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一、教育游戲?qū)Ρ?/p>

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和普及,各種形式的基于網(wǎng)絡(luò)的教育資源不斷涌現(xiàn),如網(wǎng)絡(luò)課程、專題資源網(wǎng)站等,給學(xué)生帶來(lái)了豐富的學(xué)習(xí)資源,但是學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源所表現(xiàn)出的熱情與網(wǎng)絡(luò)游戲相比卻相距甚遠(yuǎn)。究其原因,現(xiàn)在大部分網(wǎng)絡(luò)資源基本上是網(wǎng)頁(yè)呈現(xiàn)的“電子書”模式,缺少互動(dòng)性和趣味性,很難激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)欲望。孔子曰:“知之者不如好之者,好之者不如樂(lè)之者。”對(duì)于學(xué)生而言,興趣是影響學(xué)習(xí)成效的重要因素。[1]網(wǎng)絡(luò)游戲之所以吸引人是因?yàn)槿魏我豢罹W(wǎng)絡(luò)游戲都離不開真實(shí)情境,其角色機(jī)制和任務(wù)驅(qū)動(dòng)機(jī)制也是網(wǎng)絡(luò)游戲吸引人的重要原因。為此,許多專家學(xué)者提出將教育與游戲整合,達(dá)到“寓教于樂(lè)”的目的。目前國(guó)內(nèi)外推出了多種教育與游戲結(jié)合的游戲(稱為教育游戲Edutainment)。但是教育游戲目前仍然沒有在學(xué)校教學(xué)中被廣泛推廣,其主要原因,一方面在于教育游戲中涉及大量與學(xué)習(xí)不相關(guān)的內(nèi)容,用在課堂教學(xué)中浪費(fèi)課時(shí);[2]另一方面現(xiàn)有游戲制作人員缺乏對(duì)教育理念的認(rèn)識(shí),而教師又缺乏對(duì)教育游戲的了解,使教育游戲不能更好地發(fā)揮它應(yīng)有的作用。要想讓教育游戲發(fā)揮其教育效用,作者認(rèn)為:從游戲與教學(xué)整合的內(nèi)容來(lái)看,在目前我國(guó)的教育體制下,教育游戲更適合于作為一種課堂輔助教學(xué)工具,供學(xué)生在課余時(shí)間使用,不是所有的教學(xué)內(nèi)容都適合整合到游戲中。從游戲與知識(shí)的融合方式看,教育游戲不應(yīng)只是游戲與知識(shí)的簡(jiǎn)單嫁接,而應(yīng)著眼于提高教育游戲的目標(biāo)達(dá)成度,既保留游戲“可玩性的”特點(diǎn),又使游戲承載著學(xué)習(xí)策略,使游戲任務(wù)執(zhí)行過(guò)程伴隨著知識(shí)探究過(guò)程。由此看來(lái)教育游戲的基本特征應(yīng)強(qiáng)調(diào)將故事情境、學(xué)習(xí)策略、知識(shí)融為一體,而一線教師參與教育游戲設(shè)計(jì)是保證教育游戲基本特征的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。我們開發(fā)的游戲化學(xué)習(xí)社區(qū)正是支持教育游戲設(shè)計(jì)和應(yīng)用的支持平臺(tái)。

二、游戲化學(xué)習(xí)社區(qū)的功能特點(diǎn)

游戲化學(xué)習(xí)社區(qū)具有以下功能:

1.學(xué)習(xí)社區(qū)環(huán)境虛擬化

利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(VI),游戲化學(xué)習(xí)社區(qū)就是一所虛擬學(xué)校,校園里設(shè)置有學(xué)生活動(dòng)區(qū)、教師辦公區(qū)和社區(qū)管理中心。學(xué)生活動(dòng)區(qū)為每個(gè)開課的教師設(shè)有一個(gè)教室。另外學(xué)生活動(dòng)區(qū)還包括操場(chǎng)、圖書館、實(shí)驗(yàn)室等虛擬場(chǎng)景。教師辦公區(qū)設(shè)有各種教學(xué)工具,如游戲編輯工作室、教師答疑室、廣播室、學(xué)生檔案室等。社區(qū)管理中心則是社區(qū)管理員的工作場(chǎng)所。

2.學(xué)習(xí)任務(wù)情境化

學(xué)生注冊(cè)到游戲化學(xué)習(xí)社區(qū)后,就可以在某個(gè)教室選課并進(jìn)入一個(gè)游戲,我們稱之為主題游戲。主題游戲以RPG(角色扮演游戲)為主,學(xué)生進(jìn)入游戲后首先選擇或被賦予一個(gè)游戲角色,然后領(lǐng)取任務(wù)控制其替身在游戲場(chǎng)景中進(jìn)行各種活動(dòng),學(xué)生完成任務(wù)的過(guò)程也是知識(shí)的探索過(guò)程。

3.游戲設(shè)計(jì)向教師開放

教師參與游戲設(shè)計(jì)的難點(diǎn)在于對(duì)編程等技術(shù)的陌生。游戲化學(xué)習(xí)社區(qū)為教師提供游戲設(shè)計(jì)工具,利用游戲設(shè)計(jì)工具教師可以將自己的教學(xué)策略融入游戲設(shè)計(jì)中,從而改變教師在網(wǎng)絡(luò)課程中只是單一推送學(xué)習(xí)資源的模式。

三、游戲化學(xué)習(xí)社區(qū)的體系結(jié)構(gòu)

其中系統(tǒng)層作為游戲的底層,為游戲提供了最底層的服務(wù),他們應(yīng)該具有良好的通用性,適合各種游戲。游戲引擎控制著游戲中所有元素有序地工作。具體地說(shuō),游戲引擎由多類構(gòu)件組成,從建模、動(dòng)畫、碰撞檢測(cè)、基本的學(xué)習(xí)行為、游戲事件管理到游戲編輯工具,幾乎涵蓋了游戲開發(fā)過(guò)程的所有重要環(huán)節(jié)。因此,游戲引擎是游戲的核心層。游戲?qū)邮窃谟螒蛞嬷辖⑵溆螒虻母鱾€(gè)子系統(tǒng)。客戶層則是最終呈現(xiàn)給客戶(學(xué)生和老師)的游戲化學(xué)習(xí)社區(qū)。

四、主題游戲主要機(jī)制的設(shè)計(jì)

在游戲化學(xué)習(xí)社區(qū)中,學(xué)生從事學(xué)習(xí)活動(dòng)主要是進(jìn)入某個(gè)課程的主題游戲,完成一系列任務(wù)。下面我們介紹主題游戲主要實(shí)現(xiàn)機(jī)制。

1.角色屬性管理機(jī)制

當(dāng)學(xué)生進(jìn)入在線主題游戲選擇了自己在游戲中的角色,角色的屬性就是其在游戲中能力、特征的數(shù)字化體現(xiàn)。(1)屬性分類我們將角色屬性分為兩大類:靜態(tài)屬性和動(dòng)態(tài)屬性。角色靜態(tài)屬性體現(xiàn)了角色的基本特征,不隨游戲的進(jìn)展而變化。例如,反映眾多游戲角色區(qū)別的外貌特征、角色自由度限制等。角色的動(dòng)態(tài)屬性伴隨著角色在游戲中任務(wù)執(zhí)行過(guò)程的時(shí)間長(zhǎng)短和完成效果而變化,如生命值、獎(jiǎng)勵(lì)值、經(jīng)驗(yàn)值或稱號(hào)等附屬屬性。角色屬性管理機(jī)制通過(guò)上述兩類屬性及其之間的聯(lián)系塑造多個(gè)不同的角色。(2)附屬屬性獲得途徑角色的動(dòng)態(tài)屬性中許多附屬屬性與學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程和學(xué)習(xí)效果有關(guān),如知識(shí)級(jí)別。角色獲得這些附屬屬性的途徑有兩個(gè):其一,通過(guò)升級(jí)獲得更多的附屬屬性。在角色屬性管理機(jī)制中事先規(guī)定好了角色可獲得的具體級(jí)別,當(dāng)游戲中的玩家闖過(guò)某個(gè)關(guān)卡則可升級(jí)。其二,游戲中的角色通過(guò)向游戲中特定的NPC(老師等)學(xué)習(xí)、資料閱讀等途徑獲得附屬屬性。(3)附屬屬性的使用方法主題游戲提供兩種方式使學(xué)生可以使用其角色擁有的附屬屬性:方式一,將角色所擁有的部分附屬屬性裝備到角色身上(如書包里),被裝備的屬性可以產(chǎn)生效果。如被裝備的知識(shí)級(jí)別較高,則能夠使玩家跳過(guò)若干有相應(yīng)知識(shí)的關(guān)卡。方式二,玩家可以通過(guò)命令使用附屬屬性。

2.任務(wù)和關(guān)卡管理機(jī)制

在主題游戲中,任務(wù)驅(qū)動(dòng)給學(xué)生帶來(lái)的新鮮和刺激感能夠激發(fā)學(xué)生的探索和學(xué)習(xí)的欲望。主題游戲中學(xué)生的學(xué)習(xí)探索過(guò)程是通過(guò)大大小小的任務(wù)積累而成的,任務(wù)設(shè)計(jì)決定了游戲前進(jìn)的線索,也就決定了游戲化學(xué)習(xí)的策略。主題游戲任務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括以下內(nèi)容:(1)任務(wù)系統(tǒng)首先應(yīng)該建立在故事情節(jié)之上。整個(gè)游戲的故事情節(jié)由多個(gè)關(guān)卡組成,每個(gè)關(guān)卡有自己獨(dú)特的二維或三維場(chǎng)景。學(xué)生在接受一個(gè)任務(wù)后,為了完成任務(wù)在相應(yīng)的關(guān)卡里面活動(dòng),應(yīng)對(duì)各種事件的發(fā)生,當(dāng)完成任務(wù)后才能通過(guò)一關(guān)進(jìn)入下一關(guān)。關(guān)卡設(shè)計(jì)需要確定呈現(xiàn)給學(xué)生什么樣的虛擬情境、關(guān)卡觸發(fā)事件、NPC的設(shè)置等,以決定學(xué)生在執(zhí)行任務(wù)過(guò)程中要經(jīng)歷什么樣的體驗(yàn)。另外,在關(guān)卡中需要部署一些道具,這些道具可以作為學(xué)生探索的對(duì)象或探索的工具。(2)任務(wù)組織形式采用鏈狀任務(wù)。鏈狀任務(wù)組織形式適合于知識(shí)之間的銜接,可把任務(wù)序列看作一個(gè)任務(wù)鏈,前一個(gè)任務(wù)的執(zhí)行是后一個(gè)任務(wù)的前提條件,這也正符合知識(shí)點(diǎn)的前驅(qū)后繼關(guān)系。為了滿足學(xué)生的不同思維方式,任務(wù)完成途徑的設(shè)計(jì)可以盡量提供多種選擇,因此任務(wù)實(shí)現(xiàn)途徑是非線性的。(3)任務(wù)驅(qū)動(dòng)是指學(xué)生在游戲探索過(guò)程中始終在執(zhí)行游戲任務(wù)。學(xué)生在游戲中的探索過(guò)程是這樣的:找到NPC接受任務(wù),執(zhí)行任務(wù),回去向NPC交付任務(wù),獲得獎(jiǎng)勵(lì)或升級(jí),如此循環(huán),學(xué)生不斷提升自己的等級(jí)。學(xué)生追求升級(jí)和獎(jiǎng)勵(lì)可能就是任務(wù)驅(qū)動(dòng)力的根源所在。當(dāng)然如果在這個(gè)流程當(dāng)中能夠有吸引人的故事情節(jié),將會(huì)產(chǎn)生更好的任務(wù)驅(qū)動(dòng)效果。教師在進(jìn)行任務(wù)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)運(yùn)用一定的學(xué)習(xí)策略,把握任務(wù)鏈的知識(shí)構(gòu)成,將對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果產(chǎn)生重要的影響。

3.協(xié)同機(jī)制

游戲化學(xué)習(xí)社區(qū)除了支持學(xué)生個(gè)人的探究活動(dòng),還要發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì),支持學(xué)生的合作探究活動(dòng)。游戲化學(xué)習(xí)社區(qū)的協(xié)同機(jī)制可以從兩個(gè)方面體現(xiàn):其一,同步協(xié)同機(jī)制。即通過(guò)組隊(duì),在統(tǒng)一的時(shí)間、空間、目標(biāo)下協(xié)同完成共同的任務(wù)。這就要求有一個(gè)完善的組隊(duì)系統(tǒng)和組隊(duì)規(guī)則。其二,異步協(xié)同機(jī)制。異步協(xié)同主要支持組內(nèi)或組外成員之間的交流,交流在協(xié)作學(xué)習(xí)過(guò)程中是必不可少的環(huán)節(jié)。同步協(xié)同主要支持學(xué)生在某個(gè)主題游戲中為完成共同的任務(wù)而進(jìn)行的協(xié)同活動(dòng)。為了支持游戲組隊(duì),主題游戲應(yīng)提供征求組隊(duì)命令。在游戲開始之前,某個(gè)學(xué)生(或教師)發(fā)出組隊(duì)命令后,所有游戲化學(xué)習(xí)社區(qū)在線的學(xué)生會(huì)看到小組的任務(wù)和級(jí)別(如按隊(duì)員的知識(shí)掌握程度分級(jí)或按興趣取向分級(jí)),級(jí)別相差不大的學(xué)生組成一組可以保證學(xué)生在適合自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)空間中完成自己感興趣的任務(wù)。在小組的結(jié)構(gòu)上,應(yīng)強(qiáng)調(diào)組長(zhǎng)的作用。小組學(xué)習(xí)中應(yīng)賦予組長(zhǎng)一定的特權(quán),樹立小組長(zhǎng)的權(quán)威可以提高小組的學(xué)習(xí)效率。[2]因此,在主題游戲中,為了支持小組協(xié)作完成任務(wù),應(yīng)提供評(píng)選組長(zhǎng)機(jī)制以避免小組松散,影響任務(wù)的完成效率。具體措施是:一方面組長(zhǎng)可以使用系統(tǒng)提供的號(hào)召命令使組員在空間上達(dá)到統(tǒng)一并能協(xié)調(diào)分配各成員的角色。另一方面,在每個(gè)組員的界面上通過(guò)顏色等標(biāo)志方法明確區(qū)分本組中的組長(zhǎng)和普通組員以及各種角色。異步交流主要通過(guò)BBS、聊天室、BLOG等交流工具使學(xué)生相互切磋。游戲化學(xué)習(xí)社區(qū)的異步交流工具可體現(xiàn)在兩個(gè)層面上:其一,是在學(xué)科層面上個(gè)人之間交流;其二,是在主題游戲?qū)用嫔系慕M內(nèi)交流。主題游戲中可以專門設(shè)置一個(gè)交流場(chǎng)景,讓組員進(jìn)入此場(chǎng)景進(jìn)行交流。

4.個(gè)性化推送機(jī)制

學(xué)生在游戲中操作替身進(jìn)行活動(dòng),在完成某個(gè)動(dòng)作后,所處的情境將發(fā)生變化,例如從NPC接受新任務(wù)、進(jìn)入新的關(guān)卡、需要探究的新知識(shí)、出現(xiàn)新的可支配的附屬屬性等。每位學(xué)生面臨的變化應(yīng)該是個(gè)性化的,它應(yīng)該依據(jù)捕獲到的學(xué)生活動(dòng)的行為特征推送給學(xué)生相應(yīng)的變化。學(xué)生在客戶端主要控制其替身的活動(dòng),實(shí)現(xiàn)與游戲之間的交互?？蛻舳说男袨闄z測(cè)模塊負(fù)責(zé)檢測(cè)學(xué)生的行為,將學(xué)生行為信息送往服務(wù)器,同時(shí)請(qǐng)求服務(wù)器推送新的場(chǎng)景。服務(wù)器中含有推送機(jī)制的主體,負(fù)責(zé)接受客戶端和游戲的動(dòng)態(tài)信息,保存到數(shù)據(jù)庫(kù),并依據(jù)一定規(guī)則實(shí)現(xiàn)信息的推送。數(shù)據(jù)庫(kù)主要包括學(xué)生模型、游戲進(jìn)程數(shù)據(jù)庫(kù)、規(guī)則庫(kù)和資源庫(kù)。學(xué)生模型主要存放每位學(xué)生的靜態(tài)信息(如注冊(cè)信息、角色等)和動(dòng)態(tài)信息(如行為信息和水平信息)。游戲進(jìn)程信息庫(kù)存放當(dāng)前游戲的進(jìn)展情況。場(chǎng)景切換規(guī)則庫(kù)則存放了推送的規(guī)則,推送內(nèi)容將基于學(xué)生行為、知識(shí)信息以及游戲的進(jìn)展情況等。推送規(guī)則對(duì)教師應(yīng)是半開放的,即教師應(yīng)能上傳規(guī)則但不能修改規(guī)則庫(kù)中的規(guī)則。推送機(jī)制的執(zhí)行過(guò)程是:學(xué)生在課戶端操縱其替身完成某項(xiàng)活動(dòng),其行為被客戶端的行為檢測(cè)模塊所捕獲,發(fā)往服務(wù)器,同時(shí)請(qǐng)求服務(wù)器推送新的場(chǎng)景。服務(wù)器的場(chǎng)景推送模塊根據(jù)學(xué)生模型和游戲的進(jìn)展信息,查詢場(chǎng)景規(guī)則庫(kù),決定推送內(nèi)容。學(xué)生端的接收切換模塊在接收到服務(wù)器端推送的場(chǎng)景切換信息后,調(diào)用場(chǎng)景顯示模塊,該模塊從本地的臨時(shí)游戲資源庫(kù)中獲得各種媒體素材,以XML文檔形式形成新的游戲場(chǎng)景文件呈現(xiàn)給用戶。學(xué)生端的臨時(shí)游戲資源庫(kù)是在學(xué)生進(jìn)入游戲時(shí),將所涉及的各種素材,如地圖、對(duì)話、NPC、構(gòu)件等從服務(wù)器端資源庫(kù)中下載得到的,其目的是為了提高游戲的速度。

五、游戲編輯工具

教育游戲是否能夠達(dá)到寓教于樂(lè)的效果關(guān)鍵在于游戲策略與學(xué)習(xí)策略的融合,這就需要熟悉學(xué)生特征、具有豐富教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的一線教師參與游戲的策劃和教學(xué)活動(dòng)組織。但是教師參與游戲設(shè)計(jì)的難點(diǎn)在于教師對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)生疏,很難將自己的想法體現(xiàn)在游戲中。為此游戲化學(xué)習(xí)社區(qū)為教師開辟了“游戲編輯工具”,其目的就是要讓教師方便地進(jìn)行游戲設(shè)計(jì),在游戲中體現(xiàn)自己的教學(xué)策略,實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。游戲編輯工具應(yīng)基于一組模板和龐大的資源庫(kù)、知識(shí)庫(kù)和規(guī)則庫(kù)。其中資源庫(kù)分類存儲(chǔ)了游戲的各種素材:模型庫(kù)、場(chǎng)景庫(kù)、角色庫(kù)、NPS庫(kù)、道具庫(kù)、任務(wù)庫(kù)和知識(shí)庫(kù)等;規(guī)則庫(kù)包括任務(wù)規(guī)則、關(guān)卡轉(zhuǎn)換規(guī)則表、獎(jiǎng)勵(lì)規(guī)則、學(xué)習(xí)策略等。模板是教師將游戲構(gòu)思通過(guò)系統(tǒng)提供的資源庫(kù)、規(guī)則庫(kù)和知識(shí)庫(kù)映射成游戲策略的橋梁。教師通過(guò)在模板上的簡(jiǎn)單拖放和參數(shù)的設(shè)置實(shí)現(xiàn)了場(chǎng)景的合成,角色特征模型和行為模型的建立,任務(wù)和任務(wù)鏈,關(guān)卡連接關(guān)系,知識(shí)點(diǎn)鏈等的形成。教師要建立一個(gè)主題游戲,首先在游戲化學(xué)習(xí)社區(qū)的相應(yīng)教室目錄下開辟一個(gè)主題游戲項(xiàng)目,通過(guò)系列模板工具完成主題游戲項(xiàng)目各部分的設(shè)計(jì),提交的模板經(jīng)過(guò)服務(wù)器中各子系統(tǒng)的解析,調(diào)用游戲引擎最終形成面向教師開放的教育游戲。

六、結(jié)束語(yǔ)

教育游戲作為新的教育資源與傳統(tǒng)教育資源相比具有其自身的優(yōu)勢(shì):

(1)游戲內(nèi)在動(dòng)機(jī),如挑戰(zhàn)、好奇、幻想、控制、目標(biāo)、競(jìng)爭(zhēng)、合作性等特征,[3]更適合培養(yǎng)學(xué)生敢于接受挑戰(zhàn)和積極探索的精神,提高學(xué)生的環(huán)境適應(yīng)能力、反應(yīng)能力、控制能力以及與同伴的合作能力。

(2)游戲的虛擬性、過(guò)程性、社會(huì)性等特點(diǎn),使教育游戲更適合體現(xiàn)以下知識(shí)類:很難用直觀表述,而又很難在現(xiàn)實(shí)中觀察到的自然現(xiàn)象,學(xué)生可以通過(guò)游戲中的虛擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究;一些抽象的,用直觀思維易產(chǎn)生錯(cuò)覺的問(wèn)題,可通過(guò)學(xué)生在游戲過(guò)程中親自嘗試,獲得意想不到的答案;一些極具探索性的問(wèn)題,可在游戲中創(chuàng)設(shè)開放性問(wèn)題情境,引導(dǎo)學(xué)生積極探索;遷移性,規(guī)律性知識(shí)可通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生在虛擬情境中完成一系列任務(wù),執(zhí)行任務(wù)的過(guò)程作為由此及彼的聯(lián)想過(guò)程,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)規(guī)律的能力,作為提高學(xué)生的創(chuàng)新能力的重要途徑;社會(huì)性知識(shí),可通過(guò)學(xué)生在RPG角色扮演游戲中扮演社會(huì)不同角色,經(jīng)歷著同現(xiàn)實(shí)生活極為相似的真實(shí)體驗(yàn),不斷積累各種社會(huì)經(jīng)驗(yàn)。

(3)游戲式學(xué)習(xí)模式的互動(dòng)性及趣味性很容易使學(xué)生進(jìn)入自主學(xué)習(xí)的狀態(tài),從而對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行主動(dòng)的意義建構(gòu),符合建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)理論。