游戲式學習研究綜述

周昌能　余雪麗

[摘要]具有游戲特征但以非娛樂為目的的游戲式學習，具備有效學習環境的關鍵特征，為e-Learning的未來發展提供了新的范式，對傳統教育的設計和原則形成了挑戰。游戲式學習的研究主要包括三個方面，即游戲的教育價值研究、游戲式學習的特征和機理研究、設計開發理論研究。

[關鍵詞]游戲式學習；教育游戲；嚴肅游戲；沉浸；流理論

[中圖分類號]G40-057[文獻標識碼]A[論文編號]1009-8097(2009)03-0058-04

一引言

隨著計算機游戲的快速發展，它已經不僅僅是一種娛樂軟件，而是一種新的藝術形式和傳播手段，正在對電影、電視、出版、培訓等各行各業產生巨大的影響。得到國際會議、學術期刊、科學研究者越來越多關注的“嚴肅游戲”，能為玩家提供情境體驗，提供觀察和理解問題的多種途徑，提供“成為”不同種類的角色的機會，使玩家沉浸在復雜的解決問題的任務中，在娛樂的過程中學到理論知識，學會解決問題的方法，為e-Learning的未來發展提供了新的范式，對傳統教育的設計和原則形成了挑戰，并衍生出一種新的學習方法——游戲式學習。游戲式學習的理論研究主要包括三個方面，即游戲的教育價值研究、游戲式學習的特征和機理研究、游戲式學習的設計開發理論研究。

二游戲式學習的概念

與游戲式學習相關的定義，目前尚未形成共識，比較有代表性的相關概念是基于游戲的學習(Game-BasedLearning)、嚴肅游戲(Serious Gaffes)，娛樂教育(Edutainment)和教育游戲(Educational Games)，具體如下：

定義1嚴肅游戲(Serious Games)：是一種計算機視頻游戲，它不僅為了娛樂用戶，還具有其他目的，如教育和訓練，或者行銷和廣告，但一樣要給受眾愉悅的體驗。

定義2娛樂教育(Edutainment)：也稱寓教于樂，是一種娛樂形式，其設計目的是既教育又娛樂，通常把課程嵌入到人們熟悉的娛樂形式(如電視節目、計算機視頻游戲、電影、音樂、網站、多媒體軟件等)來教化它的受眾。

定義3教育游戲(Educational Games)：是設計用于培養游戲使用者(主要是兒童)的知識、技能、智力、情感、態度、價值觀，并具有一定教育意義的計算機游戲類軟件。

嚴肅游戲以游戲為載體，具有游戲的要素與特征，目的是教育或學習，使用對象主要是學生以外的人群：娛樂教育一的載體除游戲外，還可以使用人們熟悉的其它娛樂形式，如電視節目、電影、音樂、網站、多媒體軟件等：教育游戲與嚴肅游戲的區別主要在于使用對象，其使用對象主要是學校的學生，因此其內容主要是學校教學的課程。

其它與游戲式學習相關的概念還有“輕游戲”，游戲“清淡”版本。“輕游戲”=教育軟件+主流游戲的內在動機；主流游戲的“清淡”版本即刪除游戲中所有與教學不相關的內容，以便在課堂教學中使用。

游戲式學習的各種相關概念從不同角度描述了游戲或娛樂與教育或學習的關系，共同特點是把游戲中有利于學習的元素，如動機、興趣、好奇、挑戰、反饋等特性，與學習內容結合起來，達到像玩游戲一樣輕松、投入的學習效果。本文認為游戲式學習是一個較為寬泛的概念，可以包容嚴肅游戲、教育游戲、娛樂教育、輕游戲、游戲清淡版本等概念，對應的英文術語是Game-Based Learning，同時本文提出一個更適合于表達游戲式學習內涵的等價術語——Game-Style Learning，定義如下：

定義4游戲式學習(Game-Based Leaming，Game-Style Learning)：結合了游戲本質特征和特定學習內容的游戲或軟件。有效的游戲式學習系統的特征是：(1)提供高度的交互和反饋；(2)有特定的目標和規定的規則、程序；(3)能激發人的興趣；(4)提供連續的情感挑戰；(5)讓學習者對學習任務產生投入感和沉浸感；(6)提供適合于任務的適當工具；(7)避免出現破壞主觀體驗的中斷。

游戲式學習與普通游戲的區別主要在于使用目的：游戲式學習的關注點是非娛樂領域，其主要目的是教育、訓練；而普通游戲主要目的是娛樂，盡管在其娛樂過程中也不排除教育訓練作用。

三游戲的教育價值研究

對游戲教育價值的研究以美國著名的游戲設計師、教育專家Prensky最有代表性，他指出游戲與教育的結合將改變“學習是苦差事”的傳統看法，實現“在娛樂中學習、在學習中娛樂”的理想狀態。世界各地的其他許多專家學者在各自的研究項目中也進行了大量的實驗研究，比如CGE、MUVEE、Game To Teach等研究項目。

Klawe等人認為游戲可用作一種鼓勵手段，來提升學習者的自信心；Ricei認為在訓練和教育中，游戲可以降低訓練時間，減少教師負擔，提供練習和實踐機會，達到與實物演練同樣的效果；模擬游戲可以看作交互式故事，可以培養更好的心理活動技能，可以給學習者接觸不同人、從不同角度看問題的機會；“專家”級的游戲行為中包含了專業技能，如自我監控、問題識別、深度問題解決等 Pivec使用了游戲式學習進行教學，70％的學生表示很享受課程，60％的愛玩游戲的學生偏向使用游戲進行學習；Rosser等人認為視頻游戲可作為腹腔鏡操作技能訓練的教學手段，有助于提高手術的完成速度和質量。

從大量的研究文獻中我們可以看出，有目的、有控制地使用游戲對學習有顯著的推動作用，不論學校教育還是職業訓練，都可以受益于游戲。

四游戲式學習的特征和機理研究

1游戲式學習的特征

Garris等人列舉了游戲中有助于實現高品質學習的基礎特征：(1)幻想一想象或幻想的上下文、主題、人物；(2)規則/目標—清晰的規則、目標，以及向目標前進過程中的反饋；(3)感官刺激一強烈或新奇的視覺和聽覺刺激；(4)挑戰一最優的活動水平，不確定的目標實現；(5)神秘一最優的信息復雜度水平；(6)控制一主動的學習者控制。

2游戲中的學習機制

很多不同領域的研究者發現游戲能提高玩家探索和學習的動機，被引用最多、也是最早的研究工作是Malone完成的，他認為游戲主要通過三個因素來吸引玩家：幻想、挑戰和好奇心。McFarlane認為游戲的難易程度非常重要，為使玩家能夠享受游戲的樂趣，游戲不宜太難，也不宜太容易。

Garris Els3認為學習成果是在游戲之外的反思中形成的。反思可以發生在游戲關卡之間的間隙，可以發生在等待的過程中，甚至可以作為游戲的一部分存在。Kearney對兩款商業游戲Counter-Strike(cs，反恐精英)與Quake Ⅲ(雷神之錘3)進行過比較研究，發現CS的玩家在多任務處理能力的提

高方面比Quake Ⅲ的玩家高2.5倍，而造就這種差異的關鍵因素，正是玩家重新加入游戲之前的反思。

五游戲式學習的設計開發理論

國內外學者在游戲式學習的設計開發理論方面做了大量的研究，并提出了許多設計原則、開發模式和開發方法。而沉浸理論(流理論)，則是多數設計開發理論的指導理論。

1游戲式學習的沉浸理論

許多涉及學習模型的文獻在學習何時發生、何處發生的問題上說法不一，但都同意學習效果可以通過計算機游戲的沉浸特性得以提高。沉浸特性使得玩家的注意力集中于游戲目標上，當沉浸狀態出現時，游戲將激發玩家反復投入到玩游戲的活動中。這種狀態被Csikszenlxnihalyi描述為“流”(flow)，定義為：

定義5流(flow)：流是一種精神高度投入的體驗模式，在其中主體好像被吸引進去，意識集中在一個非常狹窄的范圍內，喪失自我意識，只對具體目標和明確的回饋有反應，并通過對環境的操控產生一種控制感。

流解釋了當人們處于挑戰與挫折達到完美平衡、終極目標如此清晰、所有障礙已經不在的狀態時，他們所體驗到的忘我的愉悅感。商業游戲的沉浸特性迫使玩家玩到成癮，這種成癮，或者說玩家持久的反復投入，正是教育設計者要努力達到的。

Liu等人把流體驗總結為八個本質特征：(1)任務能夠完成；(2)能夠全神貫注于任務而不受干擾；(3)任務有明確目標；(4)任務提供及時反饋；(5)任務有深度但是容易參與其中；(6)有控制感；(7)沉浸過程中涉及到自我意識消失，但沉浸活動后自我意識會更強；(8)持續時間長短的感覺改變了。

2游戲式學習的設計開發模型

Lepper和Malone認為設計得好的教育游戲應該遵循下面的路線圖：游戲→玩→流→動機→學習。游戲鼓勵玩，玩產生流狀態，流狀態增加學習動機，學習動機支持學習過程。

Keller提出了學習動機設計ARCS模型，確定了動機教育的四個策略要素：注意(Attention)策略用于喚起并維持好奇心和興趣；相關(Relevance)策略連接學習者的需要、興趣和動機；信心(Confidence)策略幫助學習發展對成功實現目標的積極期望；滿意(Satisfaction)策略為努力提供外在的和內在的強化。ARCS模型強調為學習者提供適當的挑戰，設置具體的目標，構造控制機制，提供清晰的反饋。

Salen提出了教育游戲設計的魔力循環模型，認為游戲環境有四個基本屬性：程序性、共享性、空間性、智能性。游戲使用誘人的圖形、聲音、物理交互手段吸引學習者進入游戲世界，如果游戲進而能夠對學習者的輸入做出恰當的反應，學習者就進入了魔力循環，其注意力將完全集中到游戲事件上。

Kearney和Pivec提出了教育游戲設計的遞歸學習模型，讓玩家在某個任務關卡中不斷重復，直到實現學習成果或學習目標，玩家的技能提高了，游戲再進入下一關。Pivec等人在分析了游戲與學習關系的基礎上提出了設計開發教育游戲的基本步驟：確定教學方法，在世界模型(即游戲環境)中定位任務；把游戲和教學連接，設計細節；融入基礎的教育學支持；設計周邊過程。

黃小玉、王相東提出教育教學與網絡游戲結合的三種模式：將教育教學的內容自然而然地融入游戲、聯機對戰式的批量知識競答、游戲和教育網站相結合。

本文作者以煤礦事故救援游戲式訓練為背景，提出通過心理測試方法和情感計算模型進行用戶個性化建模，根據受訓玩家的能力、情感狀態、性格傾向，為其呈現不同的場景、關卡、知識點，既讓受訓玩家接受他最欠缺或最需要改善的知識、技能訓練，又可以針對其性格傾向上的弱點，根據心理治療的系統脫敏原理，采用逐步加大場景刺激(如逐步加大恐怖程度)的方法對其進行心理脫敏訓練，提高其心理素質，塑造其堅韌、冷峻的性格品質，達到因材施教的“育人”目的。

可以看到，國外游戲式學習的設計開發模型基本上都與流理論相關，流體驗是各種模型追求的目標和理想狀態。與國外相比，國內對游戲式學習的研究還相當零散、局限，不能系統地解決如何設計、開發、評價和應用游戲式學習軟件的問題。

六總結

游戲式學習的討論、研究和應用開發在國外教育界、產業界、學術界如火如荼，在我國卻才剛剛起步。在很多人看來，游戲和學習幾乎是水火不容的，近幾年經常可以看到青少年因沉迷于游戲或網絡導致逃學、成績下降，甚至犯罪或自殺的報道，更有甚者，還出現過孩子連續幾天在網吧玩游戲疲勞致死的極端案例。其實，是以優秀教師為主體的優良教育資源的匱乏，以及應試教育體制形成的重壓，使孩子們失去了學習的興趣和樂趣，使他們害怕走進校園、走進教室。如果國家能倡導游戲式學習系統的研究和應用，使游戲式學習模式大量運用于教學實踐中，相信那些靠青少年學生養活的網吧會自動關門的。

游戲式學習系統的一大特點是它可以在通用游戲引擎的基礎上開發，開發周期大大縮短，而且非常便于擴展、定制、移植。希望我們的研究工作能引起有關部門和社會各界有識之士的重視和響應，全社會共同來推動游戲式教育娛樂產業的發展，畢竟我國的教育產業、教育培訓市場是非常龐大、非常誘人的。