基于心流理論的教育游戲設(shè)計研究*

李磊 孫強

牡丹江師范學(xué)院 黑龍江牡丹江 157011

0 引言

教育游戲自出現(xiàn)以來就一直是教育技術(shù)領(lǐng)域研究的重點之一，近年來，隨著技術(shù)不斷地賦能教育，教育游戲的開展方式也得到了前所未有的拓展。而面對日益繁多的應(yīng)用場景與方式，設(shè)計能夠讓學(xué)生沉浸其中并且充滿教育性、趣味性的游戲逐漸成為教育游戲設(shè)計的一項重點工程。

“心流理論”作為一種積極心理學(xué)理論，能夠用來描述學(xué)生的最佳學(xué)習(xí)狀態(tài)。目前，研究者普遍認(rèn)為，處于心流狀態(tài)的學(xué)習(xí)者能夠產(chǎn)生高效的學(xué)習(xí)狀態(tài)，并且游戲開發(fā)者已經(jīng)將玩家們在游戲過程中是否能夠進入心流狀態(tài)視為評判一款教育游戲優(yōu)劣的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。對此，本研究將基于心流理論探討構(gòu)建教育游戲的設(shè)計思路，為游戲開發(fā)者提供一個促進學(xué)習(xí)者進入心流狀態(tài)的設(shè)計框架。

1 心流理論

1.1 心流簡介

心流的提法古已有之，早在二千五百多年以前，東方傳統(tǒng)的精神實踐者，如佛家和道家已將運用心流視為其發(fā)展精神力的重要技法。在佛教中就有“心底有佛，佛人心流”的說法[1]。而真正對“心流”進行科學(xué)研究是近代的事情，“心流”是美國的心理學(xué)家Mihaly Csikszentmihalyi在20世紀(jì)70年代提出的一個心理學(xué)概念，它是指當(dāng)人們?nèi)硇牡赝度胍豁椈顒訒r的一種整體感覺[2]。由此可見，“心流”理論是一種關(guān)于人的心理體驗和交互體驗的心理學(xué)理論，Csikszentmihalyi通過觀察運動員、圍棋選手、畫家、作曲家、舞蹈家之后發(fā)現(xiàn)，他們在全身心投入手頭上的工作時常會產(chǎn)生一種最佳的心理體驗，于是他將人們的這種充實感、滿足感、愉悅感稱為“心流”?！靶牧鳌辈]有針對某一特定的領(lǐng)域或行業(yè)，僅指當(dāng)人們在進入心流體驗的主觀狀態(tài)后，會不自覺地將注意力高度集中于當(dāng)前所從事的活動，從而感到知行合一、得心應(yīng)手，會覺得時間飛逝，然后非常享受當(dāng)前的過程，至于是否達(dá)到最初的目標(biāo)反而變得不那么重要[3]。所以心流并不需要刻意地去強調(diào)或者發(fā)現(xiàn)——全神貫注做實驗的科學(xué)家、一場精彩博弈中的棋手、從事創(chuàng)作的作家，乃至日常生活中觀看一場電影或做一次家庭大掃除活動的人們，都可以獲得心流體驗。

1.2 心流理論的特征維度

Csikszentmihalyi提出了心流的九個主要特征：清晰的目標(biāo)、即時反饋、技能與挑戰(zhàn)的平衡、行動和意識的融合、全神貫注、潛在控制感、喪失自我意識、時間扭曲感，以及具有目的性的體驗。此后，經(jīng)過國內(nèi)外各學(xué)者的不斷完善發(fā)展，將“心流”的九大特征分別劃分到了心流前因、心流體驗、心流結(jié)果的三個階段中去（見表1）。

表1 心流理論的特征

關(guān)于心流的特征與階段劃分，不同的學(xué)者有不同的觀點，但如何進入心流狀態(tài)，即滿足心流前因，仍然是學(xué)界研究的重點。

2 滿足心流前因的教育游戲設(shè)計分析

國外學(xué)者Finneran等[4]提出了將工具和任務(wù)相分離并基于心流前因階段構(gòu)建由用戶（Person）、工具（Artifact）以及任務(wù)（Task）三個因素共同組成的PAT模型。在教育游戲設(shè)計之初，充分考慮這三個層面對激發(fā)學(xué)習(xí)者進入心流體驗具有指導(dǎo)性意義。

在用戶層面，需要充分考慮學(xué)習(xí)者自身穩(wěn)定的特質(zhì)（如性格）以及動態(tài)的變化屬性（如情緒），這兩個維度決定了學(xué)習(xí)者經(jīng)歷心流體驗的難易程度；學(xué)習(xí)者的年齡、知識水平差異決定了學(xué)習(xí)者的認(rèn)知方式與偏好的不同；而情緒的好壞則決定了學(xué)習(xí)者進入心流狀態(tài)的速度。

在工具層面，時代的發(fā)展賦予了教育游戲更多的開展形式，游戲載體的選擇和使用在多樣的技術(shù)面前顯得尤為重要。學(xué)習(xí)者對于硬件設(shè)備和軟件本身的操作流暢度和掌控度都影響著學(xué)習(xí)者的臨場感以及心流體驗發(fā)生的概率。因此，要考慮不同年齡段學(xué)習(xí)者所適合的游戲載體以及工具與學(xué)習(xí)者之間的交互方式，倘若工具選擇不恰當(dāng)，就極容易讓教育游戲只能發(fā)揮娛樂作用而失去其教育意義。

在任務(wù)層面，教育游戲的意義就是滿足知識學(xué)習(xí)的需要，無論以哪種形式出現(xiàn)，其首要目標(biāo)仍然是輔助完成當(dāng)前教學(xué)任務(wù)、達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)。教育游戲設(shè)計時，應(yīng)著重分析學(xué)習(xí)內(nèi)容與目標(biāo)以及任務(wù)與學(xué)習(xí)者固有水平之間的匹配程度，以便合理地設(shè)置難度階梯。

從PAT模型中的三個層面出發(fā)，分析總結(jié)教育游戲設(shè)計時激發(fā)心流體驗的要素（見表2）。

表2 基于PAT模型教育游戲設(shè)計時激發(fā)心流體驗的要素

3 滿足心流前因的教育游戲設(shè)計框架

根據(jù)PAT模型的三個維度，本研究構(gòu)建了基于心流理論的教育游戲設(shè)計框架，如圖1所示。該框架以滿足心流前因的三個前提條件為導(dǎo)向。

圖1 基于心流理論的教育游戲設(shè)計框架

3.1 明確的目標(biāo)

為學(xué)習(xí)者設(shè)計出一個清晰并且明確的目標(biāo)能夠有效激發(fā)學(xué)習(xí)者的期望，并使學(xué)習(xí)者產(chǎn)生以目標(biāo)為導(dǎo)向的心態(tài)，學(xué)習(xí)者的內(nèi)部動機也會受到相應(yīng)的影響。目標(biāo)理論認(rèn)為，學(xué)習(xí)者的動機是學(xué)習(xí)者自身對目標(biāo)進行認(rèn)知的結(jié)果，而動機理論也認(rèn)為學(xué)習(xí)動機的核心就是目標(biāo)。所以，在教育游戲設(shè)計之初，給受教育者提供一個含有明確學(xué)習(xí)內(nèi)容的目標(biāo)可以激發(fā)學(xué)習(xí)者的內(nèi)部動機，進而樹立起一種積極的心理狀態(tài)，為學(xué)習(xí)者進入心流狀態(tài)打好基礎(chǔ)。

教育游戲目標(biāo)設(shè)計需要考慮兩方面的因素。在心流理論指導(dǎo)的教育游戲設(shè)計框架下，“明確目標(biāo)”的取得需要以PAT模型中的“用戶”和“任務(wù)”為依據(jù)。一方面，要考慮一款教育游戲的目標(biāo)群體并不是所有的學(xué)習(xí)者，只是針對某一教育階段的學(xué)習(xí)者而已，因此，要對學(xué)習(xí)者的性格、年齡、認(rèn)知特征等因素進行分析，以其為基石，如皮亞杰的認(rèn)知發(fā)展理論對于不同年齡階段的兒童的思維方式、認(rèn)知特征作出劃分，在目標(biāo)群體劃分時就可以此為參考。另一方面，每一款教育游戲都蘊含有極強的教育性，而教育性目的的取得是學(xué)習(xí)者從游戲中獲得一定的知識，在知識、情感、價值觀三個維度有一定的進步，因此，在教育游戲設(shè)計在“明確的目標(biāo)”取得階段，應(yīng)該面向?qū)W習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)目標(biāo)，針對具體課程，圍繞課程的核心素養(yǎng)，從宏觀層面將教育游戲的總體目標(biāo)即“該游戲是為了培養(yǎng)學(xué)生的什么能力”建立起來。然后將每一章或每一課時的內(nèi)容細(xì)分到每一關(guān)卡中，在游戲中給學(xué)生具體且明確的任務(wù)，即該關(guān)卡是為了讓學(xué)生達(dá)到怎樣的學(xué)習(xí)目標(biāo)。并據(jù)此實現(xiàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容階梯的設(shè)置。最后，可以幫助教師借助多媒體網(wǎng)絡(luò)、智能手機等信息化設(shè)備實時發(fā)布并回收學(xué)習(xí)目標(biāo)信息，實現(xiàn)目標(biāo)信息的流轉(zhuǎn)。在這種環(huán)境下，學(xué)習(xí)者從游戲開始一直到游戲結(jié)束，均可以獲得清晰且明確具體的目標(biāo)，使學(xué)習(xí)動機一直維持在一個較佳的水平。

3.2 即時反饋

“反饋”是幫助學(xué)習(xí)者提升自身學(xué)習(xí)效果的一個重要環(huán)節(jié)，教育者給學(xué)習(xí)者提供一個具體且及時的反饋能夠有效地幫助學(xué)習(xí)者提升自我認(rèn)知、調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)行為?！胺答仭痹谡鎸嵉膶W(xué)習(xí)過程中會使學(xué)習(xí)者產(chǎn)生兩種情緒，即積極的情緒和消極的情緒。對學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)結(jié)果提供一個即時反饋能夠幫助學(xué)習(xí)者激發(fā)積極情緒，使學(xué)習(xí)者朝著當(dāng)前的學(xué)習(xí)目標(biāo)不斷努力，有利于其進入心流狀態(tài)，而一個延時的反饋則可能導(dǎo)致學(xué)習(xí)者對反饋產(chǎn)生抗拒，滋生消極情緒，抑制學(xué)習(xí)者進入心流狀態(tài)。

教育游戲設(shè)計中“即時反饋”效果的取得依賴于游戲軟件本身，而軟件要以硬件即PAT模型中的“工具”為載體。在心流理論指導(dǎo)的教育游戲設(shè)計框架下，工具的選擇需要在對用戶以及任務(wù)進行分析的基礎(chǔ)上得出。游戲設(shè)計要在二者的指導(dǎo)下，選擇適當(dāng)?shù)挠螒驅(qū)崿F(xiàn)工具并且制定相應(yīng)的交互方式以及互動策略等。在這一環(huán)節(jié)中，用戶層面指導(dǎo)開發(fā)者制定符合學(xué)習(xí)者認(rèn)知特征的交互方式、互動策略等，任務(wù)層面指導(dǎo)開發(fā)者制定合適的游戲類型，如人文社科類適合RPG（角色扮演游戲）類型，而自然科學(xué)類就比較適合PZL（益智和解謎類小游戲）類型。游戲類型進一步指導(dǎo)游戲載體的選擇。同時，游戲內(nèi)部各要素的設(shè)計也要遵循即時反饋的原則，如游戲規(guī)則、情節(jié)、難度、界面、音效、視覺、角色、道具等要素，這些能否給予學(xué)習(xí)者即時的反饋，都會影響學(xué)習(xí)者是否能夠獲得高質(zhì)量的心流體驗。在這一環(huán)節(jié)，設(shè)計者要充分考慮我國教育信息化建設(shè)的成果，要使游戲能夠做到幫助教師在課堂上借助現(xiàn)代化的信息技術(shù)輔助設(shè)備，直觀地向?qū)W生呈現(xiàn)游戲結(jié)果，如該關(guān)卡分?jǐn)?shù)、游戲人物等級、進度條、積分、道具獲得方式等；線下可以借助于云平臺、網(wǎng)站、游戲內(nèi)部社區(qū)等對學(xué)生的學(xué)習(xí)活動進行監(jiān)測，根據(jù)游戲任務(wù)完成進度及出錯概率等對學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果進行智能化評估，能夠讓教師根據(jù)評估數(shù)據(jù)人為反饋結(jié)果，或者根據(jù)游戲內(nèi)部反饋邏輯自動給出學(xué)生針對當(dāng)前知識內(nèi)容的薄弱點、錯誤之處等；并且要善于與新興技術(shù)相結(jié)合，讓游戲可以借助當(dāng)下運用5G、物聯(lián)網(wǎng)等的智能化移動終端，幫助教師隨時隨地與學(xué)生進行雙向的互動溝通，使教師的反饋及時傳遞給學(xué)生，讓學(xué)生無論在何時何地游戲，都可以具備心流激發(fā)的條件。

3.3 技能與挑戰(zhàn)的平衡

國外學(xué)者Shine N.[5]認(rèn)為，學(xué)習(xí)者對學(xué)習(xí)活動中所具備的技能和挑戰(zhàn)的認(rèn)知是決定心流體驗水平的關(guān)鍵。事實上，這也體現(xiàn)在人們的日常學(xué)習(xí)或者生活中，當(dāng)參與者覺得自己的能力不夠出眾，難以完成當(dāng)前面臨的事務(wù)或者挑戰(zhàn)時，就很容易產(chǎn)生一種焦慮的情緒；但當(dāng)參與者覺得自己的能力足以應(yīng)對當(dāng)前挑戰(zhàn)的時候，就會產(chǎn)生無聊的情緒。所以說，只有當(dāng)參與者認(rèn)為自己所要處理的事務(wù)或者迎接的挑戰(zhàn)與其自身的能力水平處于一個相似水平時，才更容易獲得心流體驗。

Raph Koster在2004年出版的著作ATheory ofFunforGameDesign中指出：一款游戲之所以有趣，就是因為玩家尚不能完全掌控，這一原則在教育游戲中展現(xiàn)得更是淋漓盡致。因此，對于教育游戲內(nèi)部難度階梯的設(shè)置，建議采用動態(tài)難度調(diào)整技術(shù)，實時檢測學(xué)習(xí)者的水平發(fā)展：當(dāng)學(xué)習(xí)者能力未能匹配當(dāng)前學(xué)習(xí)任務(wù)時，依據(jù)動態(tài)難度調(diào)整機制可以對教學(xué)任務(wù)和教學(xué)進度進行拆分，反映到與課程配套的教育游戲中，就可以表現(xiàn)為“容易”“中等”“困難”這三個并行路徑；而當(dāng)學(xué)習(xí)者對當(dāng)前所學(xué)知識的理解已經(jīng)處于一個較高水平，調(diào)整機制可以對游戲難度進行適當(dāng)提高乃至引入下一關(guān)卡的學(xué)習(xí)。考慮到當(dāng)前國內(nèi)以班級授課制為教學(xué)組織形式，面對的學(xué)習(xí)者群體數(shù)量較多并且學(xué)習(xí)者能力水平異質(zhì)較高，在游戲正式關(guān)卡開始前可以通過“熱身”環(huán)節(jié)來對學(xué)習(xí)者進行智能化分流，使每一位學(xué)習(xí)者都可以找到與自身能力平衡的挑戰(zhàn)任務(wù)。而要達(dá)到此目標(biāo)，需要設(shè)計者著重分析兩方面的內(nèi)容：一方面是對學(xué)習(xí)內(nèi)容和目標(biāo)的分析；另一方面則是對學(xué)習(xí)者已有水平的分析。只有對這兩方面進行精準(zhǔn)的測量，才能做到技能與挑戰(zhàn)的相對平衡，達(dá)到動態(tài)調(diào)整難度的目的。在動態(tài)難度調(diào)整機制下，學(xué)習(xí)者始終可以達(dá)到技能與挑戰(zhàn)的相對平衡，一步步朝著學(xué)習(xí)目標(biāo)邁進，并體驗攻克目標(biāo)所帶來的愉悅感，持續(xù)產(chǎn)生心流體驗。

3.4 滿足心流前因三者之間的關(guān)系

從上文中的設(shè)計框架可以得出，心流前因的三個特征維度相互獨立又互相聯(lián)系。首先，“明確的目標(biāo)”可以推進“即時反饋”的產(chǎn)生。在制定好相關(guān)的目標(biāo)以及目標(biāo)細(xì)分之后，設(shè)計者就需要根據(jù)這些目標(biāo)信息來設(shè)定相應(yīng)的反饋方式，以便在達(dá)到對應(yīng)目標(biāo)后給予學(xué)習(xí)者一個反饋。其次，“即時反饋”與“技能與挑戰(zhàn)的平衡”相互引導(dǎo)。在得到反饋信息之后，動態(tài)難度調(diào)整機制需要根據(jù)反饋信息調(diào)整挑戰(zhàn)難度，同時，根據(jù)學(xué)習(xí)者完成挑戰(zhàn)的狀況給予機制一個反饋并且記錄在游戲日志中，實現(xiàn)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)狀況的即時反饋與流轉(zhuǎn)。最后，“技能與挑戰(zhàn)的平衡”需要與“明確的目標(biāo)”相匹配。在這里不僅僅指學(xué)習(xí)目標(biāo)，同時也需要與目標(biāo)群體相匹配。

4 結(jié)束語

本研究參考PAT模型分析并總結(jié)了從用戶、工具、任務(wù)三個維度激發(fā)心流體驗的要素，構(gòu)建了基于心流理論的教育游戲設(shè)計框架，在此框架下，教育游戲設(shè)計的每一個環(huán)節(jié)都緊緊服務(wù)于“明確的目標(biāo)、即時反饋、技能與挑戰(zhàn)的平衡”三個激發(fā)心流體驗的要素，以保證學(xué)習(xí)者能夠快速進入心流狀態(tài)，獲得心流體驗。