游戲型教學(xué)軟件的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)

吳大非

（湖南科技學(xué)院 信息技術(shù)與教育系，湖南 永州 425100）

1 游戲型教學(xué)軟件

1.1 游戲型教學(xué)軟件的內(nèi)涵

多媒體教學(xué)軟件的類(lèi)型包括教學(xué)游戲型、課堂演示型、自主學(xué)習(xí)型、練習(xí)測(cè)驗(yàn)型、模擬實(shí)驗(yàn)型等[1]。其中，游戲型教學(xué)軟件更加注重教學(xué)的游戲性、趣味性。它通過(guò)游戲的形式呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，為學(xué)生提供一種富有趣味性和競(jìng)爭(zhēng)性的學(xué)習(xí)環(huán)境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，使學(xué)生在富有教學(xué)意義而且教學(xué)目標(biāo)明確的游戲過(guò)程中掌握知識(shí)、提高能力。

1.2 我國(guó)游戲型教學(xué)軟件現(xiàn)狀

我國(guó)游戲型教學(xué)軟件品種缺乏，可供使用的游戲型教學(xué)軟件數(shù)量少，技術(shù)含量、游戲性和教育性程度都不是很高，游戲型教學(xué)軟件設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)的理論研究還不充分。因此，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)高質(zhì)量的游戲型教學(xué)軟件是當(dāng)前教育領(lǐng)域一個(gè)十分重要的課題。

1.3 設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)游戲型教學(xué)軟件的工具

目前，開(kāi)發(fā)游戲型教學(xué)軟件的工具主要有Flash、3D Max、Maya，AuthorWare等軟件。 其中，F(xiàn)lash軟件適合制作二維動(dòng)畫(huà)，具有交互性好、文件小、傳輸速度快、播放采用流式技術(shù)等特點(diǎn)。3D Max和Maya適合制作三維游戲和動(dòng)畫(huà)，其建模功能強(qiáng)大，在角色動(dòng)畫(huà)和場(chǎng)景設(shè)計(jì)方面具備很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。目前，大多數(shù)游戲型教學(xué)軟件采用Flash和3D Max進(jìn)行設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)。

2 游戲型教學(xué)軟件設(shè)計(jì)的相關(guān)理論

多媒體教學(xué)軟件的設(shè)計(jì)以相關(guān)教學(xué)設(shè)計(jì)理論為指導(dǎo)思想，其中游戲型教學(xué)軟件設(shè)計(jì)的理論依據(jù)主要有建構(gòu)主義理論、需要層次理論、認(rèn)知發(fā)展游戲理論幾個(gè)方面。

2.1 建構(gòu)主義理論

(1)有意義學(xué)習(xí)和學(xué)習(xí)情境化

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為知識(shí)是認(rèn)知主體(學(xué)習(xí)者)與客觀環(huán)境 (社會(huì)文化背景和自然環(huán)境)的相互作用而形成的，認(rèn)知的發(fā)展是通過(guò)對(duì)認(rèn)知結(jié)構(gòu)不斷進(jìn)行意義建構(gòu)而獲得的[2]。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論提倡學(xué)習(xí)的情境化，游戲場(chǎng)景的設(shè)計(jì)就是一種學(xué)習(xí)情境。

因此，游戲型教學(xué)軟件的設(shè)計(jì)應(yīng)該將教學(xué)內(nèi)容融入到游戲背景中，設(shè)置難易程度不同的游戲級(jí)別，要具有一定的挑戰(zhàn)性，以此促進(jìn)學(xué)習(xí)者利用原有知識(shí)，發(fā)揮主觀能動(dòng)性，通過(guò)游戲情境將新知識(shí)內(nèi)化為自己的知識(shí)。

(2)隨機(jī)通達(dá)教學(xué)

隨機(jī)通達(dá)教學(xué)主張對(duì)同一內(nèi)容的學(xué)習(xí)，要在不同時(shí)間、不同情景下、帶著不同目的從不同的角度多次進(jìn)行，以此達(dá)到獲得高級(jí)知識(shí)的目標(biāo)。因此，游戲型教學(xué)軟件應(yīng)該在設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容時(shí)，將教學(xué)內(nèi)容以多種方式呈現(xiàn)：直接的知識(shí)呈現(xiàn)、動(dòng)畫(huà)形式的呈現(xiàn)、游戲形式的呈現(xiàn)以及以練習(xí)與作業(yè)形式的呈現(xiàn)。并且每次的角度都要有所不同，側(cè)重點(diǎn)也不同；直接呈現(xiàn)側(cè)重于了解，動(dòng)畫(huà)呈現(xiàn)側(cè)重于掌握，游戲呈現(xiàn)側(cè)重于提高，作業(yè)與練習(xí)呈現(xiàn)側(cè)重于鞏固。這樣，學(xué)習(xí)者才能在較短的時(shí)間內(nèi)掌握新知識(shí)。

(3)協(xié)作學(xué)習(xí)

建構(gòu)主義認(rèn)為，協(xié)作學(xué)習(xí)環(huán)境以及學(xué)習(xí)者與周?chē)h(huán)境的交互作用，對(duì)于學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解(即對(duì)知識(shí)意義的建構(gòu))起著關(guān)鍵性的作用。協(xié)作學(xué)習(xí)是讓異質(zhì)的學(xué)生在小組活動(dòng)中，根據(jù)一定的學(xué)習(xí)目標(biāo)，通過(guò)共同學(xué)習(xí)討論研究，進(jìn)行明確的責(zé)任分工，積極完成共同任務(wù)，達(dá)到一定效果的互助性學(xué)習(xí)活動(dòng)。

因此，游戲型教學(xué)軟件應(yīng)該設(shè)置協(xié)作學(xué)習(xí)的游戲情境，提供學(xué)習(xí)者互相交流和相互合作的渠道，使學(xué)習(xí)者在協(xié)作學(xué)習(xí)中輕松快樂(lè)地掌握知識(shí)。協(xié)作學(xué)習(xí)是學(xué)生之間的互動(dòng)，師生之間的互動(dòng)，所以游戲型教學(xué)軟件的設(shè)計(jì)者要綜合老師、學(xué)生兩種角色進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2.2 需要層次理論

美國(guó)人本主義心理學(xué)家馬斯洛在20世紀(jì)40年代提出了需要層次理論，他認(rèn)為人有五種基本需要：生理需要、安全需要、歸屬和愛(ài)的需要、尊重需要、自我實(shí)現(xiàn)需要[3]。網(wǎng)絡(luò)游戲深受青少年和成年人的喜歡，其原因是在游戲中能夠獲得戰(zhàn)勝困難的勝利感，完成任務(wù)的滿(mǎn)足感和成就感，同時(shí)他們的自信心也得到了提高。

游戲型教學(xué)軟件與網(wǎng)絡(luò)游戲相比，更多地加入了知識(shí)的因素，具有明顯的教學(xué)性；目的是使學(xué)習(xí)者在參與教學(xué)游戲的過(guò)程中，提高學(xué)習(xí)興趣，化被動(dòng)的學(xué)習(xí)為積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)，把學(xué)習(xí)者從游戲的需要轉(zhuǎn)到學(xué)習(xí)的需要上來(lái)，從而輕松愉快地掌握新知識(shí)并在教學(xué)游戲中獲得成功感。因此，游戲型教學(xué)軟件在設(shè)計(jì)時(shí)要充分利用學(xué)習(xí)者尊重需要、成就需要、自我滿(mǎn)足和自我實(shí)現(xiàn)需要的心理，激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)需要，使學(xué)習(xí)成為一種自然習(xí)德的過(guò)程。

2.3 認(rèn)知發(fā)展游戲理論

瑞士著名的兒童心理學(xué)家讓·皮亞杰倡導(dǎo)活動(dòng)教學(xué)法，他提出“知識(shí)在本源上既不是從客體發(fā)生的，也不是從主體發(fā)生的，而是從主體和各個(gè)客體之間的相互作用中發(fā)生的”[4]。皮亞杰認(rèn)為學(xué)習(xí)者是通過(guò)活動(dòng)來(lái)認(rèn)識(shí)世界，從“做中學(xué)”，達(dá)到“知和行”的統(tǒng)一。

因此，游戲型教學(xué)軟件的設(shè)計(jì)要注重教學(xué)游戲活動(dòng)的設(shè)置，積極利用游戲同化作用對(duì)學(xué)習(xí)主體的影響，促進(jìn)學(xué)習(xí)者進(jìn)步。

3 游戲型教學(xué)軟件設(shè)計(jì)的原則

游戲型教學(xué)軟件在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循相關(guān)原則，才能開(kāi)發(fā)出高質(zhì)量的教學(xué)軟件。依據(jù)文中第二部分的相關(guān)理論，筆者認(rèn)為其主要的設(shè)計(jì)原則有如下幾點(diǎn)：

(1)游戲規(guī)則簡(jiǎn)單化

游戲型教學(xué)軟件設(shè)置的游戲規(guī)則應(yīng)該簡(jiǎn)單化，因?yàn)橹挥惺箤W(xué)習(xí)者充分理解游戲的規(guī)則，學(xué)習(xí)者才有參與的可能性。實(shí)驗(yàn)表明，學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)初始階段狀態(tài)不穩(wěn)定，對(duì)知識(shí)信息的敏感程度不高，解決問(wèn)題的信息熵比較低。簡(jiǎn)單的游戲規(guī)則能使學(xué)習(xí)者輕松地進(jìn)入游戲狀態(tài)，為學(xué)習(xí)者從學(xué)習(xí)初始階段轉(zhuǎn)入學(xué)習(xí)穩(wěn)定狀態(tài)做好準(zhǔn)備。簡(jiǎn)單的游戲規(guī)則還能激發(fā)學(xué)習(xí)者參與游戲的欲望，產(chǎn)生一種嘗試的心理，這是學(xué)習(xí)者進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)的先決因素。

(2)注重趣味性和挑戰(zhàn)性

興趣是最好的老師，游戲型教學(xué)軟件在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循趣味性和挑戰(zhàn)性的原則。趣味性?xún)?nèi)容能引起學(xué)習(xí)者的興趣，吸引他們的注意力。在設(shè)計(jì)游戲界面和內(nèi)容時(shí)，要符合學(xué)習(xí)者的年齡特點(diǎn),要有獨(dú)特性和新穎性，因?yàn)閷W(xué)習(xí)者總是對(duì)新鮮的事物充滿(mǎn)好奇并急欲了解。

另外，對(duì)教學(xué)游戲要設(shè)置一定的難易程度和等級(jí)，因?yàn)椴煌膶W(xué)習(xí)者有著不同的認(rèn)知發(fā)展水平、不同的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)和基礎(chǔ)。除了設(shè)置不同的游戲級(jí)別，還要有相應(yīng)的鼓勵(lì)機(jī)制，例如當(dāng)學(xué)習(xí)者在完成較低等級(jí)任務(wù)后，給予獎(jiǎng)勵(lì)并布置新的級(jí)別和難度稍高的任務(wù)讓學(xué)習(xí)者完成，這樣能激發(fā)學(xué)習(xí)者的挑戰(zhàn)心理，積極學(xué)習(xí)，發(fā)揮出超常水平。設(shè)置教學(xué)游戲的難易程度和等級(jí)，要注意符合由易到難、由簡(jiǎn)到繁、循序漸進(jìn)的策略。

(3)游戲設(shè)計(jì)要與教學(xué)內(nèi)容密切結(jié)合

游戲型教學(xué)軟件的目標(biāo)是服務(wù)于教學(xué)，讓學(xué)習(xí)者在游戲過(guò)程中掌握相關(guān)知識(shí)技能，培養(yǎng)良好的道德情操。因此，游戲設(shè)計(jì)應(yīng)與教學(xué)內(nèi)容緊密結(jié)合，游戲的每一步都應(yīng)圍繞教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)展開(kāi)，這樣才能體現(xiàn)游戲的真正價(jià)值。

另外，游戲設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)設(shè)置不同的游戲形式。例如，設(shè)計(jì)小學(xué)生英語(yǔ)學(xué)習(xí)的游戲時(shí)，英語(yǔ)對(duì)話(huà)可以設(shè)置成動(dòng)畫(huà)的形式，配上字幕和聲音，將對(duì)話(huà)的故事情節(jié)形象地展現(xiàn)；識(shí)記英語(yǔ)單詞時(shí)，可以設(shè)置成小朋友用筐接蘋(píng)果的游戲，用方向鍵控制筐移動(dòng)的方向，每個(gè)蘋(píng)果上寫(xiě)有不同的新單詞和中文含義，蘋(píng)果被接住時(shí)播放單詞的發(fā)音,不同的等級(jí)還可以設(shè)置蘋(píng)果的降落速度。

(4)注重交流與協(xié)作

在教學(xué)活動(dòng)中，師生之間的交流、學(xué)生之間的交流與合作是十分重要的。學(xué)生的反饋信息有利于老師及時(shí)調(diào)整教學(xué)計(jì)劃，控制教學(xué)進(jìn)度，改進(jìn)教學(xué)方法。學(xué)生之間的協(xié)作有利于發(fā)揮各自?xún)?yōu)勢(shì)共同解決難題，提高學(xué)習(xí)效率。

因此，在設(shè)計(jì)游戲型教學(xué)軟件時(shí)要充分考慮教學(xué)活動(dòng)的交流與協(xié)作環(huán)節(jié)，營(yíng)造一個(gè)良好的游戲情景和學(xué)習(xí)氛圍，提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)質(zhì)量。

4 游戲型教學(xué)軟件設(shè)計(jì)的步驟

游戲型教學(xué)軟件的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)是一個(gè)系統(tǒng)工程，要遵循一定的設(shè)計(jì)原理和教學(xué)原理，其設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)步驟大致如下。

(1)選擇課題

選擇教學(xué)活動(dòng)中需要用游戲表現(xiàn)的課程內(nèi)容作為課題，對(duì)其進(jìn)行可行性分析，明確該游戲型教學(xué)軟件要達(dá)到的目標(biāo)。

(2)教學(xué)設(shè)計(jì)

教學(xué)軟件是根據(jù)教學(xué)目標(biāo)而設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)程序，作為一種教學(xué)媒體，它能根據(jù)學(xué)生的交互，控制計(jì)算機(jī)所呈現(xiàn)的教學(xué)信息。游戲型教學(xué)軟件的教學(xué)設(shè)計(jì)主要包括教學(xué)單元的劃分、選擇適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)模式、多媒體信息的選擇、知識(shí)結(jié)構(gòu)的建立和形成性練習(xí)的設(shè)計(jì)等方面。

(3)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在教學(xué)設(shè)計(jì)完成后，接下來(lái)對(duì)游戲型教學(xué)軟件進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，確定軟件的框架結(jié)構(gòu)和各子模塊的內(nèi)容。具體來(lái)講，主要包括封面設(shè)計(jì)、導(dǎo)航設(shè)計(jì)、游戲界面設(shè)計(jì)、交互方式設(shè)計(jì)、游戲設(shè)計(jì)、超文本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等內(nèi)容。

(4)稿本編寫(xiě)

稿本又分為文字稿本和制作稿本，其中文字稿本由學(xué)科教師按照教學(xué)的設(shè)計(jì)和要求對(duì)教學(xué)軟件中的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行描述的一種形式，是軟件制作者開(kāi)發(fā)教學(xué)軟件的直接依據(jù)。制作稿本由軟件制作者編寫(xiě)，根據(jù)文字腳本將每個(gè)頁(yè)面所包含的影像、圖片、動(dòng)畫(huà)、文本、解說(shuō)、音樂(lè)、熱區(qū)、事件、文字按鈕、圖片按鈕、動(dòng)畫(huà)按鈕、子頁(yè)面的設(shè)定，以及編程思路、頁(yè)面鏈接等用幾何圖形表達(dá)出來(lái)。

(5)素材的準(zhǔn)備

素材包括文本、圖像、動(dòng)畫(huà)、聲音、視頻等。素材準(zhǔn)備工作一般包括文本的錄入，圖形、圖像的制作與后期處理，動(dòng)畫(huà)的編制和視頻的截取等。素材要按制作腳本的要求去加工，不要選擇不符合教學(xué)規(guī)律和教學(xué)內(nèi)容的素材。

(6)教學(xué)軟件的制作

在文字稿本、制作稿本、多媒體素材等前期工作完成之后，接下來(lái)就是選擇一種合適的開(kāi)發(fā)工具進(jìn)行教學(xué)軟件的制作。例如，軟件制作者可以用Flash軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)，對(duì)編輯好的程序進(jìn)行調(diào)試,確保程序正確運(yùn)行。教學(xué)軟件制作時(shí)，制作者要嚴(yán)格按照制作稿本將教學(xué)功能加以實(shí)現(xiàn)，并體現(xiàn)一定的設(shè)計(jì)水平。

(7)發(fā)布試用

游戲教學(xué)軟件完成后，就可以投入到課堂教學(xué)中進(jìn)行試用，以此來(lái)檢查教學(xué)軟件中教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容等方面是否達(dá)到了要求，還要對(duì)教學(xué)軟件信息的呈現(xiàn)、交互性、教學(xué)過(guò)程控制等方面進(jìn)行評(píng)估。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后，要及時(shí)對(duì)教學(xué)軟件進(jìn)行改進(jìn)，以達(dá)到更好的教學(xué)效果。

5 游戲型教學(xué)軟件設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)實(shí)例

筆者以小學(xué)六年級(jí)英語(yǔ)課程中的“It’s a magic hat”這部分內(nèi)容為例，闡述游戲型教學(xué)軟件設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)的過(guò)程。

5.1 框架設(shè)計(jì)

整個(gè)軟件的框架由4個(gè)模塊組成,分別是New words、Conversation、Games和 Practice。教學(xué)軟件的封面設(shè)計(jì)效果如圖1所示，其背景顏色純凈，圖中有可愛(ài)的海豚，符合學(xué)生年齡特點(diǎn)。課題“It’s a magic hat”用紅色粗體居中顯示，比較醒目。4個(gè)雪花按鈕圖片，分別對(duì)應(yīng)4個(gè)內(nèi)容模塊，點(diǎn)擊雪花按鈕，則進(jìn)入各模塊進(jìn)行課程學(xué)習(xí)。

5.2 子模塊設(shè)計(jì)

4個(gè)子模塊的設(shè)計(jì)，注重了內(nèi)容的趣味性、科學(xué)性和新穎性特點(diǎn)，并精心設(shè)置營(yíng)造了游戲的情景。

(1)New words模塊

這個(gè)模塊用于學(xué)習(xí)新單詞，如圖2所示。其中，設(shè)置了單詞發(fā)音和課文朗讀等功能，點(diǎn)擊“單詞發(fā)音”標(biāo)志按鈕，則播放各個(gè)單詞的發(fā)音并在屏幕上顯示其中文含義。

(2)Conversation模塊

這個(gè)模塊為課文對(duì)話(huà)，如圖3所示。這一部分是動(dòng)畫(huà)場(chǎng)景，課文對(duì)話(huà)部分的故事場(chǎng)景在這里呈現(xiàn)，每句對(duì)話(huà)都有相應(yīng)的字幕顯示在畫(huà)面的底端。

(3)Games模塊

這個(gè)模塊是游戲部分，如圖4示。界面的第一排顯示游戲規(guī)則，完成游戲后給予學(xué)習(xí)者禮物獎(jiǎng)勵(lì)。點(diǎn)擊禮品盒，禮品盒打開(kāi)，出現(xiàn)一個(gè)小禮物，如圖5所示。每個(gè)禮物都包含著一個(gè)新單詞，點(diǎn)擊小禮物，單詞發(fā)音。

(4)Practice模塊

這個(gè)模塊用于練習(xí)，如圖6所示。練習(xí)的第一部分是默寫(xiě)單詞，點(diǎn)擊動(dòng)物棒棒糖圖片按鈕，它會(huì)發(fā)出一個(gè)新單詞的讀音，根據(jù)聽(tīng)到的新單詞，在動(dòng)物棒棒糖圖片按鈕后面的橫線(xiàn)上輸入聽(tīng)到的新單詞。單擊“下一關(guān)”按鈕進(jìn)入練習(xí)題的第二部分：?jiǎn)柎痤}，如圖7所示。界面上各有一個(gè)“ask”和“answer”按鈕，學(xué)習(xí)者可以對(duì)提出的問(wèn)題進(jìn)行回答。

這四個(gè)模塊的各個(gè)界面都有返回到上一級(jí)和其他模塊的按鈕，方便學(xué)習(xí)者瀏覽。

5.3 整體調(diào)試

該游戲型教學(xué)軟件的各子模塊制作完成后，就可以進(jìn)行軟件的整體調(diào)試，主要檢測(cè)各個(gè)功能部分是否能有效地運(yùn)行并做出正確的反應(yīng)，各模塊之間的鏈接是否正確。軟件整體調(diào)試無(wú)誤后，發(fā)布并打包成可執(zhí)行文件。最后，就可以將這個(gè)游戲型教學(xué)軟件運(yùn)用于教學(xué)實(shí)踐，檢查其使用效果。

文中設(shè)計(jì)制作的英語(yǔ)游戲型教學(xué)軟件在本市區(qū)一些小學(xué)進(jìn)行了試用，相關(guān)教師反映該軟件在教學(xué)中調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)習(xí)效果與質(zhì)量；但也存在一些問(wèn)題，主要是游戲的協(xié)作性需要加強(qiáng)。根據(jù)反饋意見(jiàn)，筆者將會(huì)對(duì)該軟件進(jìn)行改進(jìn)。

文章對(duì)游戲型教學(xué)軟件的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)做了初步的探討，希望能夠得到更多專(zhuān)家學(xué)者、教學(xué)軟件設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)者的重視，由此促進(jìn)我國(guó)游戲型教學(xué)軟件設(shè)計(jì)和制作質(zhì)量的提高。

[1]程君青.國(guó)內(nèi)外中小學(xué)教育游戲軟件的比較分析研究[D].金華：浙江師范大學(xué)，2006.

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