美國教育游戲研究綜述*——以2011～2015年GLS會議文獻為視角

魏 婷

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美國教育游戲研究綜述*——以2011～2015年GLS會議文獻為視角

魏 婷

（南京曉莊學院教師教育學院，江蘇南京211171）

GLS（Games+Learning+Society，游戲+學習+社會）會議已歷時十余年，在美國本土教育游戲研究領域具有很大的影響力。文章運用文獻計量方法，梳理了2011年～2015年GLS會議出版的500篇論文，剖析了美國教育游戲理論與實踐研究的熱點，并追蹤各研究機構的研究動向，分析了美國教育游戲研究的主題，總結出美國教育游戲研究的三大特點，以期為我國教育游戲的研究與實踐提供借鑒。

教育游戲；美國；GLS會議

一GLS會議介紹

GLS會議是美國教育游戲研究領域規模較大的學術會議，由威斯康星大學麥迪遜分校教育學院的“游戲+學習+社會”中心（Games+Learning+Society Center）承辦。從2005年開始，GLS會議每年一屆，已歷時11年，在美國教育游戲研究領域具有很大的影響力。

GLS會議關注美國教育游戲研究與應用的最新進展，同時為教育游戲的研究機構、研發公司、實踐學校等搭建合作平臺，交流、展示教育游戲領域的最新研究成果。參會者主要是美國各大高校，如麻省理工學院、哥倫比亞大學；教育游戲研究機構，如教育游戲環境組（Educational Gaming Environments Group，EdGE）；游戲研發企業，如微軟工作室（Microsoft Studios）、BrainPOP公司；科學館與博物館，如芝加哥的菲爾德自然歷史博物館（Field Museum of Natural History）；此外，還有一些中小學也參與其中。

GLS會議從2011年開始公開出版會議資料，包括長論文、短論文、工作坊、專題討論會、產品展示等，5年內共出版論文500篇。本研究將通過研讀這些文獻，梳理美國教育游戲理論與實踐研究的熱點，追蹤各研究機構的研究動向，剖析美國本土近幾年來教育游戲研究的主題及其特點，為我國教育游戲的研究與實踐提供借鑒。

二美國教育游戲研究概況

1 美國教育游戲研究的區域分布

從地理位置的分布來看，美國本土關注教育游戲的高校與社會機構遍布美國，其中以東北部和中西部最為密集——東北部以紐約州為核心，中西部以威斯康星州、伊利諾伊州以及印第安納州為核心?？紤]到研究成果的多少能在一定程度上反映出高?；蛏鐣C構的研究活躍程度，本研究對2011～2015年各研究機構在GLS會議上投稿論文的數量多少進行了簡單排序，據此梳理出美國各個區域參與教育游戲研究的高校與社會機構（前三名）的活躍序列，如表1所示。

2 研究機構的關注點

威斯康星大學麥迪遜分校教育學院從事教育游戲研究的主要有兩個團隊：一個是Squire帶領的“游戲+學習+社會”研究團隊，另一個是Steinkuehler帶領的“學習游戲網絡”研究團隊。他們在游戲設計、游戲評估等方面成果頗豐，不僅開發了一些教育游戲（如有關星球探索的游戲等），還將這些游戲融入中小學教學實踐，并進行了相關的應用研究。除此之外，他們還開發了游戲研發平臺Studio K，用來教授學生如何進行游戲設計與編程。

位于印第安納大學的“學習與技術研究中心”和位于亞利桑那州立大學的“游戲與影響中心”也是較為活躍的教育游戲研究機構——“學習與技術研究中心”圍繞教育游戲的沉浸、理解與成就，開展了一系列的游戲設計、游戲評估和應用研究；“游戲與影響中心”在Gee、Barab的帶領下，圍繞可視化分析、視頻游戲愉悅感和游戲智能授導等進行了相關研究成果的展示。

美國東北部的紐約州、馬塞諸塞州是大學與企業聯合研究教育游戲最為活躍的區域——紐約州的哥倫比亞大學教師學院和紐約大學就游戲設計中的學習體驗、選擇與反饋、交互模型以及教育游戲的學科應用（如數學教育、生物教育等）進行了大量的持續性研究；馬塞諸塞州的麻省理工學院與哈佛大學則對基于游戲的學習評估、移動增強現實游戲（Mobile Augmented Reality Games）、游戲中的社會交往技能等關注較多。此外，這兩個州的游戲研發企業與研究機構也數量眾多，如紐約州有游戲研究中心、BrainPOP、學習游戲研究中心等，馬塞諸塞州有技術教育研究中心、教育發展中心（Education Development Center）等。

表1 美國各個區域參與教育游戲研究的高校與社會機構（前三名）的活躍序列

三美國教育游戲研究的主題分析

本研究運用詞頻統計的文獻計量方法，對2011～2015年GLS會議的500篇論文進行了主題分析，取詞頻≥5的關鍵詞構成高頻關鍵詞，并對高頻關鍵詞進行聚類分析，最終形成了四類研究主題，如表2所示。

1 基于游戲的學習

基于游戲的學習主要關注學習者的認知和情感體驗。例如，DeVane等[1]認為，計算思維不僅僅是一種運用計算理解新知識、綜合與運用新知識的能力，更重要的是，計算思維是創造能力的源泉，能夠幫助學習者構建個性化的有意義表達；Anton等[2]開發了基于微軟Kodu平臺的游戲設計課程，探索以興趣為導向的游戲設計與大學生的計算思維培養之間的關系。

在游戲體驗方面，亞利桑那州立大學的Quick等連續3年發表了有關游戲愉悅感的研究論文。他們認為，玩家的愉悅感是創設有效游戲體驗的非常重要的部分；影響玩家游戲愉悅感的六大因素分別是：挑戰、伙伴、競爭、探索、奇特以及逼真[3]。在后續的研究中，他們運用驗證性因子分析，對先前研究的視頻游戲愉悅感的影響因素分類進行了驗證、完善和擴展[4]；同時，他們將玩家游戲愉悅感的影響因子擴至19個，包括動機、伙伴數量、性別差異等[5]。

表2 GLS會議論文研究主題分類及其高頻關鍵詞

2 基于游戲的教學

基于游戲的教學以學校教育中的學科教學為主，包括科學、數學、生物、社會等。例如，弗羅里達州立大學的Qiang等[6]研究如何運用虛擬世界Lego幫助學生理解分數；康奈爾大學的Jefferson[7]運用視頻游戲教授學生生物學；由Klopfer帶領的麻省理工學院教育游戲研究團隊開發了大規模多人在線角色扮演游戲，教授高中生科學與數學[8]。

在非學校教育領域，博物館和科學館的參與最為活躍。如紐約的美國自然歷史博物館、芝加哥的菲爾德博物館、華盛頓的史密森尼科學教育中心、馬里蘭州的馬里蘭科學中心等，其相關研究人員發表了通過教育游戲培養公民科學素養、通過游戲體驗提高科學學習成效等的主題論文[9][10][11][12]。

3 游戲的設計與開發

Blakesley[13]認為，敘事不僅僅是講述一個個故事、將相關的事件在一定的語境中組織成一個前后連貫的事件系列，更是游戲中情感浸入的重要構建元素。Svihla等[14]運用對比實驗的方法，驗證了在交互語境中敘事能夠增強游戲參與者的沉浸程度。Hergenrader[15]則運用不同的教學案例，闡明了角色扮演游戲中敘事對寫作教學的潛在價值。

弗羅里達州立大學的研究團隊認為，好的視頻游戲能夠精確地記錄游戲者的各種行為數據，呈現游戲者的即時狀態，因此游戲能夠成為非常有效的評估工具。他們以游戲為例，采用以證據為中心的設計開發方法，闡明了在設計基于游戲的評估時如何將三個核心的概念模型（能力模型、證據模型與任務模型）嵌入到游戲評估系統的開發中[16]。

4 基于游戲的社交

Aleven等[17]使用游戲來研究6～9歲兒童積極的社會依賴關系的發展，考察了兒童在游戲過程中遇到問題尋求幫助、與同伴合作達成目標、討論解決分歧等方面的社會行為和情感表現。Beall等[18]同樣考察了在游戲過程中進行各種社會交互時，兒童的親社會行為的表現和發展。

游戲過程中的社交活動有哪些類型？Turkay等[19]在一項卡片游戲競賽中，對5名選手進行錄像并分析其在80分鐘的游戲過程中有哪些社會交互活動；他們認為，按照交互的內容，可將選手在游戲中的交互活動歸納成八類：協商、解釋、抱怨、贊賞、反饋、出局評論、策略、開玩笑，并且這些交互大都發生在游戲開始后的40～60分鐘的區間內。

四美國教育游戲研究的特點

1 校企結合緊密，強調服務社會

以GLS會議的參會論文數量來看，近三分之一的文章出自一些高校、研究機構與游戲企業合作的項目，涉及設計、開發與應用實踐等多個方面。例如，卡耐基梅隆大學、紐約大學與BrainPOP公司合作，在線采集大規模師生參與教育游戲的各類行為數據[20]。

美國高校的教育游戲研究機構大多依托大學的科研資源，與企業合作，同時獲得實踐學校的支持，形成“大學—企業—學校”的研發合作共同體。以紐約大學的“學習游戲研究中心”為例，該中心成立于2008年，由微軟研究院（Microsoft Research）和摩托羅拉基金會（Motorola Foundation）資助，其組織結構包括學術研究團隊、游戲開發合作者和實踐學校，如圖1所示。

圖1 “學習游戲研究中心”組織結構圖[21]

美國高校、各研究機構與企業合作緊密，一方面得益于美國校企合作機制的成熟與完善，另一方面也是美國高校服務社會的理念與傳統使然。以威斯康星大學麥迪遜分校的GLS研究中心為例，該中心的常規社會服務工作主要分為兩個部分：①面向大學生，每個學期至少有一周的時間，中心對大學生開放，提供體驗研發游戲的機會；②面向城市居民（主要是中小學生），提供科普活動宣傳與產品體驗，市民可以到中心體驗在研項目的部分成果。除此之外，該中心還在麥迪遜市的部分社區不定期地開展一些游戲產品的體驗活動。

2 學科交叉合作，應用研究活躍

團隊中具有多學科背景的研究人員共同研發游戲，是美國參與教育游戲研究的高校與社會機構的一大特色。一般來說，研究團隊人員主要由兩部分構成：一部分是從事游戲設計與開發的設計師、編程人員等，他們大多具有豐富的游戲研發經驗，已設計或開發了多款游戲作品或者從事過游戲產業的運營與管理工作；另一部分是從事游戲研究的科研人員，其學科背景主要是教育學、心理學、計算機科學、教育技術學等。

從GLS會議的參會論文情況來看，美國教育游戲的應用研究非?；钴S，涉獵話題廣泛，研究主體也并不局限于高校與社會機構——包括中小學在內的各類學校參與教育游戲研究的情況并不少見，博物館、科學館等公民社會教育機構也積極地參與其中。比如，弗羅里達虛擬學校是一所面向弗羅里達州、全美國以及世界范圍的學生提供K-12教育的網絡學校。他們針對學生數學學習困難的問題，與想象教育合作，將其開發的教育游戲用于七年級數學教學，并從學習態度、能力以及學業成績等方面進行評估[22]。菲爾德博物館也聯合美國自然歷史博物館、史密森尼科學教育中心等，共同探討運用博物館環境促進學生的STEM學習[23]。博物館在探討技術環境中兒童學習體驗的同時，還通過用戶反饋數據來進一步完善游戲設計，其游戲受到兒童喜愛[24]。如菲爾德博物館開發了游戲，讓玩家扮演古生物學者，挖掘化石、組裝古生物、考察有機體生態演化等。

3 實證方法多樣，轉向游戲評估

目前，美國教育游戲的實證研究方法多樣。采集的數據主要來自視頻錄制數據、游戲系統中的聊天日志、結構性或非結構性訪談、論壇數據、網頁數據、結構性實驗活動數據以及調查問卷等，數據分析方法主要采用內容編碼、語篇分析、前后測比較、縱向分析、定量數據挖掘以及均值比較等。

在經歷教育游戲能不能吸引學習者學習、為什么能夠吸引學習者以及如何才能支持學習者的學習等一系列問題的探索之后，研究者將視角轉向如何更有效地運用教育游戲、如何為學習者提供個性化的診斷與學習策略、如何開展基于游戲的評估等方面。特別是近幾年來，游戲評估功能的設計、開發與應用等成為了美國本土教育游戲研究的熱點。比如，哈佛大學的Clarke-Midura和學習游戲網絡的Groff[25]認為，數字時代的學習評估正接受挑戰，簡單的在線評估已經不能勝任學習的要求，基于游戲的評估是下一代評估發展的方向；威斯康星大學麥迪遜分校的Owen等[26]提出了基于游戲的評估模型（Game-based Assessment Model），其核心是通過采用基于證據的設計方法，捕捉玩家游戲過程中的相關信息，測試其是否能夠提供判斷學習行為的可靠證據。

五小結

目前，我國一些高校、社會機構和游戲企業正致力于教育游戲的理論和實踐探索。隨著國際學術研究信息的開放與共享，我國教育游戲研究者和實踐者融入國際研究的機會越來越多。近幾年來，美國本土的教育游戲研究呈現出產學研密切合作、研究背景多學科融合、偏重以實證研究方法為主的應用研究等特點，盡管其研究也面臨著諸多挑戰，如學校教育中游戲的應用研究不夠深入、研究方法尚未突破傳統等，但相關研究經驗和研究成果仍可為我國的教育游戲研究提供參考。我國高校的教育游戲研究者需凝聚一線教師與實踐工作者的力量，兼顧學校教育與非學校教育的試驗場，形成跨學科協同研究團隊，并與社會機構、游戲企業等合作，開發出學生喜歡、學校與家長歡迎的教育游戲，以真正地讓教育游戲服務于學生、服務于社會。

[1]DeVane B, Tran K M, Steward C, et al. Learnable computing with Kodu? Computational thinking and the semiotics of game creation interfaces[A]. Ochsner A, Dietmeier J, Williams C C, et al. GLS10.0 Conference[C]. Madison: ETC Press, 2014:76-81.

[2]Anton G, Harris S, Ochsner A, et al. Patterns of play: Understanding computational thinking through game design[A]. Williams C C, Ochsner A, Dietmeier J, et al. GLS9.0 Conference[C]. Madison: ETC Press, 2013:61-67.

[3]Quick J M, Atkinson R K. A data-driven taxonomy of undergraduate student videogame enjoyment[A]. Steinkuehler C, Martin C, Ochsner A. GLS7.0 Conference[C]. Madison: ETC Press, 2011:185-190.

[4]Quick J M, Atkinson R K. Confirming the taxonomy of video game enjoyment[A]. Martin C, Ochsner A, Squire K. GLS8.0 Conference[C]. Madison: ETC Press, 2012:257-260.

[5]Quick J M, Atkinson R K. Gameplay enjoyment, gender, and 19 individual characteristics more influential than gender[A]. Williams C C, Ochsner A, Dietmeier J, et al. GLS9.0 Conference[C]. Madison: ETC Press, 2013:257-260.

[6]Qiang W, Ke F. Using virtual world lego to develop fraction understanding[A]. Williams C C, Ochsner A, Dietmeier J, et al. GLS9.0 Conference[C]. Madison: ETC Press, 2013:536-538.

[7]Jefferson A. Cellvival! The design and evaluation of a game to teach biology[A]. Ochsner A, Dietmeier J, Williams C C, et al. GLS10.0 Conference[C]. Madison: ETC Press, 2014:133-138.

[8]Haas J, Klopfer E, Osterweil S, et al. Worked example: Cosmos[A]. Martin C, Ochsner A, Squire K. GLS8.0 Conference[C]. Madison: ETC Press, 2012:411-416.

[9]Sly J, Haley K, VanMeerten N, et al. Log-data, interviews, and observation: What can they tell us about learning in a museum-based mobile game[A]. Seyler S, Ochsner A, Caldwell K, et al. GLS11.0 Conference[C]. Madison: ETC Press, 2015:16-18.

[10]Perry J, Stump L, Finch E. Beacons in the museum: Finding from a pilot study using iBeacons within a mobile AR game in a natural history museum[A]. Seyler S, Ochsner A, Caldwell K, et al. GLS11.0 Conference[C]. Madison: ETC Press, 2015:536-537.

[11]VanMeerten N, Sly J. Playing with history: An analysis of interactive learning through a museum exhibit[A]. Seyler S, Ochsner A, Caldwell K, et al. GLS11.0 Conference[C]. Madison: ETC Press, 2015:545-547.

[12]Villanosa K, Block F, Horn M, et al. Build-a-tree: Parent-child gaming to learn about evolution in museum settings [A]. Ochsner A, Dietmeier J, Williams C C, et al. GLS10.0 Conference[C]. Madison: ETC Press, 2014:256-264.

[13]Blakesley C C. The role of narrative in the design of an educational game[A]. Williams C C, Ochsner A, Dietmeier J, et al. GLS9.0 Conference[C]. Madison: ETC Press, 2013:107-123.

[14]Svihla V, Kvam N, Bowles J, et al. We can’t just go shooting asteroids like space cowboys[A]. Williams C C, Ochsner A, Dietmeier J, et al. GLS9.0 Conference[C]. Madison: ETC Press, 2013:316-323.

[15]Hergenrader W T. The narrative potential of tabletop role-playing game[A]. Williams C C, Ochsner A, Dietmeier J, et al. GLS9.0 Conference[C]. Madison: ETC Press, 2013:168-174.

[16]Kim Y J, Ventura M, Shute V J, et al. Newton’s playground: How to use Evidence Centered Design (ECD) to develop game-based assessment[A]. Martin C, Ochsner A, Squire K. GLS8.0 Conference[C]. Madison: ETC Press, 2012:473-478.

[17]Aleven V, Dow S, Christel M, et al. Supporting social-emotional development in collaborative inquiry games for K-3 science learning[A]. Williams C C, Ochsner A, Dietmeier J, et al. GLS9.0 Conference[C]. Madison: ETC Press, 2013:53-60.

[18]Beall M, Owen V E, Salmon A, et al. Games for mindfulness and pro-social behavior: The tenacity project collaboration[A]. Williams C C, Ochsner A, Dietmeier J, et al. GLS9.0 Conference[C]. Madison: ETC Press, 2013:87-93.

[19]Turkay S, Adinolf S, Tirthali D. “I am sorry my friend, I love you, but I don’t trust you”: Social dynamic in a multiplayer collectible card game[A]. Williams C C, Ochsner A, Dietmeier J, et al. GLS9.0 Conference[C]. Madison: ETC Press, 2013:338-344.

[20]Stamper J C, Lomas D, Ching D, et al. Internet scale experimental design and deployment for educational games using BrainPOP[A]. Martin C, Ochsner A, Squire K. GLS8.0 Conference[C]. Madison: ETC Press, 2012:275-281.

[21]Barrientos J. G4LI model for designing prototypes and R&D[OL].

[22]Gatza J, Laidlaw S. Can I wait go to the hospital until after math class?[A]. Martin C, Ochsner A, Squire K. GLS8.0 Conference[C]. Madison: ETC Press, 2012:126-130.

[23]Quintanilla E, Joseph B, Chmiel M, et al. Advancing STEM learning with games in civic and cultural institutions: A play, critique, and discussion session[A]. Ochsner A, Dietmeier J, Williams C C, et al. GLS10.0 Conference[C]. Madison: ETC Press, 2014:20-24.

[24]Angielczyk K, Aronowsky A, Sanzenbacher B, et al. Games of bones: Design decisions and early feedback from a prototype[A]. Martin C, Ochsner A, Squire K. GLS8.0 Conference[C]. Madison: ETC Press, 2012:62-67.

[25]Clarke-Midura J, Groff J. Formal game-based assessments: The challenge and opportunity of building next generation assessments[A]. Martin C, Ochsner A, Squire K. GLS8.0 Conference[C]. Madison: ETC Press, 2012:339-347.

[26]Owen V E, Halverson R. Assessment data aggregator of game environments: A click-stream data framework for assessment of learning in play[A]. Williams C C, Ochsner A, Dietmeier J, et al. GLS9.0 Conference[C]. Madison: ETC Press, 2013:248-255.

編輯：小米

A Review of Research on Educational Games in USA——From the Perspective of GLS Conferences

WEI Ting

GLS (Games+Learning+Society) conference has been held for more than ten years, and has a great influence in the research field of local educational games in USA. The method of literature analysis was adopted in this paper to sort out the papers published in GLS conference from 2011 to 2015. This paper dissected the hotspots of educational games theory and practice research in USA, traced the research trends of several institutes and analyzed the current themes of educational games research in USA. The three characteristics of educational games research in USA were also summarized, expecting to provide reference for domestic edcucational games reearch.

educational games; USA; GLS conferences

G40-057

A

1009—8097（2016）11—0020—07

10.3969/j.issn.1009-8097.2016.11.003

本文為江蘇省社會科學基金“江蘇青少年網絡游戲交往認知差異及引導策略研究”（項目編號：14JYD004）、江蘇高校哲學社會科學研究重點項目基金“社交媒體使用行為對江蘇青少年群體認同的影響研究”（項目編號：2015ZDIXM023）的階段性研究成果。

魏婷，副教授，博士，研究方向為游戲化學習、數字媒體與兒童發展，郵箱為jessie_rose@163.com。

2016年3月28日