杂志，2018，36（06）：73-83.
[4]万时吉.小学高段语文“情知对称”教学模式应用研究[D].重庆师范大学，2013.
通讯作者：朱蕙霞，南通大学医学院 副教授 。
课题基金：江苏省现代教育技术研究课题项目：基于微课教学的游戏设计和应用研究。