基于Minecraft虛擬游戲的孤獨癥兒童學習和干預研究

吳思衡　劉電芝

【摘 要】 相較于傳統干預形式，游戲化學習對孤獨癥兒童更具激勵性，能夠取得積極效果。基于Minecraft的游戲化學習能夠降低孤獨癥兒童在感知覺和社交方面的壓力，在游戲過程中持續提供新穎有趣和自主探索交互的機會，幫助其在虛擬游戲中掌握社交技能。干預者可結合游戲化學習設計模型，設計適合孤獨癥兒童的Minecraft游戲化學習，促進孤獨癥兒童社交行為發展。

【關鍵詞】 孤獨癥譜系障礙；Minecraft；游戲化學習

【中圖分類號】 G764

一、引言

孤獨癥譜系障礙（Autism Spectrum Disorder，ASD）是一種嚴重的神經發育障礙，社交缺陷是其核心障礙之一［1］。據美國疾病控制與預防中心統計，美國每36名兒童中就有1人患有ASD［2］。隨著技術成熟和電子設備普及，虛擬游戲成為主流娛樂方式之一，并在教育領域得到廣泛應用。游戲化學習（Game-Based Learning，GBL）指通過游戲的形式完成既定學習目標，促使學習者行為改變［3］。游戲化學習具有趣味性、即時反饋性等特性，能夠激發學習動機，促進注意、記憶和執行功能發展，在各學科領域的應用中表現出一致的積極效果，相比傳統學習方法成效更加顯著［4］。Minecraft是一款兼具娛樂性和教育性的開放世界虛擬游戲，深受兒童喜歡［5］。該游戲沒有設置具體任務目標，而是提供一種建構情境——游戲中所有的植物、動物和自然環境資源都可以被砍伐、狩獵和開采，被分解為木材、肉以及各種原材料，繼而被加工成工具、食物和建筑材料［6］。研究表明，在Minecraft中進行探索和建構能夠改善個體的海馬體記憶功能［7］。本文通過梳理ASD兒童基于Minecraft虛擬游戲進行學習和干預的相關研究，探討基于Minecraft的游戲化學習相較于傳統干預形式的優勢，并對其設計開發提出建議。

二、Minecraft虛擬游戲在ASD兒童學習和干預中的應用

Autcraft是由Stuart Duncan初創，旨在為ASD兒童提供一個安全、溫馨的支持性網絡虛擬空間的Minecraft服務器，現有7000多名玩家，主要為8—12歲的ASD兒童［8］。Ringland通過訪談ASD兒童及其家長、分析論壇和游戲內聊天文本以及在游戲內沉浸式觀察兒童互動來收集資料。研究發現，Minecraft諸多游戲特性能夠為ASD兒童能力發展提供助益。（1）遠距離傳送。Minecraft虛擬世界十分廣闊，因此需要使用遠距離傳送快速抵達目標地點。目標地點可以是玩家設置的“家”或其他能夠讓他放松的場地，當ASD兒童感到疲憊或面對缺少安全感的情境時，可以便捷自主地選擇應對方式并實時得到反饋，這在現實中難以做到；目標地點也可以是其他玩家身邊，當ASD兒童想與同伴一起玩時，只需簡單點擊屏幕便可實現，這可以降低ASD兒童發起和回應社交行為的壓力與難度。（2）虛擬角色互動。由于ASD兒童存在社會性注意、精細動作和語言方面的缺陷，現實情境中的面對面互動對ASD兒童充滿挑戰。Minecraft中速度較慢、基于虛擬動作和文本的互動方式能夠降低即興互動和解讀眼神、手勢等社交線索的壓力，提高ASD兒童互動的連續性和穩定性，有助于他們建立長久友誼。（3）迷你游戲。迷你游戲指在虛擬世界指定區域內開展的小型游戲，包括捉迷藏、跑酷、搭建房屋以及討伐怪物等多種形式，是Autcraft社區成員互動的基石。合作性團體活動可以增加ASD兒童日常生活中缺少的社會接觸，培養歸屬感、集體榮譽感和親社會行為。

除了關于Autcraft的研究外，Mu和Sin在ASD學生的教育中，將Minecraft作為教學工具使用［9］，取得了積極效果。學生們在小組內基于Minecraft協作學習語文、數學等科目，溝通能力較差的學生可以通過截取并串聯多張Minecraft游戲圖片向他人講述故事。Stone等人以3名9—10歲的ASD兒童為對象觀察他們在現實和虛擬游戲中的社交表現。研究發現，ASD兒童在游戲中能夠使用“我們”等集體代詞，表明他們在參與合作性活動時具有共享意圖［10］。此外，ASD兒童會指向游戲中某一物品，以向他人發起注意請求，還會通過控制游戲角色頭部轉動來表達“是”和“否”。對教師的半結構化訪談結果表明，Minecraft為ASD兒童與同齡人和成人的社交接觸提供了共同話題，他們在向他人分享游戲信息或經驗后變得更加自信。Gerhardt和Smith將Minecraft應用于心理創傷治療，使ASD兒童的抑郁癥狀得到改善［11］。Gehricke等人探究體育運動對降低ASD兒童焦慮的干預效果，將樂高游戲和Minecraft作為久坐活動對照組的干預方法。結果表明，這兩種干預方法均能有效緩解ASD兒童的焦慮，且組間無顯著差異［12］。Banskota基于Minecraft為ASD成人開發了5種社交游戲，包括溝通技能、言語治療、面部表情識別、表達同情和維持眼神接觸，結果顯示ASD成人社交技能水平顯著提高［13］。

綜上可見，當前Minecraft在ASD領域中得到一定的應用且取得了良好效果，但其中的干預研究對Minecraft游戲特性開發不足，應用程度不深，缺少具有針對性的系列干預課程。例如，在Gehricke等人的研究中，游戲活動僅為在白天模式下收集材料和在黑夜模式下利用材料生存，內容相對單薄。

三、基于Minecraft的游戲化學習的優勢

Minecraft具有虛擬屬性和游戲屬性，基于Minecraft的游戲化學習具有諸多學習和干預優勢。

首先，虛擬屬性能夠降低ASD兒童在感知覺和社交方面的壓力。感官設計理論認為，外部環境造成的感知覺異常會導致ASD個體難以統合感官信息，進而產生重復刻板行為和情緒問題。創設符合ASD患者感官輸入特點的環境能夠幫助他們改善問題行為。基于此，Mostafa提出，在為ASD兒童創設環境時需要設置“逃離空間”，即當感到刺激過度時，ASD兒童可以進入并尋求恢復的中性柔和空間。實驗結果表明，ASD兒童進入“逃離空間”的次數會隨時間推移先增加，之后不斷減少，最終降低實際逃離需求［14］。這與Autcraft社區中ASD兒童通過挖洞、鉆入、封頂（此時屏幕會變為黑色）進行自我調節的方式相似。相較于現實，在Minecraft中搭建和進入“逃離空間”更加便捷，有助于ASD兒童練習自主應對感知覺異常，促進由消極逃避到積極應對的行為轉變。感知覺預測編碼缺陷被認為可能是ASD社交障礙的病理基礎。預測編碼理論認為，ASD個體過度依賴感官信息，卻又不能靈活處理預測誤差，使其在面對缺少規律、不斷變化的社交情境時無法有效預測他人后續行為，進而無措、退縮［15］。Minecraft中人物角色呈現像素化，面部表情中性、固定，肢體動作幅度較大，且在每次觸發時表現相同。這些都有助于提高ASD兒童在社交情境中的預測能力。情境學習理論認為，學習活動應該發生在應用情境中，以便學生能將知識與現實聯系起來，這對虛擬游戲情境創設也有指導意義［16］。Minecraft的虛擬屬性能輕易復現日常生活中的技能應用情境，且能實現許多受限于現實中物理因素和經濟因素的場景（如著火、爆炸）或行為（如飛行、潛水），還可以通過游戲模組支持玩家的個性化偏好和課程設計的校本化需求。

其次，游戲屬性賦予Minecraft新奇有趣的底色，能夠在ASD兒童游戲過程中持續提供新穎刺激和自主探索交互的機會，促進外部動機向高水平內部動機轉化，進而提高參與積極性和干預效果。

再次，基于Minecraft的游戲化學習能夠幫助ASD兒童適應網絡虛擬環境，練習社交技能，改善負面自我認同，為現實中面對面互動鋪平道路。

最后，基于Minecraft的游戲化學習的實施門檻較低，在筆記本電腦、平板電腦和手機等電子設備上均能運行并且可以聯機游戲。ASD兒童足不出戶即可參與遠程線上干預，大大降低了時間和交通成本。

四、基于Minecraft的游戲化學習的設計要點和干預前景

（一）基礎設置

采用第一人稱視角能夠增強玩家沉浸感，但在實踐過程中，一部分缺少游戲經驗的ASD兒童會對第一人稱視角產生疑惑，不清楚自己身在何方［17］。切換為第三人稱視角后，ASD兒童能夠較好地產生方位意識，建立自己與周圍環境的空間關系。

操作的靈敏度也會影響游戲體驗。部分ASD兒童存在精細動作障礙，手指等部位小肌肉群不靈活，游戲操作的靈敏度過高會使得ASD兒童難以精準控制游戲角色，進而無法完成任務。因此靈敏度要設置為較低。

線上干預很難有效控制ASD兒童的行為，因此需要利用Minecraft游戲特性對ASD兒童的操作進行限制，如設置游戲模式、關閉放置/挖掘權限和利用基巖等無法挖掘的方塊布置虛擬場地，以防ASD兒童在游戲中離開場地或對游戲布置造成破壞。

（二）設計要點

游戲化學習設計需要兼顧教育性和游戲性，缺少前者將難以達成學習目標，缺少后者將喪失對學習者的促進激勵效果。Shi和Shih提出GBL設計模型，包含游戲目標、游戲機制（自由度和交互）、游戲幻想性（敘事性和感覺）以及游戲價值（挑戰、社會性和神秘性）［18］。

游戲目標是全部設計的核心和起點，需根據ASD兒童的學習和干預目標來確定。在游戲機制方面，Minecraft給予玩家極高的自由度，允許玩家隨意冒險、挖掘和建構。在學習過程中，設計者需要對任務流程、路線和道具等加以限制，使ASD兒童在結構化任務框架中進行游戲，避免偏離目標。同時，設計者也應該保留一定自由度，給予兒童選擇機會并分享控制權，加強其參與動機。交互是連接設計者和玩家的橋梁，適度提示信息能夠指導玩家更好地完成游戲；分數、排行榜和進度條能為玩家提供動態可視化進程信息，幫助其維持高水平參與動機。在游戲化學習中，可以利用ASD兒童視覺學習優勢，添加流程圖、自我指導單、知識地圖、視覺提示卡片等教學工具，輔助ASD兒童理解。此外，考慮到虛擬游戲沉浸感可能導致成癮問題，以及ASD兒童自我時間管理能力欠缺，可以將鬧鐘等時間管理工具納入教學工具范圍。

游戲幻想性并不代表脫離日常生活，相反，游戲背景和環境應該與現實具有一定聯系，且不過度超出ASD兒童的已有知識和想象范疇。此外，幻想性也要圍繞學習和干預目標進行設計，將學習和干預內容自然融入其中。敘事性指設計者描繪的發生于虛擬世界中的故事，這些故事能夠傳達世界觀、任務等信息，載體一般為文字、圖片和視頻。感覺建立在敘事性之上，豐富的視聽效果能夠增強游戲趣味性，幫助兒童理解抽象概念。

游戲價值是指讓玩家產生高水平動機和沉浸感的主要因素。挑戰的成敗能夠調動玩家情緒，無論是喜悅還是沮喪都能激勵目標實現。鑒于ASD兒童極易產生挫敗感，初始挑戰難度應設置為較低，后續逐漸小步子進階，使難度始終維持在兒童的最近發展區內。同時，小步子進階應當包括廣度進階（替換道具、人物）、深度進階（難度更高）和社交進階（替換互動對象）等多種類型，在干預效果好的原型游戲基礎上動態變化，而非不斷變換原型游戲，這樣更有利于ASD兒童學習和泛化所學內容。社會性是指游戲中玩家之間發生的合作、競爭、沖突等社交行為。虛擬游戲提供的大量在線互動是游戲成癮的主要原因。但對于存在社交障礙的ASD兒童而言，虛擬游戲正是練習社交技能的適宜平臺。在貼合生活的干預情境設計和引導下，線上與線下的社交技能發展并非對立的，而是促進、互補、相互交叉的。ASD兒童線上社交技能的提高有助于社交行為的遷移和泛化。神秘性意味著對玩家的額外激勵效果，通過在敘事性上設置懸念或在游戲機制上提供新穎刺激吸引玩家自發地繼續游戲，這對教育性游戲而言是非必要但重要的。

（三）干預前景

干預強度是影響干預效果的關鍵因素，大多數ASD兒童接受干預的時間低于實際需求時間。家庭干預能有效彌補干預頻率與強度的不足，要讓ASD兒童的父母成為干預系統的一部分。基于虛擬游戲的游戲化學習是家庭干預的一種可行形式。專業治療師可使用虛擬游戲遠程評估ASD兒童的優勢和困難，在確定發育特征和主要障礙后為其提供個性化干預方案和適宜游戲，并定期通過游戲內自動打分和游戲外手動打分（治療師+父母）的形式對兒童施測。患兒父母在干預過程中僅作為參與者和支持者，無需大量培訓，降低了家庭干預對父母專業性的要求。Jouen等人以改善模仿和共同注意為目標，向14名5—8歲的ASD兒童提供基于虛擬游戲的家庭干預。結果表明，ASD兒童目標行為得到發展，并且其父母的壓力并未因需要參與干預而顯著提高［19］。Minecraft是兒童喜聞樂見的虛擬游戲，基于Minecraft的游戲化學習能夠提高ASD兒童參與干預活動的積極性。雖然大多數患兒父母可能未接觸過Minecraft，但與之相近的樂高積木等建構性游戲是父母與ASD兒童在家中互動的常見形式，這也能為基于Minecraft的游戲化學習奠定基礎。

綜上所述，基于Minecraft的游戲化學習是一種適合ASD兒童的高激勵性線上學習和干預方法。干預者可基于GBL設計模型，結合ASD兒童的特點，設計滿足其社交技能發展需要的Minecraft游戲化學習，促進其社交行為發展。

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本文為國家社會科學基金項目“自閉癥兒童分階綜合運動訓練模式探索及效果評估”（編號：19BTY129）、江蘇省研究生科研與實踐創新計劃項目“基于Minecraft的團體社交改善孤獨癥兒童親社會行為的干預研究”（編號：SJCX23_1655）的階段性研究成果。

（作者單位：吳思衡，蘇州大學教育學院， 215123；劉電芝，蘇州大學孤獨癥研究中心，215123）