怎樣利用游戲化教學(xué)方法激發(fā)學(xué)生對復(fù)雜編程指令學(xué)習(xí)的興趣？

來源：發(fā)布時間：2024-12-26

1. **設(shè)計編程指令闖關(guān)游戲**

- **關(guān)卡設(shè)置**：

- 將CNC編程指令按照功能和復(fù)雜程度劃分為不同的關(guān)卡。例如，關(guān)可以是基礎(chǔ)的直線插補指令（G01），讓學(xué)生通過編寫簡單的直線加工路徑程序來完成任務(wù)。隨著關(guān)卡的推進(jìn)，逐漸引入圓弧插補指令（G02/G03）、刀具半徑補償指令（G41/G42）等更復(fù)雜的指令。每個關(guān)卡都有明確的任務(wù)目標(biāo)，如加工出特定形狀的零件輪廓。

- 為每個關(guān)卡設(shè)置不同的難度級別，從簡單的二維圖形加工到復(fù)雜的三維曲面加工。例如，在中級關(guān)卡中，要求學(xué)生使用多種指令組合來加工帶有孔和槽的平面零件；在高級關(guān)卡中，讓學(xué)生運用多軸聯(lián)動編程指令加工具有復(fù)雜曲面的航空零件模型。

- **激勵機制**：

- 設(shè)立積分系統(tǒng)，學(xué)生完成一個關(guān)卡就能獲得相應(yīng)的積分，積分可以用于兌換虛擬獎勵，如虛擬工具、機床皮膚或解鎖更高級的教學(xué)資源。同時，為每個關(guān)卡設(shè)置排行榜，根據(jù)學(xué)生完成關(guān)卡的時間和準(zhǔn)確性進(jìn)行排名，激發(fā)學(xué)生的競爭意識。

- 當(dāng)學(xué)生成功完成一系列關(guān)卡后，給予他們成就徽章，如“編程新手”“指令大師”等，徽章可以展示在學(xué)生的個人學(xué)習(xí)頁面上，增強他們的成就感。

2. **創(chuàng)建編程指令解謎游戲**

- **謎題設(shè)計**：

- 設(shè)計以CNC編程指令為的解謎游戲。例如，給出一個零件的終形狀和一些加工條件（如刀具類型、加工起點等），要求學(xué)生通過分析和運用編程指令來解開謎題，即編寫正確的程序來加工出這個零件。謎題可以是一個殘缺的程序代碼，讓學(xué)生補全缺失的指令部分，或者是一個加工效果不佳的程序，讓學(xué)生找出其中的錯誤指令并進(jìn)行修正。

- 增加謎題的趣味性和多樣性，將編程指令與實際的機械加工場景相結(jié)合。例如，設(shè)計一個謎題場景：在一個汽車零件加工車間，由于某種原因，加工某種零件的程序出現(xiàn)了問題，導(dǎo)致零件不符合質(zhì)量要求。學(xué)生需要扮演編程工程師，根據(jù)提供的零件圖紙、加工要求和已有的部分程序，運用編程指令解決這個問題。

- **提示與引導(dǎo)**：

- 在游戲中提供適當(dāng)?shù)奶崾竟δ?，?dāng)學(xué)生遇到困難時，可以點擊提示按鈕獲取關(guān)于編程指令的線索。例如，提示可以是指令的功能說明、使用場景示例或者相關(guān)的數(shù)學(xué)計算方法。

- 設(shè)立引導(dǎo)教程，對于復(fù)雜的編程指令謎題，在游戲開始前可以有一個簡短的教程，通過動畫演示、實例講解等方式讓學(xué)生初步了解解決謎題所需的編程指令知識。

3. **開展編程指令角色扮演游戲**

- **角色與場景設(shè)定**：

- 創(chuàng)建一個虛擬的CNC加工工廠場景，讓學(xué)生扮演不同的角色，如編程主管、程序員、機床操作員等。編程主管負(fù)責(zé)分配任務(wù)和審核程序，程序員根據(jù)加工任務(wù)編寫程序，機床操作員則負(fù)責(zé)在虛擬機床上運行程序并檢查加工效果。

- 設(shè)定不同的加工任務(wù)場景，如緊急訂單加工、高精度零件加工、批量生產(chǎn)等。每個場景對編程指令的運用有不同的要求，例如，在緊急訂單加工場景中，要求程序員快速準(zhǔn)確地編寫程序，使用高效的編程指令組合來縮短加工時間；在高精度零件加工場景中，需要運用精確的尺寸控制指令和補償指令來保證加工精度。

- **協(xié)作與競爭**：

- 強調(diào)團隊協(xié)作，不同角色的學(xué)生需要相互溝通和配合才能完成任務(wù)。例如，程序員編寫好程序后，需要向機床操作員解釋程序的功能和注意事項，機床操作員在運行程序過程中發(fā)現(xiàn)問題要及時反饋給程序員進(jìn)行修改。

- 引入競爭元素，設(shè)置多個團隊同時進(jìn)行相同的加工任務(wù)，比較各個團隊的完成時間、加工質(zhì)量和程序的準(zhǔn)確性。通過團隊之間的競爭，激發(fā)學(xué)生對編程指令學(xué)習(xí)的興趣，促使他們深入研究如何更好地運用編程指令來提高團隊的績效。

東莞京雕教育擁有自己的實體工廠，各種數(shù)控設(shè)備70余臺，近萬平米的教學(xué)場地，20年行業(yè)經(jīng)驗，開設(shè)CNC數(shù)控技術(shù)班、UG編程班、北京精雕班、車銑復(fù)合班、五軸編程調(diào)機班、浮雕、吸塑、滴塑技術(shù)班等，學(xué)會為止安排工作。

我們的培訓(xùn)模式是產(chǎn)教融合的模式，現(xiàn)有廠地上萬平米，擁有70多臺各種數(shù)控設(shè)備，包括三菱、發(fā)那科、新代、北京精雕、車銑復(fù)合、五軸機等先進(jìn)設(shè)備，讓學(xué)員能夠在實操練習(xí)中獲得更多的技能和經(jīng)驗。

我們的使命是：讓更多的年輕人學(xué)到一技之長，讓更多的年輕人生活越來越幸福。