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【摘 要】本文论述微型项目游戏化实践教学模式在高职道桥专业施工技术课程中应用，以“钻孔灌注桩施工”教学项目为例，提出利用三维虚拟现实技术，开发以实际工程项目为载体的“虚拟工程”，开展“低碳绿色环保”虚拟仿真实践教学活动。通过游戏化的方式，学生寓教于乐，与系统交互，在“虚拟工程”中进行相应的操作、验证和运行，达到与现场实训相同的学习效果，培养学生的工程实践能力。
【关键词】道桥施工 虚拟仿真实践教学 微型项目游戏化实践教学模式
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889（2019）05C-0184-03
高职教育主要培养适应生产、建设、管理、服务第一线需要的高等技术应用型专门人才，在实施科教兴国战略和人才强国战略中具有特殊的重要地位。然而，高职学生的成绩普遍不理想，自我效能感比较低，学习兴趣不高，学习的主动性不强，学习行为出现依赖性。因此，采用传统的课堂教学方式对于高职人才的培养效果有很大的局限性。
鉴于上述情况，道桥施工虚拟仿真实践教学融入项目式学习模式和教育游戏、混合式学习理念，提出微型项目游戏化实践教学模式，利用三维虚拟现实技术，开发以实际工程项目为载体的“虚拟工程”，开展“低碳绿色环保”虚拟仿真实践教学活动。通过游戏化的方式，学生寓教于乐，逼真地、身临其境般地与系统交互，在“虚拟工程”中进行相应的操作、验证和运行，达到与现场实训相同的学习效果，培养学生的工程实践能力，从而有效地解决传统实践教学中存在的诸多问题。
一、微型项目游戏化实践教学模式概述
（一）相关理论
1.项目式学习模式。项目式学习模式是指从现实世界的真实情境出发，通过合作完成一个完整的项目工作而完成学习的模式。这种学习模式有明确的项目任务、实施计划、评价标准，它具有实践性、自主性、发展性、综合性和开放性，评价注重学生在项目活动中能力发展的过程，测评内容包括学生参与各环节的表现以及任务完成情况。
2.教育游戏。赫伊津哈认为游戏是在某一固定时空中进行的自愿活动或事业，依照自觉接受并完全遵從的规则，有其自身的目标，并伴以紧张、愉悦的感受和有别于“平常生活”的意识。教育游戏是通过游戏的方式实现教育的目标，游戏结束后，玩者获得相关知识，习得相关技能等。
3.混合式学习。所谓混合式学习是把传统学习方式的优势和E-learning（即数字化或网络化学习）的优势结合起来，既要发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用，又要充分体现学生作为学习过程主体的主动性、积极性与创造性。它包括学习理论的混合、学习资源的混合、学习环境的混合、学习方式的混合等。
（二）微型项目游戏化实践教学模式构建理念
微型项目游戏化实践教学模式按照实践教学的目标，结合高职学生的特点以及社会发展对人才的需求，微型项目游戏化实践教学模式构建理念如图1所示。
微型项目游戏化实践教学模式以培养学生技能应用能力为目标，以微型项目为载体，针对相关知识点如重难点运用游戏闯关式方式进行设置，整个过程中学生为主体，设置积分等鼓励学生积极思考、探索，教师创设项目情境以导为主，让学生从做中学，学习的内容不再受限于传统的平面图形、文字等符号，情境化的学习能使学生更容易理解、接受内容，线上线下结合教学解决传统课堂学习中因实习实训跟工程建设不同步、工程不可逆等为实践教学带来了一定困难的难题，降低了教学成本，更好地实现教学目标。
（三）微型项目游戏化实践教学模式
微型项目游戏化实践教学模式创新传统教学模式，根据高职道桥施工实践教学特点及要求，融入项目式学习模式和教育游戏、混合式学习理念，以学生为主体，以微型项目为载体，学生在玩游戏中进行项目学习来达到教学目标。微型项目游戏化实践教学模式如图2所示。
二、教学设计案例
下面以“桥涵施工技术”课程的“钻孔灌注桩施工”课内教学项目为例进行探讨。
（一）课前游学
课前，将学习任务单、课程资源发放到空间课堂平台，学生分小组接受任务，通过课程资源和VR场景自主讨论学习钻孔桩施工相关内容，通过QQ群、空间课堂平台与老师在线交流，并完成测试题。老师根据互动和测试情况，及时确定上课需要解决的知识点和技能点。
（二）课中实学
1.巩固知识。进入课堂教学环节，巩固预习知识。工序排一排，设置工序排序问题，利用弹幕实时展示学生的答题情况，加强对钻孔灌注桩施工工艺流程的掌握。
2.探究获知。工艺答一答。根据学生课前预习测试结果和课上抽查结果，讲解重点难点问题。学生利用虚拟仿真进行体验式学习，完成施工记录表格，在虚拟仿真系统中完成子任务的操作实施，并讲解施工技术要点。
3.仿真实操。仿真练一练。设置闯关游戏。以小组为单位，进行闯关竞赛，游戏采用计时方式， 优胜小组获得加分奖励。强化钻孔灌注桩施工工艺及技术要点，巩固教学重点和难点。
4.总结评价。总结评价环节。从技能和职业素质两方面，总结主要学习内容。根据课前测试记录、闯关情况、匿名反馈记录，对学生出错较多的任务进行重点解析。采用小组成员互评、师生互评的多元方式进行学习评价。
（三）课后仿学
课后，学生以小组为单位完成钻孔灌注桩施工技术交底，借助空间课堂平台进一步巩固和加深对知识的理解，与教师、同学在线交流未解决或疑惑的问题。学生仿照本部分内容的学习，完成其他类型桩基础施工的学习，同时完成技术交底。
三、教学应用成效
对微型项目游戏化实践教学模式在《桥涵施工技术》课程的“钻孔灌注桩施工”课内教学项目中使用后进行问卷调查，对学生学习进行效果分析，回收率100%。本问卷采用李克特五点量表，有五个选项供学生选择，分别是：A完全同意、B同意、C不确定、D不同意和E完全不同意，这五个选项的分值分别为5分，4分，3分，2分，1分。问卷填写完后对结果进行百分比、平均数和标准差处理。问卷共有8个问题，从微型项目游戏化实践教学模式引入桥涵施工技术课程的“钻孔灌注桩施工”课内教学项目的态度进行调查分析，对问题统计数据进行整理，如表1所示。
由表1可知，就整体而言，学生对微型项目游戏化实践教学模式引入“桥涵施工技术”课程的“钻孔灌注桩施工”课内教学项目的态度差异显著，其中表示非常同意和同意的学生达31.4%和48.8%，不同意和完全不同意的学生达11.4%和4.7%。该问卷调查显示，加权平均分数为3.91，表明学生对微型项目游戏化实践教学模式引入“桥涵施工技术”课程的“钻孔灌注桩施工”课内教学项目的态度持欢迎和支持的态度，认同微型项目游戏化实践教学模式在“桥涵施工技术”课程的“钻孔灌注桩施工”教学中的积极性。其中，第6题和第7题的加权平均数较高，平均分值为4.21和4.32，这表明学生对教师在教学中加入微型项目游戏化实践教学模式目的教学方式持欢迎和支持的态度，学生愿意在课外时间使用虚拟仿真教学管理平台自学。
【参考文献】
[1]姜霞.高职院校学生学习倦怠及对策研究[J].企业天地，2013（9）
[2]何勇.高职院校中国剪纸公共选修课程建设实践[J].广东职业技术教育与研究，2016（6）
[3]储争流.高职院校学生学习特点及教育对策探讨[J].湖南科技学院学报，2010（31）
[4]马志强，孔丽丽，曾宁.国内近十年混合式学习研究趋势分析——基于2005—2015教育技术领域学位论文[J].现代远距离教育，2015（6）
[5]崔冠男.基于Unity 3D的初中地理教育游戏设计与应用研究[D].中国优秀硕士学位论文全文数据库，2014
【基金项目】湖南省职业院校教育教学改革研究项目“高职道桥施工虚拟仿真实践教学改革研究”（ZJGB2016150）研究成果
【作者简介】向小丽（1980— ），女，硕士，湖南工程职业技术学院讲师，研究方向：教育信息化技术。
（责编 卢 雯）
【关键词】道桥施工 虚拟仿真实践教学 微型项目游戏化实践教学模式
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889（2019）05C-0184-03
高职教育主要培养适应生产、建设、管理、服务第一线需要的高等技术应用型专门人才，在实施科教兴国战略和人才强国战略中具有特殊的重要地位。然而，高职学生的成绩普遍不理想，自我效能感比较低，学习兴趣不高，学习的主动性不强，学习行为出现依赖性。因此，采用传统的课堂教学方式对于高职人才的培养效果有很大的局限性。
鉴于上述情况，道桥施工虚拟仿真实践教学融入项目式学习模式和教育游戏、混合式学习理念，提出微型项目游戏化实践教学模式，利用三维虚拟现实技术，开发以实际工程项目为载体的“虚拟工程”，开展“低碳绿色环保”虚拟仿真实践教学活动。通过游戏化的方式，学生寓教于乐，逼真地、身临其境般地与系统交互，在“虚拟工程”中进行相应的操作、验证和运行，达到与现场实训相同的学习效果，培养学生的工程实践能力，从而有效地解决传统实践教学中存在的诸多问题。
一、微型项目游戏化实践教学模式概述
（一）相关理论
1.项目式学习模式。项目式学习模式是指从现实世界的真实情境出发，通过合作完成一个完整的项目工作而完成学习的模式。这种学习模式有明确的项目任务、实施计划、评价标准，它具有实践性、自主性、发展性、综合性和开放性，评价注重学生在项目活动中能力发展的过程，测评内容包括学生参与各环节的表现以及任务完成情况。
2.教育游戏。赫伊津哈认为游戏是在某一固定时空中进行的自愿活动或事业，依照自觉接受并完全遵從的规则，有其自身的目标，并伴以紧张、愉悦的感受和有别于“平常生活”的意识。教育游戏是通过游戏的方式实现教育的目标，游戏结束后，玩者获得相关知识，习得相关技能等。
3.混合式学习。所谓混合式学习是把传统学习方式的优势和E-learning（即数字化或网络化学习）的优势结合起来，既要发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用，又要充分体现学生作为学习过程主体的主动性、积极性与创造性。它包括学习理论的混合、学习资源的混合、学习环境的混合、学习方式的混合等。
（二）微型项目游戏化实践教学模式构建理念
微型项目游戏化实践教学模式按照实践教学的目标，结合高职学生的特点以及社会发展对人才的需求，微型项目游戏化实践教学模式构建理念如图1所示。
微型项目游戏化实践教学模式以培养学生技能应用能力为目标，以微型项目为载体，针对相关知识点如重难点运用游戏闯关式方式进行设置，整个过程中学生为主体，设置积分等鼓励学生积极思考、探索，教师创设项目情境以导为主，让学生从做中学，学习的内容不再受限于传统的平面图形、文字等符号，情境化的学习能使学生更容易理解、接受内容，线上线下结合教学解决传统课堂学习中因实习实训跟工程建设不同步、工程不可逆等为实践教学带来了一定困难的难题，降低了教学成本，更好地实现教学目标。
（三）微型项目游戏化实践教学模式
微型项目游戏化实践教学模式创新传统教学模式，根据高职道桥施工实践教学特点及要求，融入项目式学习模式和教育游戏、混合式学习理念，以学生为主体，以微型项目为载体，学生在玩游戏中进行项目学习来达到教学目标。微型项目游戏化实践教学模式如图2所示。
二、教学设计案例
下面以“桥涵施工技术”课程的“钻孔灌注桩施工”课内教学项目为例进行探讨。
（一）课前游学
课前，将学习任务单、课程资源发放到空间课堂平台，学生分小组接受任务，通过课程资源和VR场景自主讨论学习钻孔桩施工相关内容，通过QQ群、空间课堂平台与老师在线交流，并完成测试题。老师根据互动和测试情况，及时确定上课需要解决的知识点和技能点。
（二）课中实学
1.巩固知识。进入课堂教学环节，巩固预习知识。工序排一排，设置工序排序问题，利用弹幕实时展示学生的答题情况，加强对钻孔灌注桩施工工艺流程的掌握。
2.探究获知。工艺答一答。根据学生课前预习测试结果和课上抽查结果，讲解重点难点问题。学生利用虚拟仿真进行体验式学习，完成施工记录表格，在虚拟仿真系统中完成子任务的操作实施，并讲解施工技术要点。
3.仿真实操。仿真练一练。设置闯关游戏。以小组为单位，进行闯关竞赛，游戏采用计时方式， 优胜小组获得加分奖励。强化钻孔灌注桩施工工艺及技术要点，巩固教学重点和难点。
4.总结评价。总结评价环节。从技能和职业素质两方面，总结主要学习内容。根据课前测试记录、闯关情况、匿名反馈记录，对学生出错较多的任务进行重点解析。采用小组成员互评、师生互评的多元方式进行学习评价。
（三）课后仿学
课后，学生以小组为单位完成钻孔灌注桩施工技术交底，借助空间课堂平台进一步巩固和加深对知识的理解，与教师、同学在线交流未解决或疑惑的问题。学生仿照本部分内容的学习，完成其他类型桩基础施工的学习，同时完成技术交底。
三、教学应用成效
对微型项目游戏化实践教学模式在《桥涵施工技术》课程的“钻孔灌注桩施工”课内教学项目中使用后进行问卷调查，对学生学习进行效果分析，回收率100%。本问卷采用李克特五点量表，有五个选项供学生选择，分别是：A完全同意、B同意、C不确定、D不同意和E完全不同意，这五个选项的分值分别为5分，4分，3分，2分，1分。问卷填写完后对结果进行百分比、平均数和标准差处理。问卷共有8个问题，从微型项目游戏化实践教学模式引入桥涵施工技术课程的“钻孔灌注桩施工”课内教学项目的态度进行调查分析，对问题统计数据进行整理，如表1所示。
由表1可知，就整体而言，学生对微型项目游戏化实践教学模式引入“桥涵施工技术”课程的“钻孔灌注桩施工”课内教学项目的态度差异显著，其中表示非常同意和同意的学生达31.4%和48.8%，不同意和完全不同意的学生达11.4%和4.7%。该问卷调查显示，加权平均分数为3.91，表明学生对微型项目游戏化实践教学模式引入“桥涵施工技术”课程的“钻孔灌注桩施工”课内教学项目的态度持欢迎和支持的态度，认同微型项目游戏化实践教学模式在“桥涵施工技术”课程的“钻孔灌注桩施工”教学中的积极性。其中，第6题和第7题的加权平均数较高，平均分值为4.21和4.32，这表明学生对教师在教学中加入微型项目游戏化实践教学模式目的教学方式持欢迎和支持的态度，学生愿意在课外时间使用虚拟仿真教学管理平台自学。
【参考文献】
[1]姜霞.高职院校学生学习倦怠及对策研究[J].企业天地，2013（9）
[2]何勇.高职院校中国剪纸公共选修课程建设实践[J].广东职业技术教育与研究，2016（6）
[3]储争流.高职院校学生学习特点及教育对策探讨[J].湖南科技学院学报，2010（31）
[4]马志强，孔丽丽，曾宁.国内近十年混合式学习研究趋势分析——基于2005—2015教育技术领域学位论文[J].现代远距离教育，2015（6）
[5]崔冠男.基于Unity 3D的初中地理教育游戏设计与应用研究[D].中国优秀硕士学位论文全文数据库，2014
【基金项目】湖南省职业院校教育教学改革研究项目“高职道桥施工虚拟仿真实践教学改革研究”（ZJGB2016150）研究成果
【作者简介】向小丽（1980— ），女，硕士，湖南工程职业技术学院讲师，研究方向：教育信息化技术。
（责编 卢 雯）