基于B_S模式的游戲化學習系統研究

李 東 徐心怡

(裝甲兵工程學院信息工程系，中國 北京100072）

基于B_S模式的游戲化學習系統研究

李 東 徐心怡

(裝甲兵工程學院信息工程系，中國 北京100072）

傳統的學習模式死板，學習方法和練習內容不能引起學習者的興趣，導致學習效果不好。將學習與游戲相結合，在學習的同時也強調娛樂性，能滿足學習者的學習興趣，激發學習動力。隨著互聯網的飛速發展，網絡學習平臺越來越受到人們的關注。基于此，本文提出了開發一套基于B_S模式的游戲化學習系統，使學習過程能真正引起學習者的學習興趣，在輕松且專注的學習氛圍中取得良好的學習效果，實現無監督下的高效自主學習。

游戲化學習；沉浸理論；B_S模式

游戲化學習具有雙重特性，即要注重理論也要注重興趣，研究者們一直希望能找到這兩者之間的平衡，但至今為止，還沒能構建出一個完善的理論框架，實踐方面也少有可以借鑒的成功案例。目前我國進行游戲化學習研究的大都是科研教學的教師，一般從教育理念方面來研究，對網絡教育游戲等學習模式了解不全面，開發技術落后，可操作性差，不能滿足學習者的興趣需求，而公司企業開發的游戲學習軟件，雖然色彩絢麗、情節豐富，但主要沿襲娛樂游戲的模式，卻又無法將學習內容完全融入游戲當中，也很少考慮學習效率和學習重點，難以保證實際的學習效果。

1 理論基礎

1.1 沉浸理論

沉浸理論最早在1975年由美國芝加哥大學Mihaly Csikszentmihalyi博士提出，它將沉浸定義為一種將個人精力完全投注在某種活動上的感覺[1]。Hoffman和Novak，Chen、Wigand和Nilan將沉浸感分為三個階段：沉浸的先前準備階段、沉浸體驗階段、沉浸體驗的結果[2]。

沉浸理論認為影響沉浸感的主要因素為挑戰和技巧：如果挑戰太高，參與者會產生焦慮或挫折感；反之，參與者一段時間之后就會產生疲倦。沉浸狀態則發生在挑戰與技巧平衡的情況下[3]，如圖1所示。

1.2 網絡學習平臺設計理論

隨著計算機網絡及通訊技術的飛速發展，以電子游戲為代表的數字娛樂已經強力的滲透進了人們的生活、學習、工作當中，教育開始與數字娛樂游戲攜手，開創了信息時代更有效、更具有創造性的學習途徑。

1.2.1 網絡教學交互理論

網絡教學交互是指教師和學生在一定的教學指導和網絡環境下進行學習資源的交流探討，最終促進學生某方面能力提高的過程[4]。很多研究資料表明，交互行為對學習效果十分重要。

1.2.2 基于網絡的協作學習理論

協作學習是指很多學習者為了共同的目標而聚集在一起進行研究交流的過程。網絡條件下的協作學習是指學習者們利用計算機網絡以及多媒體等相關技術進行合作學習，以期達到對學習內容更好更快的理解與掌握[5]。

2 游戲化學習設計

游戲化學習的特點就是將游戲與學習目標相結合，使學習者在體驗游戲過程中獲得學習知識。根據一些學者的研究，游戲化學習軟件設計的一般過程如圖2所示[6]。

基于游戲模式的學習過程設計，就是在進行設計時綜合考慮游戲的特性和知識內容的特性，將兩者之間有機結合起來。基于游戲模式的學習過程設計如圖3所示。

過程如下：

2.1 確定學習目標

游戲化學習的主要目的還在于學習，學習目標是最重要的一個部分。為了使游戲化學習的過程具有良好的整體規劃，第一步就是明確學習目標，并對學習目標進行分析以確定需要掌握的學習內容。

2.2 學習者特征分析

了解學習者原有的知識基礎、偏好的學習方式、認知能力等個性化特征可以使學習過程更好的適應到每個人。

2.3 確定游戲形式

網絡游戲形式多種多樣，有角色扮演類游戲、策略類游戲、運動游戲、卡牌游戲等。將這些游戲形式與具體的學習內容相結合，可以劃分成個人游戲、競爭類游戲和合作類游戲三大類。

2.4 學習策略設計

針對以上三大類游戲形式，學習策略也可以分為以下三種形式：

1）自主學習策略

個人類游戲由于沒有交互，更加強調學習者的主動參與，如何消除學習者的孤獨感，維持學習興趣是自主學習策略的研究重點。

2）競爭學習策略

競爭學習策略就是在自主學習基礎上建立競爭機制，包括制定競爭目標、競爭形式、競爭規則等。

3）合作學習策略

合作學習策略主要是在自主學習策略的基礎上，強調通過團隊之間的交流討論來支持學習。

2.5 學習內容呈現設計

學習成功的關鍵就在其游戲呈現方式，太直觀的知識呈現方式過于枯燥，就失去了游戲化學習的意義因此呈現設計過程中要注意一下幾點：

1）不同類型的知識適合在不同的場景中學習；

2）要注意學習內容的呈現順序；

3）進行關卡設計，將大目標化為小目標，把握好難度增加速度；

4）設計良好的激勵和反饋機制，每一關實施獎懲措施，并且獎勵多于處罰，讓學習者有更多的成功體驗，保持較高的學習動力。

2.6 學習效果評價與測試反饋

學習效果評價與測試反饋有兩個主要作用：一是，帶給學習者直觀的情況反饋，使學習者做到心中有數并激發學習動力，二是，更新系統參數，便于系統為學習者調整適當的學習進度。

2.7 更新學習者個人數據

學習者的學習特征在學習過程中是不斷變化的，時刻掌握學習者的特征才能為學習者提供更準確有效的學習模式。

3 游戲化學習系統設計與開發

3.1 系統設計原則

系統開發的最終目的是想用戶提供一個高效有趣的學習平臺，良好的設計是其成功的前提，在系統設計中應該遵循以下原則[7]：適用性原則、模塊化原則、開放性原則、通用性原則、可擴展性原則、安全性原則、易維護性原則。

3.2 體系架構設計

B/S（Browser/Server，瀏覽器/服務器）模式是C/S模式在Internet上基于Web應用的一種實現方式，相比于C/S模式，B/S模式降低了客戶端負擔，易于維護和升級，用戶只要具備瀏覽器上網的條件就能學習，不受時間、地點限制。鑒于結構模式在可擴展性和開放性等諸多方面的優勢,本文設計的游戲化學習系統平臺采用B/S模式進行開發。

3.3 游戲化學習系統結構

圖4為游戲化學習系統結構圖，該系統有三種用戶身份：系統管理員、教師、學生。管理員負責系統的維護，教師負責更新學習資源及網上答疑，學生為游戲化學習系統的使用者。

游戲資源模塊中存有與學習內容和游戲場景相關的背景介紹，學習者可以自主選擇喜歡的游戲形式。認知模塊為學習前的準備模塊，通過測試等方式了解學習者的個人情況，以便設定學習進度，學習形式等。學習資源模塊存儲所有的學習資源并記錄學習者的學習情況如學習時間，知識掌握情況和需重點鞏固的知識等。

4 總結

在閱讀了大量的資料文獻后，本文提出了開發游戲化學習系統，旨在培養學習者的自主學習興趣和能力，使學習者能夠在輕松且專注的環境中取得更好的學習效果。該系統使用計算機輔助教學，結合網絡化新技術，幫助學習者加強日常在線學習，把枯燥繁雜的知識全部融入引人入勝的虛擬游戲學習環境中，并且在學習者游戲學習過程中記錄每個人的學習情況，幫助學習者在輕松學習的同時抓住重點、查缺補漏，營造學習者們之間良好的學習及競爭環境，全面激發學習者的主動性。

綜上所述，該課題主要有以下四個方面的重要意義：

1）改變了傳統的教育模式，節省了部分人力物力。

2）全面激發學習者興趣，增強學習者學習的主動性。

3）為每位學習者提供指導，以期得到更高效率的學習效果。

［1］王銳俊.沉浸體驗與網絡環境下的英語學習[J].現代遠程教育研究，2005（6）：58.

［2］Kristian Kiili.Digital game-based learning:Towards an Experiential Gaming Model[J].Internet and Higher Education，2005（8）：14-15.

［3］吳冬芹，周彩英.淺析沉浸理論在教學中的應用[J].安康師專學報，2004（6）：89-92.

［4］顧明遠.教育大辭典[M].上海:上海教育出版社,1999,200.

［5］黃宇星.基于網絡的協作學習模式探微[J].閩江學院學報,2004（2）:129-130.

［6］史忠翠.教育游戲的理論研究與應用[D].北京交通大學，2009，6.

［7］周曉新.基于B/S模式的網絡教學平臺的設計與實現[D].天津師范大學,2009.

［責任編輯：田吉捷］

The Research of Games-Based Learning System Basing on B/S Mode

LI Dong XU Xin-yi
(Department of Information Engineer Academy of Armored Forces Engineering,Beijing 100072，China)

The traditional learning model is dull and learning method and practice content cannot cause interest to students,causing bad results. Combining learning with the game,at the same time of learning emphasis on entertainment,can cause interest to students and stimulate learning motivation.With the rapid development of Internet,people pay more and more attention to the web-based learning platform.So,a games-based learning system based on B/S mode is presented in this paper,in order to make students interested and provide students a good learning circumstance, autonomous learning without supervision.

Games-Based Learning;Flow theory;B/S mode