游戲化學習的研究進展與展望

梅培軍 金婷婷

【摘 要】對CSSCI數據庫和核心期刊數據庫中以“游戲化學習”為主題的134篇文獻進行內容分析，從文獻年代分布情況、學科分布情況、來源出版物、關鍵詞演變、研究者層次等五個維度進行劃分與討論。研究表明，游戲化學習作為學界的熱點話題，其研究存在著學科分布不均衡、比較研究缺乏、評價機制不完善、忽視對學習動機的深入分析等諸多不足。未來，游戲化學習應該指向深度學習和核心素養，倡導游戲化的跨學科學習和元宇宙支持下的游戲化學習研究。

【關鍵詞】游戲化學習；深度學習；核心素養；跨學科學習；元宇宙

【作者簡介】梅培軍，副教授，碩士研究生導師，主要從事課程與教學論研究；金婷婷，溫州大學在讀碩士研究生，主要從事小學教育研究。

【基金項目】2019年度江蘇省社科應用精品工程課題“教育信息化2.0背景下江蘇省數字化資源重構研究”（19SYC-178）

一、問題的提出

近年來，隨著大數據、體感技術、5G網絡的普及，我們與周圍的環境開始建立起即時、動態的信息交互關系，在進入泛在學習的同時，也體驗著泛在游戲。游戲是兒童的天性，是兒童最好的學習方式之一。德國詩人席勒在《美育書簡》中指出：只有當人在充分意義上是人的時候，他才游戲；只有當人游戲的時候，他才是完整的人。［1］荷蘭學者胡伊青加認為，游戲是人類文化發展的源動力，人在本質上就是游戲者［2］。簡·麥格尼格爾在《游戲改變世界》中指出，游戲化可以讓現實變得更美好，提升人的幸福感，構建更美好的現實社會［3］。教育應該讓學生有時間思考，做自己喜歡的事情，真正享受學習帶來的幸福。2014年《地平線報告》指出，游戲早已跨越純粹的娛樂領域，開始廣泛應用于非游戲情境［4］。教育與元宇宙聯系緊密，游戲化學習在教育元宇宙的支持下，表現出及時反饋、高沉浸式體驗、強交互性和自主創造性等新特征，成為教育元宇宙的應用場域［5］。人們對游戲化學習抱著較高期待，但不少研究表明游戲化學習在實際運用過程中存在一定困境。因此，本研究通過梳理近20年來國內CSSCI與核心期刊關于游戲化學習的研究，總結游戲化學習的發展現狀，思考游戲化學習能為學習者帶來什么，并展望未來的研究重點。

二、相關概念界定

（一）游戲化

游戲化是將游戲或游戲元素、游戲理念和游戲精神融入非游戲情境中，以提高用戶的參與度和積極體驗。常用的游戲元素有等級、積分、排行榜、勛章、星星，虛擬代幣等外部激勵與反饋機制。

（二）游戲化學習

在游戲化學習的研究領域，出現了“嚴肅游戲—教育游戲—基于游戲的學習”的發展脈絡，體現了人們認知和情感態度的轉變。關于游戲化學習的定義，陶侃指出，游戲化學習是基于動態化、可交互的擬真問題情境，學習者在自我探究的基礎上展開合作交流進而促成問題有效解決，在此過程中形成一種非正式學習場域［6］；張金磊指出，游戲化學習是教育者將游戲作為與學習者溝通的互動平臺，采用游戲的方式向學習者傳遞知識信息［7］。

根據眾多學者的研究成果，本研究認為游戲化學習實質是一種學習模式，更大程度上是以學習者自主探究為主，教育者采用游戲的方式，為學習者營造一種相對寬松、自由的氛圍，學習者以游戲作為平臺開展學習，從而促進學習者創造能力、問題解決能力、合作交流能力等高階能力的發展。

三、研究設計

（一）抽樣

為了對國內游戲化學習的研究進展進行梳理，本文以“游戲化學習”為關鍵詞，在CNKI數據庫中選取核心期刊和CSSCI期刊進行計量統計和基于知識圖譜的可視化分析，得到檢索結果146篇（截止時間為2022年4月5日）。經篩選，剔除活動記錄及重復樣本，最終獲得實際樣本134篇，以這134篇文獻作為最終研究對象，梳理國內游戲化學習的研究現狀，思考游戲化學習給我們的啟示并提出研究展望。

（二）研究維度

1.文獻年代分布情況：展示研究成果在不同時期的數量差異，了解游戲化學習的研究起始及時間跨度，分析游戲化學習的研究趨勢。

2.學科分布情況：考察游戲化學習應用學科，對其進行基本的分類，了解游戲化學習所涉及的領域。

3.來源出版物分析：考察游戲化學習研究的來源，了解有關游戲化學習的高產期刊。

4.關鍵詞分析：對關鍵詞演變進行分析，梳理關鍵詞的出現頻次，得到關鍵詞高頻表，了解游戲化學習研究熱點的變化情況。

5.研究者層次分析：對作者身份進行分析，了解研究者層次，明確游戲化學習的研究者構成。

（三）研究方法

本研究以游戲化學習的相關文獻作為研究對象，對其進行內容分析，按照一定的研究維度進行定量分析，精讀相關文獻進行定性描述，定量與定性相結合以發現學界研究現狀及走向，了解研究背后存在的問題，預測研究趨勢。

四、研究結果

（一）文獻年代分布情況

根據檢索情況，2003年至2022年4月5日期間核心期刊和CSSCI期刊數據庫國內關于游戲化學習的研究成果刊發量如圖1所示。

從圖1可以看出，就所選論文而言，早在2003年國內就開始對游戲化學習展開研究，開始時間較早，研究時間跨度較大；2003年至2014年文獻發表數量不多，均少于8篇。在這個時期，游戲化學習這一研究主題尚未引起學界的廣泛關注。2015年游戲化學習的研究短暫地迎來了一個小高峰，發文數量達到12篇，這可能和2015年教育部辦公廳印發的《2015年教育信息化工作要點》這一文件有一定關系。該文件提倡大力提升信息技術，為實現教育現代化和構建學習型社會提供有力支持。2015年至2016年，發文數量又急劇下降，關于游戲化學習的高質量研究成果數量有限。從相關文獻內容來看，學者對游戲化學習的研究開始持冷靜態度，開始對其是否確實能夠提高學習效果提出質疑與反思。2016年至2018年，發文數量急劇上升，游戲化學習重新成為學界關注的熱點。2019年至2020年發文數量又有所下降，研究呈降溫趨勢。2020至2021發文數量有所增加。

（二）學科分布情況

通過對檢索記錄的研究方向的分析，筆者了解了游戲化學習所涉及的學科領域。游戲化學習主要應用于信息技術、教育學、心理學、閱讀以及外語教學等方面，從高到低進行排序，具體情況見表1。此外，它在數學、科學、地理、化學、認知科學和翻轉課堂等領域也有所涉及。王辭曉、李賀、尚俊杰對虛擬現實和增強現實應用于教育游戲的優勢進行分析，認為虛擬現實和增強現實能夠為學習者構建學習情境［8］。陶佳、范晨晨基于沉浸式學習理論，設計了游戲化課程目標框架［9］。郁曉華、祝智庭構建了多元智能培養潛能量表，設計出九邊彩環圖標的評價標識［10］。

（三）來源出版物分析

通過對來源出版物的分析（見表2），筆者發現，《遠程教育雜志》和《電化教育研究》對游戲化學習的研究更為關注，教育技術的學術期刊成為游戲化學習研究的主要陣地，教育技術學將游戲化學習視為一個重要的研究議題。

（四）關鍵詞分析

根據關鍵詞共現網絡圖，本研究梳理了文獻中出現次數為3次及以上的關鍵詞28個，部分關鍵詞有相似之處暫不合并，得到高頻關鍵詞頻次表（見表3）。游戲化學習、教育游戲、游戲化、翻轉課堂、游戲、教育技術、人工智能和虛擬技術這8個關鍵詞出現頻次最高，由此可見國內學者的關注點。

從表3可以看出，翻轉課堂出現了8次，合并“MOOCs”和“MOOC”共出現了7次，當前對于游戲化學習的研究已拓展至微觀課程領域。關于游戲化學習的研究比較關注信息技術的應用，教育技術出現7次，人工智能和虛擬現實各出現6次，增強現實出現5次。此外，游戲化學習比較關注學習者的學習動機和學習科學。可見，游戲化學習的研究已經滲透到宏觀學習科學和學習理論的層面，包括沉浸式學習理論、學習體驗視角、認知神經科學等。處于邊緣區的高頻關鍵詞，如“學習過程”“探究學習”“學習環境”等各出現3次。

高頻關鍵詞的聚類分析（見表4）為本研究抓住當前游戲化學習研究所聚焦的研究方向提供了幫助，游戲化學習的研究域主要集中在智能技術和學習理論。

（五）研究者層次

根據知網的可視化分析，北京大學尚俊杰教授對于游戲化學習的研究較為深入，發文數量占比12.84%。中央電化教育館研究部蔣宇、香港中文大學莊紹勇、北京大學教育學院學習科學實驗室曾嘉靈等都對游戲化學習進行了深入的研究，游戲化學習的研究者層次較高，集中于高等教育。

由表5可見，絕大多數的研究者都來自高校，其中作者數量排名前十的高校分別是北京師范大學、河南師范大學、華東師范大學、陜西師范大學、華中師范大學、首都師范大學、北京大學、華南師范大學和山東師范大學。這些高校作為游戲化學習研究的主要陣地，有著豐富的研究成果。來自一線的基礎教育教師只有18位，其中有2位來自廣東省深圳市寶安區天驕小學，這在一定程度上反映了該校對游戲化學習的重視。還有一部分研究者來自研究所和企業，本研究在此將之歸為“其他”一類。綜上所述，游戲化學習的研究力量更多集中于高校，一線教師參與度不高，扎根一線的高質量實踐研究、行動研究缺乏。未來研究中，應強調游戲化學習理論與實踐結合，使學習提質增效。

五、問題與思考

（一）學科分布不均衡

本研究發現，在作為研究對象的134篇文獻中，游戲化學習在不同學科中的應用不均衡。總體而言，在數學、化學、外語教學等方面應用較廣。游戲化學習這一學習模式并不適合所有的學科和任何學習內容，其需要結合學科自身的特質進行選擇，因為這一模式在不同學科之間的應用是不同的。如在《什么內容適合采用游戲化方式來學習》中，嚴加平認為不同類型的游戲應該和學科本質相匹配，在人文學科中，教育者會有意識地選取角色類游戲以促進學習者社會交往和溝通能力的發展；在數理學科，則更傾向于規則類游戲以幫助學習者掌握和鞏固特定的知識技能［11］。當然，游戲化學習不僅應用于單一學科，它正在走向跨學科，許多基于STEAM理念的研究也證實了這一點。

（二）缺乏游戲化學習的比較研究

在作為研究對象的134篇文獻中，有關游戲化學習的比較研究僅有2篇，分別是《游戲化研究性學習案例比較研究》和《游戲化有用嗎——教育領域實證研究的比較分析》，學界關于游戲化學習的比較研究較為匱乏。在《游戲化有用嗎——教育領域實證研究的比較分析》中，作者通過對以往研究的總結和比較，發現先前研究忽視或者僅粗淺地分析了學習者的內在動機和外在動機，沒有重視學習活動的特征、游戲的應用時間和用戶特征等。他認為，僅在這些方面作出比較研究顯然是不夠的。［12］游戲化學習需要從多維度開展比較研究，如不同學科領域、不同學段、不同學校地域的比較研究，中西方游戲化學習的比較研究，不同角色用戶群體的比較研究等。只有從多維度、多方面開展游戲化學習的比較研究，才能為游戲化學習設計提供恰當指引，真正有利于游戲化學習的持續采納，從而發揮其應有的教育作用。

（三）游戲化學習評價機制不夠完善

對于游戲化學習這一作為學習者開展學習的輔助手段，我們需要判斷其是否可以有效促進學習。因此，對游戲化學習進行評價十分必要，也就是要綜合考慮其教育性和游戲性。目前，這方面的評價主要分為三類，一是將教育游戲視為開發者設計的軟件，從可操作性、界面設計、交互性等方面進行評價；二是聚焦于游戲化學習帶來的學習效果；三是一種簡化的評價方法，即從娛樂性、內容、社會交互性、可用性四個方面展開，結合具體的學習情境進行評價。葉長青基于布魯姆教育目標分類學在認知領域的分類，搭建了游戲評價體系的三維架構［13］；郁曉華提出了游戲評價的新視角，探討了基于加德納多元智能理論的游戲評價框架。總體而言，本研究發現有關游戲化學習的評價尚不夠深入，目前依然沒有公認的有關游戲化學習的標準評價范式，且評價主體較多集中于教育者，忽視了受教育者作為評價主體的地位，需知受教育者也享有評價的權利。關于游戲化學習的評價需要建立多維度的評價模型，充分考慮學習過程的諸要素，構建一整套指標體系和評價標準，并以發展和動態的眼光展開，由此才能充分挖掘評價的教育價值。

（四）忽視學習者學習動機的深入分析

游戲化學習的效果評價往往關注學習者學習動機的激發與維持，很多研究者從實證研究的角度出發，證明游戲化學習確實可以增加學習的趣味性，讓學生產生積極的心理體驗。但也有研究指出，游戲化學習并不總是能夠起到強化學習動機的作用。孫凱就指出，游戲化學習，尤其是相關游戲元素的運用會強化學習者之間社會比較的作用，學習者會投入更多的時間、精力和其他學習者展開比較，從而“擠出”內在動機，降低學習動機［12］。

六、研究展望

（一）指向深度學習的游戲化學習

深度學習是一種有意義的學習，是相對于以簡單記憶為特征的淺層學習的、更高層次的學習。深度學習強調在學習過程中培養學習者的專家思維，《人是如何學習的：大腦、心理、經驗及學校》比較了專家和新手的差異，專家不僅在某一領域擁有寬厚的專業知識，更重要的是具備組織知識的能力。專家圍繞核心概念或“大觀點”來組織事實和公式，基于這些大概念來思考自己的研究領域［14］，教育游戲的設計也可圍繞大概念。為把握知識本質，在教育游戲設計中不僅需要提供大量正例，也需融入一定數量的典型的非標準正例甚至反例，由此提供學習者對學習對象進行深度加工的機會。此外，促成深度學習發生的學習氛圍是平等的、寬松的、合作的、安全的，游戲化學習在一定程度上營造了這種互動氛圍，是保證學生全身心投入學習活動、積極體驗情緒情感的重要條件。指向深度學習的學習材料必須是經過教育者精心設計和結構化的學習內容，而非分散的惰性知識，教育游戲的應用可以有計劃、有目的地擴展到單元學習中。在此過程中開展教師引導下的學生協作是促成深度學習的又一有效方式。為了達到共同的學習目標，小組成員之間進行建構與交互，加深對知識的理解。同時，游戲本身或教師可以提供促進學生對話、交互和反思的支架，以進行相關干預，實現深度學習。

（二）指向核心素養的游戲化學習

核心素養是為了應對信息時代給人類帶來新挑戰而提出的概念，也是課程改革的出發點和歸宿。當前，國際上共同認可的核心素養框架是“21世紀4Cs”框架。我國以自主發展、文化基礎和社會參與為基本內涵，也提出了核心素養框架。游戲化學習作為一種有別于傳統的學習模式，需要指向學習者核心素養的提升。在21世紀信息技術迅猛發展的環境下，為有效應對新情境，核心素養的發展需要關注虛擬環境與現實環境的交互與融合。眾多研究表明，教育元宇宙支持下的游戲化學習以“及時反饋、高沉浸式體驗、自主創造性和強交互性”為特征，是一種真正意義上的寓教于樂的新型學習方式。教育元宇宙支持下的游戲化適應算法，借助自適應技術，持續監測學習者能力水平的變化，靈活、適切地調整學習材料的難易程度及學習過程，并及時更新學習資源，提供精確、多元的評價和反饋，從而實現個性化自主學習，這正是核心素養中自主發展的重要表現之一。此外，社交情境導向的游戲化學習，以及游戲化學習中提供的各種人機交互、師生交互、生生交互等，都在一定程度上鍛煉了學習者的社會交往能力，直接指向社會參與維度，促使學習者有效處理自我與社會的關系。游戲化學習和核心素養的結合研究將繼續成為未來改進和發展游戲化學習的重要關注點之一。

（三）倡導游戲化學習的跨學科整合應用

隨著智能技術的迅猛發展，基于分科學習的人才培養模式與“全面發展的人”背道而馳，世界是一個統一體，學科之間是互動的、連接的。杜威、克伯屈就曾提出整合兒童經驗、社會生活和學科知識。卡爾·羅杰斯在《論人的成長》中也強烈反對以割裂的方式培養兒童，他主張在一個開放的環境中培養“完整的人”［15］。那么，如何立足于學科核心概念，構建跨學科知識地圖，使學習者在面向真實問題解決的過程中具備高階能力？這是一個亟待解決的問題。跨學科學習面向真實問題的解決和創造性思維的培養，游戲化學習具有趣味性、創新性，二者的融合存在天然契合點。跨學科學習面向真實生活取材，以某一學科為主線和抓手，尋找與其他學科之間的關聯，在跨學科學習的任務設計中添加游戲元素，如排行榜、積分等，以激活學生的學習動機，產生積極的認知、情感與行為投入。學生參與跨學科學習的游戲規則，是以生為本的直觀體現，構建積極、及時的評價反饋體系，幫助學習者獲得持續的跨學科游戲化學習的動機。

（四）元宇宙背景下的游戲化學習研究

受新冠肺炎疫情的影響，人類被迫從面對面轉至線上，世界發生了百年未有之數字化大遷移，越來越多的人開始思考元宇宙。游戲與元宇宙關系緊密，可以說游戲就是元宇宙的雛形。游戲化學習作為元宇宙的典型應用場域，最顯著的優勢是借助集合智能技術，以游戲為學習手段，以高沉浸體驗、強交互性的特質，強化了游戲化學習在激發和維持個體學習動機方面的積極作用，使學習者在獲得知識技能的同時，兼具情緒情感學習。基于心流理論，元宇宙背景下的游戲化學習需要提供適應性的學習任務，以滿足不同個體“挑戰—技能”的動態平衡。學習者在元宇宙的背景下，可以自主創設虛擬身份、選擇游戲化學習情境并制定游戲規則，表現出較高的創新性和個性化。盡管元宇宙的發展，有順應時代的積極作用，但亦存在些微隱患。個人隱私泄露，數據安全受到威脅等問題突出。如何構建安全管理制度、加強用戶隱私保護是一個亟待商榷的問題。另外，元宇宙背景下的游戲化學習具有高沉浸性、強交互性等特征，如何避免用戶沉溺其中，建立防沉迷警戒系統也應引起重視。如何處理真實的學習者及其虛擬化身的角色同一問題，破解因學習者的數字身份和虛擬他者的強交互而造成的真實師生關系的疏離［16］，亦是未來研究的重點。研究者應抓住元宇宙時代契機，充分挖掘游戲化學習的教育價值。

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（責任編輯：蔣素利）