高职《汽车发动机构造与维修》课程闯关式教学实践探索

聊城职业技术学院 刘晓军，杨晓华

相对于枯燥的课程来说，网络世界带给人们无尽的精彩，游戏的世界更令人着迷。借助于游戏思路进行课程改革是今后教育改革的一个发展方向。近年来，聊城职业技术学院汽车学院在闯关式教学领域进行了探索和实践，并且取得了一定的成效。现以《汽车发动机构造与维修》课程为例探讨闯关式教学的设计和实现方式。

1 《汽车发动机构造与维修》课程的游戏化设计必要性

《汽车发动机构造与维修》课程是汽车检测与维修技术专业的核心课程，通过课程的学习，培养学生利用现代诊断和检测设备进行汽车发动机故障诊断、分析和排除；零部件检测及维修更换等专业能力，同时培养学生的社会能力和方法能力。这门课程难度较大，技能要求有很强的科学性和逻辑性，技能操作要求严格规范，而大部分学生基础薄弱，理解能力和控制能力有限，学习没有兴趣，导致教学进展艰难，理论学习枯燥，技能训练单调，对于知识及技能的掌握属于被动考核，造成“1/3+1/3+1/3”的现象，1/3的学生能顺利完成教学任务，1/3的学生在老师指导、监督下基本完成教学任务，1/3的学生对任务不感兴趣，或因为监管不力而落后，期末，疲于应付考试。因此，研究一种创新教学模式，使其能充分调动学生的学习兴趣，对提高高职汽车专业教学效果将有很大的促进作用。

闯关式教学是基于闯关游戏下的课程教学方法，是项目化教学改革的有效延伸。它是将课程分解成若干个工作项目，把每一个工作项目作为游戏关卡，设置成由易到难、前后相连、层层深入、有梯度的通关卡。将课程项目的内容植入到闯关任务中，将项目的学习目标细化到关卡上（按分层次学习目标低档次设置关卡），将课程完全融入到闯关式游戏框架下的场景中，教师以关卡驱动，提供“通关秘籍”，学生通过闯关完成课程学习，实现教学目标。

通过前期调研，学生普遍反映这样的学习方式能令他们更好地发挥学习和获取知识的主动性，更好地激发学习热情。教师按照工作过程系统化的原理，将职业活动按从简单到复杂的顺序进行排列后，让学生们进行一个一个项目游戏闯关，并在闯关活动中将专业各门学科的知识都结合起来让学生进行综合性学习。在实际教学活动中，每个闯关工作任务都需要学生在工作情景中完成，在“做”的过程中建构技术实践知识，在娱乐中学习，在学习中娱乐。

2 《汽车发动机构造与维修》课程的游戏化流程

闯关式教学隶属于教育游戏，是一种以闯关获胜为动力、以教育传播为主要目的的小游戏。图1所示操作步骤描述如下。

首先，选择你想要学习的内容，即选择关口。此时以此关为基础的后面关口是不能被选择的。但是，一旦你通关后所有的关口都允许选择。这种设计既遵从了学生从易到难的学习规律，又能够便于学生的复习和巩固。选择关口后你必须先学习理论然后才能技能操作，避免出现盲目操作的现象。

图1 闯关式学习过程简图

其次，开始学习相关理论知识，即开始理论闯关。在理论闯关的过程中，同学们借助课本、维修手册等《通关秘籍》进行闯关，存在困难的同学可以寻求其他同学或任课教师的指导。

再次，理论通关的同学进行技能闯关。同样以学生自己为主体先自行操作，有困难或疑惑的地方可以寻求帮助。

最后，技能闯关通过后成功晋级。这一项目知识和技能完全通关后晋级进入下一项目的闯关。如此循环直到完全通关，通过这样的过程使同学们理解并学会了需要掌握的全部内容。

3 《汽车发动机构造与维修》课程实施闯关式教学设计和实施

3.1 发动机诊断闯关教学网络系统搭建

发动机诊断闯关教学网络系统是一款以闯关软件为平台的无线网络教学系统。通过接口扩展、软件辅助等技术，将运行闯关软件的上位机与发动机台架、示教板或整车连接运行，实现“理论学习中带实践，实践操作中进行验证理论”的理实一体化创新教学模式。发动机诊断闯关教学网络系统的组成如图2所示，由教具发动机总成网关、路由器和教师控制端电脑通过交换机连接到学生PC客户端。教师控制闯关模式，学生对发动机故障进行分析，写出故障原因，并设计具体故障排除方法，将排除方法通过无线网络映射到实体汽车上，验证学生故障排除方法是否正确。

图2 发动机诊断闯关教学网络系统

3.2 利用平台实现模块化教学

在发动机闯关网络实训考核系统平台的基础上，以模块化的方式展现汽车发动机系统的结构原理，让学生更容易理解汽车发动机的理论知识。真正实现教育信息化融入的理实一体化教学方式。

3.3 灵活高效的考核方式

教师使用平板电脑对教学设备进行闯关故障设置并考核，创新考核系统，无线智能控制，庞大的互联网资源库，让学生爱学习，爱动手。发动机维修本身就是一个考验动手能力的过程。通过这种灵活高效的考核方式既节约了实验实训的成本又达到了锻炼学生技能的目的。

3.4 开放的教学软件平台

发动机诊断闯关教学平台具有强大的拓展和兼容能力，适用于包括传感器实验箱、台架、示教板等在内的所有汽车电控系统类的教学设备。

4 教学成效

通过实施《汽车发动机构造与维修》课程闯关式教学，教学成效显著。

（1）学习兴趣提升。闯关式教学，提高了课堂学习活跃度，降低了学生学习难度，大部分同学从被动学习转变成了主动学习。

（2）学习效果增强。枯燥的教学变成游戏探究，闯关式操作促进技能习得，案例的破解巩固学习所得，数字资源上传与分享拓展学习途径。同时教师对学习效果的考核更为简便，随时可以对任意学生进行考核，更有利于检验学生掌握程度及时调整教学内容和进度。从考核成绩来看学生掌握知识更加牢固。

（3）学习成本降低。教学平台建设初期投入成本较大，但运行稳定后学习成本大大降低。