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国内外教育游戏研究综述

2012-12-11 18:01阅读:
[摘要]教育游戏是具有游戏特性和教育功用的电子游戏,教育游戏的设计是实现教育游戏的教育性与游戏性的关键。本文梳理了教育游戏设计中的设计思想的变化、设计方法的取向以及结构设计的内容,洞察该领域研究的最新动向,展望未来的研究趋势。
[关键词]教育游戏;设计思想;设计方法;结构设计



教育游戏是一种具有游戏特性和教育功用的电子游戏,它通过创设虚拟情境,引发学习者的好奇心,激发学习者的幻想、激励学习者去探索。教育游戏作为教育与游戏结合的产物,承载着人们对教育的美好愿望和对游戏的无限期待,但是如何处理教育游戏中的教育性与游戏性之间的关系始终是这个领域研究者们热烈讨论的话题。教育游戏设计是实现教育游戏的教育性与游戏性平衡的关键。本文将从教育游戏设计思想的变化、设计方法的取向、结构设计的内容等几个方面,对国内外教育游戏设计的理论研究和实践发展进行评述,以期能为我国教育游戏设计的研究和实践带来启示。


一、教育游戏设计思想的变化:学习理论的影响
教育游戏设计思想在不同的教育理念和学习理论的支持下发生了显著变化。其中,尤以学习理论的影响最为深刻,从行为主义到认知主义,再到情境学习理论,引导了不同的教育游戏产品的设计。
早期的教育游戏的设计主要是基于行为主义学习理论,关注的焦点是学习者的学习行为,目的是通过游戏提高学习者的某些动作技能。因此,这一时期设计的游戏主要为操练性游戏,游戏通过简单交互、提供奖赏等方式提供反馈,强化学习者的学习行为。这种游戏可玩性不高,学习者操作一段时间后就会觉得无趣。这一时期的教育游戏产品大部分以失败而告终,主要原因是游戏设计单一,任务重复,无法维持学习者的学习兴趣。
随着认知主义理论的发展,教育游戏的设计思想也发生了转变。设计者们开始注重学习环境和深层次学习动机的设计,相应地出现了一批游戏形式和学习内容结合得比较好的教育游戏,涉及的课程有历史、地理、建筑等等。在这一时期的教育游戏设计中,学习者成为了关注的中心,游戏的设计主张要适应学习者的天性,学习的过程需要建立在学习者自由选择和自由表达的基础上,强调学习者是知识意义的主动建构者。
情境主义观点是行为主义和认知主义观点的交叉。
取代行为主义和认知主义外部与内部的冲突,情境主义观点认为,认知过程(包括思维和学习)发生于一定的物理和社会背景中,只有当学习内嵌在所学知识的运用情境中时,才可能发生有意义的学习。受到情境学习理论的影响,教育游戏的设计转向对社会、文化、交互活动等的关注。游戏的设计主张将知识与情境融合,学习活动在学习者与情境的交互中得到进步与发展。情境学习理论成为当前教育游戏设计的主流指导理论。
二、教育游戏设计方法的取向:教育与游戏的平衡
在教育游戏中,教育性与游戏性如何达到完美的平衡,一直是教育游戏的研究者们思考和力图解决的问题。Fabricatore(2000),Kelly&O’Kelly(1994),Oyen&Bebko(1996),Dempsey(2002),Mitchell(2003)等学者提出了相应的设计方法,并从不同角度展开了深入研究。
Fabricatore(2000)从学习任务与游戏情境的融合角度提出教育游戏的“Edugaming”设计方法,[1]意即学习和游戏之间天然的、没有障碍。学习是人的一种本能,富有挑战性的游戏过程就是一种富有探索性的学习过程。他认为,教育要与游戏自然的融合,学习任务就要作为游戏中的要素而被学习者感知。同时,他还指出,为教育目的而设计游戏时,应该开发与游戏相关的学习原则与学习结果。Fabricatore发现很多“Edutainment(寓教于乐)”的设计者们寻求的是使游戏屈从于教育过程,产品缺乏游戏和认知任务间的联接。于是,他呼吁教育游戏的设计者们采用一种新的策略:在游戏设计中要考虑如何创造出一个虚拟的环境和游戏的体验,在其中将我们需要教授的内容从玩游戏的角度自然地嵌入到相关的情境中,学习任务对游戏而言必须是情境性的,任务作为游戏中的一个真正要素能够被学习者感知。
Kelly&O’Kelly(1994),Oyen&Bebko(1996),Dempsey(2002),Mitchell(2003)也分别从学习者心理需要、游戏的难度层级、学习目标等方面提出了设计“Edugaming”的一些方法与策略。如:在教育游戏设计中,需要提供给学习者练习技能的机会;游戏开始应该较简单,目的是可以让学习者以较低的兴趣和注意力开始;当决定游戏的步调和持续时间时,要考虑学习者的需要;确保游戏结构适应学习目标,避免出现多个目标以及其他的能够抑制学习者取得成就的设计;能够让学习者控制学习工具,以满足他们的需要;变化挑战的种类,得分的方法,提供不同的挑战层级;确保游戏能够通过不同的技能设置而实现晋级;在游戏中提供不同类型的反馈,鼓励关注过程;通过讨论、评论等形式,鼓励反思、评估和参与学习。
Prensky(2005)等根据学习内容、学习活动以及游戏类型三者之间的对应关系,分析得出了如何针对不同的学习内容,设计相应的学习活动与游戏类型的方法。[2]例如,事实类的学习内容,诸如法律、政策性条文等,适宜设计为问答、记忆、操练、关联等学习活动,相应地可以设计的游戏类型为竞赛类游戏、抽认卡类游戏以及记忆术类游戏;判断类学习内容,诸如管理、决策等,适宜设计为案例分析、问答、反馈等学习活动,游戏类型可以设计为角色扮演类游戏、冒险类游戏、策略类游戏。
Chong(2005)等则从教育游戏中的主体———学习者的角度,着手分析了不同学习风格的学习者,对于各类游戏设计特征的偏好。[3]Chong(2005)等认为,不同个体的学习过程和信息加工过程是不同的,理解个体的学习风格以预测学习者在不同的学习环境中的反应和感受是非常重要的。他们研究的理论基础是Honey与Mumford于上个世纪80年代中期提出的学习风格的分类,即学习者的学习风格可以分为行动型、反思型、理论型、实务型四种。他们对50名大学生展开调查,选择了三款游戏:Counter Strikes、Championship Manager以及Bookworm,分别代表动作类的角色扮演游戏、策略类游戏以及谜题类游戏,调查被试对这三类游戏的偏好特征。结果显示,大学生对某类游戏的偏好与学习风格相关,并进一步分析研究得出四种学习风格的学习者对三种类型游戏的偏好关系。[4]
综上,以教育性与游戏性平衡为取向的教育游戏设计方法的研究是研究者关注的热点,研究视角丰富,研究方法多样。但是,从方法论的层面来看,到目前为止,仍没有一种清晰的、完整的理论或者实践框架能够指导教育游戏的设计与开发,这有待于理论与实践的进一步探索。另外,从微观角度来看,在这一取向下的教育游戏设计方法中,仍然有诸多问题需要细致而深入的考察。例如:在教育游戏这种新的学习情境中,是否需要探寻在现有的目标体系下,游戏环境实现这些目标的独特性与可能性;是否需要细化与之相适应的学习目标;在游戏环境中,如何表现学习目标,如何提高游戏的真实性空间,勾勒出与学习目标相关的故事的设计、任务的设计、场景的设计等等。
三、教育游戏的结构设计:动机激发与流体验
教育游戏为什么如此吸引学生?教育游戏具有什么样的魅力?Becta(2001)在一项教育游戏项目中发现:游戏令学习者着迷,原因是他们的结构而不是内容,[5]游戏的结构要素包括动态视觉、交互作用、目标的呈现、控制的规则等。[6]
教育游戏的结构设计的目的是为学习者创造更加丰富的游戏体验,激发和维持学习者的学习动机。在游戏中,可以通过给予学习者一个明确的任务、角色和责任、学习者的选择以及学习者不断累积的挑战技能来激发学习者的动机。Malone(1981)的研究则分析、归纳了成功游戏中的一些动机要素:挑战、控制、幻想和好奇心。[7]挑战是一种最佳的心理体验,非常容易或者非常难完成的活动都不会带来挑战,具有一个适中的挑战难度的活动将会给学习者带来最大的内在动机。具有挑战性的游戏任务,首先具有明确的目标;其次,具有不确定的结果;而且,游戏任务需要提供与学习者学习绩效相关的反馈。好奇心来自于两个方面:感官的好奇心和认知的好奇心。感官的好奇心指向感觉的变化,像光、声音或者其他感官刺激的变化,感官的好奇心能够激发游戏中学习者的注意水平。认知的好奇心是通过改变学习者的认知结构产生。一般在学习环境中不完全的、矛盾的、不和谐的事件能够激发学习者的认知好奇心,激励学习者的认知需求。控制感的获得可以通过学习者对游戏环境的操纵来实现,学习者对环境变量自主选择的程度越高,学习者获得的控制感就越强。幻想的环境,在游戏中可以理解为一个激发学习者产生实际上并不存在的物理或社会情境或场景。幻想的环境可以通过两种方式来激励学习者的内在动机:第一,满足学习者情感的需要,幻想能够帮助学习者体验权力、成功、名誉以及财富;第二,满足学习者认知的需要,幻想可以促使学习者掌握类推技能、理解隐喻,在新信息与旧知识之间建立联系(Malone&Lepper,1987)。
Csikszentmihalyi应用“流体验”理论来进一步解释游戏中结构要素的设计带给游戏者的沉浸体验。[8]游戏者在游戏过程中,体验“沉浸、较高平衡的挑战和技能,以及控制感和满足感”,“当游戏者完全被活动吸引时,他们会嵌入一种共同的经验模式,这种模式以意识的狭窄聚焦为特征,并丧失自我意识,只对清晰的目标和具体的反馈有反应,因此不相关的知觉和想法都被过滤掉了”(Csikszentmihalyi,1975)。
Csikszentmihalyi运用民意测验、调查、访谈及经验采样等方法,构建了心流模型,对“挑战”与“技能”的关系进行了梳理,见图1。在游戏中,当游戏任务的挑战与他们的技能层级匹配时,他们体验流不会有焦虑或者厌倦。Csikszentmihalyi还讨论了带来流体验的一些要素,诸如:活动的挑战与个体技能之间的平衡;活动和认识的融合;清晰的目标和反馈;控制活动;自我意识的缺失;时间变化等。

流体验产生的重要结果是增强内部动机和完成更高级别复杂任务的能力(Grabe,2002)。那么,如何才能让游戏者体验到流状态?Jones(1998)提出了八条标准及其实现方法,见表1。
表1流体验要素标准及其实现方法[10]

标准
实现方法
1.任务能够完成
依照最近发展区理论构建脚手架任务
2.学习者能够集中精力在任务上
在环境操作中减少认知负担,初始设置低水平的认知任务
3.任务有清晰的目标
提供与学习者和学习内容相关的问题
4.任务提供即时反馈
环境对用户的交互做出相应的响应
5.能够很容易沉浸在任务中,意识不到周围的真实世界
任务的相关性,工具的流畅整合以及环境的操作机制,能够帮助学习者实现期望目标
6.学习者可以练习控制他们的行动
学习者控制环境;有能力操纵期望区域;有能力改变环境,观察到结果
7.在流状态中,自我意识消失,但是在流体验活动之后,自我意识增强
能够完成的目标;在最近发展区内的任务;消除个人的“威胁”
8.时间感被改变
任务和信息在各个阶段过程中必须是衔接平滑的,不会出现脱节的感受


四、国内相关研究现状
国内关于教育游戏设计的研究起步较晚。其中理论研究如万力勇(2006)等从心理学中的流体验理论和体验式学习理论角度,探讨有意义的和参与性强的教育游戏设计方法,并呈现出体验性游戏学习模型。[11]陶漪和恽如伟(2008)从精神分析理论、认知理论及需求层次理论入手,对教育游戏设计的相关理论进行了概述与分析。[12]汤跃明、张玲(2007)从游戏与教育融合的观点出发,提出设计教育游戏的五项构思,即在模拟世界里提供机会和结果、区分角色并对专家进行分类等。[13]范良辰(2008)从角色理论、沉浸式情境认知理论等对RPG教育游戏的设计提出了一个构建模式。[14]
相关实证研究也出现,如尚俊杰(2008)等运用个案研究的方法,对开发的“VISOLE”教育游戏项目中个案的游戏化学习行为特征进行实证研究。研究结果显示,在基于“VISOLE”的游戏化学习过程中,有许多自主学习、协作学习和研究性学习行为发生,不过也存在过度试误、低效的协作、肤浅的反思和简单的查找等不足。根据学生呈现出的主要学习行为特征,他们将游戏化学习行为分为“创新型”“钻研型”“协作型”“咨询型”“试误型”和“娱乐型”六种类型,并探讨实证研究结果对于教育游戏设计的启示作用。[15]王陆(2007)等开发了以培养小学生数学空间几何思维能力为目标的教育游戏“悟空”,通过教育游戏的教学实验结果,以实证研究为基础,探讨教育游戏设计中的教师角色的设计。从中得出结论,游戏化学习的过程是学生和教师共同活动的过程,只有通过师生双边活动才能有效地完成教学和学习任务。[16]
从目前理论研究的文献来看,相关的研究只涉及个别侧面,不够系统,且理论研究的创新性不够。实证研究数量较少,研究方法单一,基本为初步的探索。
五、结论与展望
综上所述,国内外教育游戏设计的研究正在逐步深入,研究的热点集中在实现教育性与游戏性平衡的教育游戏设计的方法与策略以及教育游戏内在结构的设计等方面,探讨任务、目标、规则等结构要素与游戏魅力之间的关系。从对文献的分析来看,各个阶段的研究相应取得了一定的突破,在理论与实践上初步形成了一些可供借鉴的研究框架。但是,教育游戏设计的研究还存在一定局限。如在研究方法上以定性分析为主,定量研究和实证研究还不够;教育游戏设计研究的视角还不够开拓,特别是从系统的观点和复杂性的观点来研究这一主题的还很缺乏。
教育游戏的设计是实现教育游戏的教育性与游戏性平衡的关键,由于其特殊的重要性和内在的复杂性,使得对该主题的研究无法一蹴而就。相反,它是一个值得长期研究和不断深入探索的极富魅力的研究领域。
未来研究中还有很多内容值得关注:首先,教育游戏设计中教育性与游戏性二者之间的辩证关系的把握需要在一个更广泛的框架下来进行,这一框架需要多领域理论的综合,例如教育学理论、心理学理论、游戏设计理论以及与此相关的社会学、人类学等理论,目前教育游戏的设计仍然缺乏这样一个明确的、清晰的理论框架,仍停留在对二者关系的局部思考与解决上。其次,从教育游戏设计的内部系统考虑,教育游戏设计过程中涉及的诸要素(游戏系统、设计者、使用者等)以及彼此之间的关系的考察也很有必要。例如,考察教育游戏系统具有哪些表现空间,这些表现空间能够实现哪些学习目标,以及如何实现这些学习目标;教育游戏中的学习者具有哪些特征,游戏参与过程中学习者的动机、学习风格、学习策略等的特征与规律;这些特征与教育游戏的类型、学习内容的类型,以及结构要素等变量之间的关系等等。再者,网络教育游戏已经成为目前教育游戏的主流形式,在网络教育游戏中,社会交互性成为吸引学习者的又一个重要因素。网络教育游戏环境中的社会性要素,诸如竞争、合作的机制和身份认同,以及群组的交互和知识的分布等等都是值得进一步研究的主题。
[参考文献]
[1]Fabricatore C. Learning and videogames: an unexploited synergy[EB/OL]. http://www.learndev.org/dl/FabricatoreAECT2000.pdf,2004-4-22.
[2]Prensky,M.. Computer Games and Learning: Digital Game-Based Learning. Raessens,J., Goldstein,J. (Eds)Handbook of Computer Games Studies. Gambridge, Mass; The MIT Press, 2005: 97-122.
[3][4]Chong, Y., Wong, M., Thomson Fredrik, E.. The Impact of Learning Styles on the Effectiveness of Digital Games in Education. Proceedings of the Symposium on Information Technology in Education, KDU College, Patailing Java, Malaysia, 2005.
[5][6]Becta(2001). Computer Games in Education project[EB/OL]. http://www.becta.org.uk /research/research.cfm?section=1&id=2826,2007-09-24.
[7]Lepper, M. R., & Malone, T. W.. 'Intrinsic motivation and instructional effectiveness in Computer-based education', in R. E. Snow & M. J. Farr(eds.). Aptitude, learning and instruction: Conative and affective process analyses. Hillsdale, NJ:Lawrence Erlbaum Associates. 1987: 255-286.
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[10]Brett Bixler. Motivation and Its Relationship to the Design of Educational Games[EB/OL]. http://archive.nmc.org/events/2006summerconf/materials/,2008-3-10.
[11]万力勇,赵鸣,赵呈领.从体验性游戏学习模型的视角看教育数字游戏设计[J].中国电化教育,2006,(10):5~8.
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[13]汤跃明,张玲.对教育游戏设计的初探[J].中小学电教,2007,(4):27~29.
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[15]尚俊杰,庄绍勇,李芳乐,李浩文.游戏化学习行为特征之个案研究及其对教育游戏设计的启示[J].中国电化教育,2008,(2):65~71.
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