支持智慧學(xué)習(xí)的語境化敘事游戲開發(fā)與學(xué)習(xí)效果驗(yàn)證

王廣新 王悅

【摘 要】智慧教育的核心是分析學(xué)生的各種信息使之產(chǎn)生意義，據(jù)此為學(xué)生提供個性化的學(xué)習(xí)服務(wù)。自適應(yīng)游戲?qū)⑹菍?shí)現(xiàn)智慧教育的重要資源之一。本研究認(rèn)為，以追蹤學(xué)生知識結(jié)構(gòu)為特點(diǎn)的語境化敘事游戲，比采用動態(tài)難度調(diào)整的定制化服務(wù)游戲更能有效辨別學(xué)生的認(rèn)知特征。以互動敘事理論和知識空間為指導(dǎo)開發(fā)了語境化敘事游戲的整體模型，并用Unity 3D作為游戲開發(fā)平臺制作了“拯救牛頓”游戲，以建構(gòu)的“游戲化發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)過程模型”把游戲融入初中生的摩擦力概念學(xué)習(xí)之中。實(shí)證研究的結(jié)果顯示，學(xué)生對語境化敘事有較高的體驗(yàn)，顯著提高了概念的認(rèn)知細(xì)化、理解和遷移。回歸分析的結(jié)果顯示，游戲體驗(yàn)的適應(yīng)性、內(nèi)容適切度和注意力能顯著預(yù)測學(xué)生對概念的認(rèn)知細(xì)化、理解和遷移。

【關(guān)鍵詞】? 智慧學(xué)習(xí);教育游戲;語境化敘事;人工智能;自適應(yīng);互動敘事;發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí);認(rèn)知細(xì)化

【中圖分類號】? ?G434? ? ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】? B? ? ? ?【文章編號】? 1009-458x（2019）10-0020-09

一、引言

智慧教育是指通過技術(shù)融合的生態(tài)化學(xué)習(xí)環(huán)境來培植數(shù)據(jù)智慧、教學(xué)智慧和文化智慧，其目的是讓學(xué)生獲得適宜的個性化學(xué)習(xí)服務(wù)和美好的發(fā)展體驗(yàn)，培養(yǎng)他們具有較好的思維品質(zhì)、較深的創(chuàng)造潛能等（祝智庭， 等， 2012）。智慧教育的理念超越了學(xué)校信息化建設(shè)中關(guān)注信息技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、強(qiáng)調(diào)媒體的一般教學(xué)應(yīng)用狀態(tài)，走向反思和探索信息化教育應(yīng)用的新的教育生態(tài)，它的實(shí)現(xiàn)必須依靠“人類智慧與機(jī)器智慧的結(jié)合”（馬小強(qiáng)， 等， 2017）。所謂用機(jī)器智慧構(gòu)建智能的學(xué)習(xí)環(huán)境，就是用人工智能、大數(shù)據(jù)等學(xué)習(xí)分析技術(shù)來改善的使學(xué)習(xí)活動變得更好和更快的學(xué)習(xí)環(huán)境。因此，學(xué)習(xí)環(huán)境是否具有適當(dāng)?shù)倪m應(yīng)性是智慧行為的標(biāo)志，它的最顯著特征是“智能化、適應(yīng)性、個性化、自主性等”（Spector， 2014）。

Koper（2011）認(rèn)為，許多基于計算機(jī)技術(shù)的工具和軟件（如游戲和測試等）是智慧學(xué)習(xí)環(huán)境最有效的解決方案。學(xué)者把游戲作為智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的有效解決方案，是與他們對智能化游戲開發(fā)的積極嘗試有關(guān)。從技術(shù)視角來看，這些學(xué)者開發(fā)的游戲原型能夠把學(xué)習(xí)情境、內(nèi)容和智能算法進(jìn)行有效的集成，實(shí)現(xiàn)了動態(tài)評估學(xué)生學(xué)習(xí)風(fēng)格、知識和技能的水平等個體特征的目的，可以據(jù)此安排和調(diào)整游戲敘事，提供個性化的學(xué)習(xí)策略。從學(xué)習(xí)效果的視角來看，融入自適應(yīng)技術(shù)的智能化游戲提供“做中學(xué)”的交互式學(xué)習(xí)環(huán)境，學(xué)生在環(huán)境中解決問題的同時，系統(tǒng)監(jiān)控學(xué)生解決問題的步驟并根據(jù)需要提供指導(dǎo)、提示等反饋，不僅能顯著地提高學(xué)習(xí)效率，同時也促進(jìn)了個別化學(xué)習(xí)的實(shí)現(xiàn)（張志禎， 等， 2019）。

從國內(nèi)外現(xiàn)有的自適應(yīng)游戲開發(fā)成果來看，學(xué)者已從學(xué)習(xí)心理學(xué)、教學(xué)設(shè)計理論、人工智能技術(shù)等方面建立了一些有效的自適應(yīng)模型，它們是根據(jù)測量的學(xué)生變量（如學(xué)習(xí)風(fēng)格和認(rèn)知能力等）來調(diào)整內(nèi)部的參數(shù)，以適應(yīng)學(xué)生需求和偏好所表現(xiàn)出的教學(xué)變量，如內(nèi)容排序、支架和學(xué)習(xí)資源呈現(xiàn)方式等，為學(xué)生提供個性化的適當(dāng)干預(yù)，如故事情節(jié)、學(xué)習(xí)步調(diào)或者難度。目前，國內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)建立了許多旨在適應(yīng)學(xué)習(xí)風(fēng)格、能力發(fā)展水平等個體差異的游戲原型，其實(shí)“每個學(xué)生個體差異不僅表現(xiàn)在學(xué)習(xí)風(fēng)格和能力發(fā)展水平上，也體現(xiàn)在學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)上，這早已被教育學(xué)家認(rèn)可，隨著諸如計算機(jī)輔助學(xué)習(xí)系統(tǒng)的流行，相關(guān)研究認(rèn)同了適應(yīng)學(xué)生知識結(jié)構(gòu)為其定制學(xué)習(xí)內(nèi)容的好處”（Vandewaetere， Desmet， & Clarebout， 2011）。國外學(xué)者近幾年逐步展開了游戲?qū)W習(xí)情境適應(yīng)學(xué)生知識結(jié)構(gòu)提高學(xué)習(xí)體驗(yàn)的初步研究，而國內(nèi)學(xué)者對該類游戲則鮮有研究。因此，建立該類游戲開發(fā)原型對充實(shí)我國自適應(yīng)教育游戲的研究領(lǐng)域有十分重要的參考價值。

二、研究問題的提出

數(shù)字化教育游戲產(chǎn)生于計算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展與普及之中，大數(shù)據(jù)、學(xué)習(xí)分析以及人工智能等技術(shù)的發(fā)展使得游戲向智慧化方向發(fā)展，游戲化學(xué)習(xí)越來越適應(yīng)學(xué)生的個性化要求。

（一）教育游戲智慧化的基本發(fā)展軌跡與要求

智慧教育中描述的個性化特征或原則一直是教學(xué)設(shè)計領(lǐng)域的核心概念。早在20世紀(jì)初，傳統(tǒng)課堂教學(xué)就開始嘗試一對一的教學(xué)方法，這是早期經(jīng)典的個性化學(xué)習(xí)設(shè)計，最有代表性的系統(tǒng)是布魯姆的掌握式學(xué)習(xí)，它是基于固定的主要的教學(xué)組件（如教育目標(biāo)和經(jīng)典的知識評價等）來調(diào)整教學(xué)的宏觀適應(yīng)。用機(jī)器實(shí)現(xiàn)個性化學(xué)習(xí)的嘗試始于20世紀(jì)60年代的程序教學(xué)，它是基于教師的直覺進(jìn)行設(shè)計，而不是完善的學(xué)生學(xué)習(xí)模型或者教育理論，其適應(yīng)水平是簡單的。20世紀(jì)70年代以后，計算機(jī)技術(shù)逐步代替程序教學(xué)機(jī)器而進(jìn)入智能化時代，開始引入人工智能技術(shù)和自適應(yīng)算法測量學(xué)生的績效，用于精確地優(yōu)化教學(xué)序列，使學(xué)習(xí)活動的體驗(yàn)更加個性化，因其是對學(xué)習(xí)系統(tǒng)內(nèi)部的任務(wù)進(jìn)行測量和干預(yù)而被稱為微觀適應(yīng)，并因具有智能化特征，也被稱為自適應(yīng)系統(tǒng)。

教育游戲在追求滿足學(xué)生個性化學(xué)習(xí)要求的教學(xué)設(shè)計中，適應(yīng)性經(jīng)歷了從被動適應(yīng)到自適應(yīng)的漸進(jìn)發(fā)展過程。20世紀(jì)90年代的游戲是根據(jù)學(xué)生的喜好和水平等預(yù)先設(shè)置游戲的適應(yīng)方式或水平，如提供“簡單—普通—困難”選擇模式，這是一種讓學(xué)生來決定游戲運(yùn)行路徑的宏觀適應(yīng)方式，不具有智能化的微觀調(diào)節(jié)功能。21世紀(jì)初，一些學(xué)者嘗試把網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)系統(tǒng)使用人工智能的成果引入到游戲的開發(fā)之中，這種自適應(yīng)機(jī)制能對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行有效的干預(yù)，自動引導(dǎo)學(xué)生獲取知識（Kickmeier-Rust & Albert， 2010）。

人工智能技術(shù)融入教育游戲使得它具有自適應(yīng)的智能化特征，可以自動捕捉學(xué)生和游戲之間的相互作用，并對自動調(diào)整之前的交互歷史進(jìn)行分析，用智能化的適應(yīng)來提供學(xué)生不可預(yù)見的微觀策略，或拓展學(xué)生表現(xiàn)出的能力，可使學(xué)生創(chuàng)建豐富的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，使游戲更具挑戰(zhàn)性和樂趣。Soflano等人（2015）對非適應(yīng)、適應(yīng)性（宏觀的被動適應(yīng)模式）、動態(tài)的自適應(yīng)三種教育游戲的研究顯示，自適應(yīng)游戲相比普通教育游戲和適應(yīng)性教育游戲有更好的學(xué)習(xí)結(jié)果。目前，人工智能已成為教育游戲發(fā)展的一個重要的技術(shù)支撐點(diǎn)，它的目標(biāo)是以高成本效益的自動方法提供個性化的學(xué)習(xí)方法。

（二）智能化教育游戲的自適應(yīng)模式類型與研究取向

智慧學(xué)習(xí)體現(xiàn)著人工智能在學(xué)習(xí)領(lǐng)域的應(yīng)用，基本思路都是追蹤學(xué)生不同的個性特質(zhì)，為其提供適應(yīng)個性的學(xué)習(xí)策略等。Charles等人（2005）認(rèn)為自適應(yīng)教育游戲的“適應(yīng)”是用四種方式融入其中的：玩家角色、非玩家角色、游戲環(huán)境、反饋/學(xué)習(xí)支架。而綜觀國內(nèi)外教育游戲的研究發(fā)現(xiàn)，“游戲環(huán)境”的自適應(yīng)是被廣泛采用的最能體現(xiàn)智能化的模式。Melis等人（2004）根據(jù)游戲環(huán)境適應(yīng)學(xué)生的特色將其分為三類：人格化設(shè)置、定制化服務(wù)和語境化敘事。

人格化設(shè)置游戲的自適應(yīng)機(jī)制是根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格、人格特質(zhì)等調(diào)整呈現(xiàn)的內(nèi)容、敘事等要素，以適應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)偏好。有些游戲前端提供學(xué)習(xí)風(fēng)格量表直接測量學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格傾向，或者通過設(shè)計特定任務(wù)間接評估學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格傾向，以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入到定制的游戲進(jìn)程。這種方法主要表現(xiàn)出以下特征：一是它對學(xué)生特質(zhì)的測量粒度比較大，游戲故事情節(jié)變化的平滑度表現(xiàn)得較低;二是它關(guān)注的是學(xué)生本身的特質(zhì)，自適應(yīng)提供的結(jié)果是表現(xiàn)在內(nèi)容呈現(xiàn)和組織方式形式的差異方面。

定制化服務(wù)游戲的自適應(yīng)機(jī)制思想源自Prensky的“挑戰(zhàn)—技能平衡”的觀點(diǎn)，它根據(jù)量化的學(xué)生對特定學(xué)習(xí)內(nèi)容的掌握水平最大限度地調(diào)整游戲參數(shù)，為其匹配適應(yīng)其能力挑戰(zhàn)的學(xué)習(xí)內(nèi)容或開啟新的權(quán)限。常見的教育游戲多是采用項(xiàng)目反映理論的評估算法計算學(xué)生能力水平值，進(jìn)行動態(tài)難度的調(diào)整。這種方法主要表現(xiàn)出以下特征：一是許多評估學(xué)生技能的算法能精確量化學(xué)生能力值，游戲故事情節(jié)變化的平滑度是比較高的;二是它只診斷學(xué)生能力表現(xiàn)出的“分?jǐn)?shù)”，無法判斷學(xué)生出現(xiàn)的知識結(jié)構(gòu)缺陷。

語境化敘事游戲的自適應(yīng)機(jī)制是根據(jù)玩家在游戲中的學(xué)習(xí)績效和經(jīng)歷，或?qū)μ囟ㄈ蝿?wù)的反應(yīng)，為其匹配要傳遞的內(nèi)容。國外的經(jīng)典案例主要是基于能力的知識空間理論對學(xué)生達(dá)到某種能力所需掌握知識點(diǎn)結(jié)構(gòu)的評估，利用二分法和決策樹法等資源匹配算法定制游戲敘事，逐漸從能力水平的發(fā)展路徑上分離出學(xué)生知識結(jié)構(gòu)的適應(yīng)方向。這種方法主要表現(xiàn)出以下特征：一是使用評價學(xué)生的學(xué)習(xí)績效和學(xué)習(xí)內(nèi)容兩個參數(shù)來創(chuàng)建自適應(yīng)教育游戲，為深入和準(zhǔn)確診斷學(xué)生的能力提供了更好的支持;二是它是針對相同的學(xué)習(xí)主題為學(xué)生推送豐富的游戲故事情節(jié)，能有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)。

梳理國內(nèi)外研究文獻(xiàn)的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，學(xué)者已經(jīng)嘗試開發(fā)了大量人格化設(shè)置、定制化服務(wù)類型的游戲原型，而對語境化敘事游戲理論建構(gòu)和游戲原型開發(fā)僅見國外學(xué)者如Augustin等人（2011）開發(fā)的“80Days”游戲等案例，國內(nèi)學(xué)者對語境化敘事游戲鮮有研究。因此，本研究希望引進(jìn)知識結(jié)構(gòu)評價技術(shù)開發(fā)語境化敘事游戲，以優(yōu)化學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)評估，使所開發(fā)的游戲更加有效地匹配學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。

三、教育游戲互動敘事結(jié)構(gòu)與技術(shù)

路線的選擇

本研究選擇初中物理教材中摩擦力知識作為游戲化學(xué)習(xí)內(nèi)容，設(shè)計一個多場景的教育游戲，它用“互動敘事”方式實(shí)現(xiàn)對語境敘事游戲的內(nèi)核構(gòu)建，達(dá)到有效追蹤學(xué)生摩擦力知識結(jié)構(gòu)的目的。

（一）語境化敘事游戲中互動敘事設(shè)計的要求

Kiili的流理論提出為學(xué)生生成最優(yōu)學(xué)習(xí)體驗(yàn)而設(shè)計游戲的思想，動機(jī)被看作是為達(dá)到流體驗(yàn)狀態(tài)的一個關(guān)鍵因素，而游戲產(chǎn)生動機(jī)的主要源泉是它的敘事語境。因此，游戲開發(fā)中非常重視敘事方式的設(shè)計。目前的游戲開發(fā)常采用互動敘事的方式，這種敘事方式不僅能提高學(xué)生的內(nèi)、外動機(jī)，更重要的是增加了探索的機(jī)會，促進(jìn)了知識的遷移（G?bel， et al.， 2009）。

最早嘗試?yán)斫饨换ナ綌⑹碌臍v史可以追溯到20世紀(jì)70年代Schank的研究項(xiàng)目，以及80年代早期Liebowitz開發(fā)的“宇宙”互動系統(tǒng)，直至90年代Crawford才提出了“互動敘事”術(shù)語，逐漸被學(xué)者引入到數(shù)字游戲的開發(fā)之中?；訑⑹率侵敢环N動態(tài)的過程，學(xué)生能調(diào)整和操縱它，從而與它發(fā)生交互活動（Crawford， 2013， p.38）。在游戲的開發(fā)中，互動敘事是整合游戲?qū)W、文化敘事學(xué)和游戲設(shè)計的思想，發(fā)展和形成的互動式娛樂開發(fā)方法是一種特殊的敘事藝術(shù)表現(xiàn)形式，專注于故事的結(jié)構(gòu)或文學(xué)符號的創(chuàng)作。

互動故事體驗(yàn)的成功取決于戲劇結(jié)構(gòu)和用戶代理的平衡（Arinbjarnar， Barber， & Kudenko， 2009），也就是說游戲互動敘事設(shè)計是否成功與兩個要素密切相關(guān)：故事敘事和交互技術(shù)。第一個要素是故事敘事，意味著如何利用數(shù)字媒體來產(chǎn)生豐富和沉浸式的故事，并用不同的敘事結(jié)構(gòu)來闡述故事，敘事結(jié)構(gòu)決定著是否能滿足學(xué)習(xí)內(nèi)容特點(diǎn)的要求;第二個要素是交互技術(shù)，它決定是否能為每個學(xué)生量身定制游戲的故事情節(jié)和故事節(jié)奏。目前開發(fā)的游戲常采用人工智能技術(shù)自動使故事適應(yīng)學(xué)生的需求，使學(xué)生能夠根據(jù)個人興趣、認(rèn)知特征等影響故事的敘事進(jìn)程。

（二）游戲故事的敘事結(jié)構(gòu)選擇與設(shè)計

游戲的互動敘事方式主要有三種：嵌入式敘事、應(yīng)變式敘事和節(jié)點(diǎn)式敘事（G?bel， et al.， 2009）。嵌入式敘事指的是由設(shè)計者預(yù)先編好的故事，學(xué)生沒有改變故事情節(jié)的權(quán)力，這常表現(xiàn)為線性的故事結(jié)構(gòu);應(yīng)變式敘事可以理解為學(xué)生“掌控”的故事，學(xué)生可以在游戲既定的規(guī)則內(nèi)通過與游戲的交互而演繹出故事情節(jié)，這種敘事常采用非線性的故事結(jié)構(gòu);節(jié)點(diǎn)式敘事可以被看作是介于嵌入式敘事和應(yīng)變式敘事之間的敘事類型，是一種學(xué)生擁有一定自主選擇設(shè)計空間的劇情。

本研究的游戲采用節(jié)點(diǎn)式敘事，它把線性敘事和非線性敘事結(jié)構(gòu)融合起來，以關(guān)卡為基本的組成單位，在每個關(guān)卡中學(xué)生需合理應(yīng)用摩擦力解決任務(wù)困境才能通關(guān)。游戲的開端采用線性敘事引導(dǎo)學(xué)生融入游戲，用影音模塊創(chuàng)設(shè)游戲情境，授予學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù);接受任務(wù)后進(jìn)入關(guān)卡庫，這是學(xué)生要學(xué)習(xí)的內(nèi)容，它以故事的方式敘述，根據(jù)知識點(diǎn)的特征和學(xué)生的特點(diǎn)描述成幾個故事，游戲的智能化評價技術(shù)將根據(jù)每個學(xué)生學(xué)習(xí)表現(xiàn)導(dǎo)入一個獨(dú)特的游戲路徑，整體的游戲敘事將呈現(xiàn)出非線性特征，如圖1所示。

“拯救牛頓”游戲的核心是采用非線性敘事結(jié)構(gòu)組織和表達(dá)知識。認(rèn)知主義理論認(rèn)為，如果按照學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律合理地組織知識，它可以有結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)、嵌套，由此可以組成層次，形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)或等級結(jié)構(gòu)，向?qū)W生呈現(xiàn)合乎邏輯的教學(xué)內(nèi)容，容易理解和記憶，也易于提取這些知識，能較好地實(shí)現(xiàn)知識的遷移。教育實(shí)踐中不僅把認(rèn)知結(jié)構(gòu)視作表征知識的工具，也常常把它當(dāng)作一種認(rèn)知手段（靳玉樂， 2001， pp.34-37）。因此，體現(xiàn)認(rèn)知結(jié)構(gòu)的游戲可以視作有效促進(jìn)學(xué)習(xí)效果的認(rèn)知工具。

“拯救牛頓”游戲是從學(xué)生知識結(jié)構(gòu)出發(fā)，提供與其知識結(jié)構(gòu)相適應(yīng)的關(guān)卡、反饋及支架等構(gòu)成的游戲敘事，使游戲化學(xué)習(xí)路徑符合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)。首先，游戲敘事的非線性結(jié)構(gòu)體現(xiàn)在關(guān)卡匹配上，學(xué)生參與的后繼關(guān)卡取決于游戲自適應(yīng)機(jī)制推算出的知識結(jié)構(gòu)，而學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)的推算有賴于之前參與的所有關(guān)卡的任務(wù)完成情況，即不同學(xué)生在游戲中參與的關(guān)卡種類和順序都是因人而異的;其次，游戲敘事的非線性結(jié)構(gòu)還體現(xiàn)在由游戲反饋和支架形成的故事描述也因人而異，它們是根據(jù)學(xué)生知識結(jié)構(gòu)的不足提供的補(bǔ)救性指導(dǎo)，共同構(gòu)成游戲故事描述，起到銜接前后關(guān)卡、保持游戲敘事連續(xù)性的作用。

（三）游戲互動敘事的技術(shù)路線選擇

Mateas等人（2003）根據(jù)設(shè)計與開發(fā)智能游戲的經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為，游戲的交互式敘事最好被理解為互動劇場，因?yàn)樗闹饕繕?biāo)是戲劇意義而不是樂趣，它的設(shè)計更要依賴交互式系統(tǒng)創(chuàng)建有明確意義的參與式體驗(yàn)。根據(jù)以往教育游戲開發(fā)的經(jīng)驗(yàn)，人工智能技術(shù)能有效地評估學(xué)生的技能發(fā)展水平和認(rèn)知特征等，游戲引擎根據(jù)這些數(shù)據(jù)自動做出決策，以此實(shí)現(xiàn)按照學(xué)生的個性化要求觸發(fā)游戲故事的目的。因此，用人工智能技術(shù)控制的游戲敘述機(jī)制能產(chǎn)生一個“有凝聚力的敘事”，既能確保敘事的復(fù)雜性和逼真性，也能實(shí)現(xiàn)學(xué)生對敘事事件的知識意義上的理解。

為了在保證游戲樂趣的同時賦予游戲明確的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，應(yīng)當(dāng)使知識在游戲情境中得到有效的組織與表達(dá)。因此，本研究采用知識空間理論作為實(shí)現(xiàn)語境化敘事組織的指導(dǎo)思想，它的核心思想是如何有效地實(shí)現(xiàn)組織領(lǐng)域知識點(diǎn)，并提供相應(yīng)的學(xué)生知識結(jié)構(gòu)的自適應(yīng)評估方法（Doignon & Falmagne， 1985）。

知識空間理論最初應(yīng)用于以試題為基本單位的學(xué)習(xí)測評系統(tǒng)中，在知識內(nèi)容的組織方法上先后歷經(jīng)了基于試題、知識點(diǎn)、技能三種知識空間表達(dá)方法?；谠囶}的知識空間表示方法是以單個知識點(diǎn)作為測評的基本單位進(jìn)行知識結(jié)構(gòu)的診斷，忽略了現(xiàn)實(shí)中知識點(diǎn)之間存在的多種前提關(guān)系;基于技能的知識空間方法描述問題與能力的關(guān)系，關(guān)注學(xué)生的技能結(jié)構(gòu)，以測量學(xué)生的能力為主;基于知識點(diǎn)的知識空間理論在考慮知識點(diǎn)的邏輯結(jié)構(gòu)的同時，也考慮了現(xiàn)實(shí)中問題情境與知識結(jié)構(gòu)的多種對應(yīng)關(guān)系。從知識空間理論的三種知識內(nèi)容的組織方法看，基于知識點(diǎn)的知識空間理論在知識結(jié)構(gòu)的表達(dá)上更具科學(xué)性，其測評學(xué)生知識結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)也更適用于實(shí)現(xiàn)教育游戲中的語境化敘事過程設(shè)計。因此，本研究選擇基于知識點(diǎn)的知識空間理論組織學(xué)習(xí)內(nèi)容。

用基于知識點(diǎn)的知識空間理論可以實(shí)現(xiàn)智能化評價關(guān)卡內(nèi)游戲故事包含的知識點(diǎn)結(jié)構(gòu)，以自動匹配關(guān)卡庫內(nèi)的敘事故事，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入新的關(guān)卡。目前，對學(xué)生知識結(jié)構(gòu)的評估常采用“二分法”的資源匹配算法，孫貝（2009）針對這種算法計算成本過高、效益低下的問題，提出了“診斷決策樹算法”，實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)是根據(jù)知識結(jié)構(gòu)設(shè)計理論推演出游戲的關(guān)卡邏輯結(jié)構(gòu)，用于評估學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)和后續(xù)關(guān)卡的匹配，以此規(guī)避了“二分法”中反復(fù)計算知識空間引起的過量系統(tǒng)開銷。本研究采用的算法能實(shí)現(xiàn)高效的自適應(yīng)敘事資源推送，避免過重的認(rèn)知負(fù)荷和過低的自我效能感。

四、語境化敘事游戲的設(shè)計與開發(fā)

本研究是針對初中物理中有關(guān)摩擦力的學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行的游戲化設(shè)計，將從有關(guān)學(xué)習(xí)內(nèi)容提煉知識點(diǎn)，設(shè)計與之結(jié)構(gòu)相契合的能促進(jìn)知識點(diǎn)理解和應(yīng)用的敘事場景，多個場景銜接搭建闖關(guān)游戲“拯救牛頓”。

（一）語境化敘事游戲的整體設(shè)計

根據(jù)前面的分析可以發(fā)現(xiàn)，語境化敘事游戲反映了人工智能的思想，要求游戲能夠像有人類智慧的教師一樣通過與學(xué)生的對話和行為互動判斷他們的狀態(tài)，并及時做出適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)，因材施教?；诖?，許多學(xué)者提出了這類游戲開發(fā)的模型框架，如Ismailovi 等人（2012）曾指出游戲中的適應(yīng)包括玩家評估和自適應(yīng)干預(yù)兩大模塊;Hodhod（2010， pp. 66-80）從智能導(dǎo)師角度完善了自適應(yīng)教育游戲模型，明確了知識庫對玩家評估和自適應(yīng)干預(yù)的基礎(chǔ)作用，即“領(lǐng)域模型—學(xué)生模型—教師模型”相互配合，完成學(xué)生知識技能診斷和適應(yīng)性游戲敘事的匹配。語境化敘事除了強(qiáng)調(diào)自適應(yīng)機(jī)制的構(gòu)建外，還十分關(guān)注對游戲故事的安排。本研究在以往游戲開發(fā)思想的基礎(chǔ)上改進(jìn)游戲互動敘事結(jié)構(gòu)的設(shè)計，使自適應(yīng)機(jī)制以故事形式反映在游戲敘事發(fā)展中，實(shí)現(xiàn)在游戲語境中嵌入式的自適應(yīng)敘事。支持智慧學(xué)習(xí)的語境化敘事游戲模型如圖2所示。

圖2所示的語境化敘事游戲模型是根據(jù)游戲化學(xué)習(xí)特征從引導(dǎo)層和呈現(xiàn)層兩個層面來構(gòu)建的。引導(dǎo)層是游戲的后臺系統(tǒng)，它應(yīng)用人工智能實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)的互動敘事;呈現(xiàn)層是游戲敘事結(jié)構(gòu)得以表現(xiàn)的前臺系統(tǒng)，學(xué)生在其中和游戲直接參與互動，包括依靠聲畫、交互等安排游戲故事，通過設(shè)計關(guān)卡和反饋建立游戲場景等。兩個層之間信息互通，呈現(xiàn)層將學(xué)生的游戲表現(xiàn)數(shù)據(jù)輸出給引導(dǎo)層，引導(dǎo)層接收參數(shù)后生成智能化教學(xué)策略，控制呈現(xiàn)層的互動敘事順序。

引導(dǎo)層的設(shè)計思想源自Hodhod模型體現(xiàn)的人工智能觀念，它采用模塊化方式構(gòu)建語境化敘事的自適應(yīng)核心機(jī)制，建立了以領(lǐng)域模型、學(xué)生模型和教師模型三大關(guān)鍵模塊相互作用的自適應(yīng)機(jī)制。領(lǐng)域模型為游戲語境化敘事提供底層數(shù)據(jù)支持，包含關(guān)卡知識庫、學(xué)生知識結(jié)構(gòu)庫和關(guān)卡關(guān)系庫。關(guān)卡知識庫存儲游戲的每個關(guān)卡與知識內(nèi)容的對應(yīng)關(guān)系，聯(lián)合呈現(xiàn)層的游戲行為數(shù)據(jù)共同輸入到學(xué)生模型，用以診斷學(xué)生知識結(jié)構(gòu);學(xué)生知識結(jié)構(gòu)庫儲存、記錄學(xué)生模型的學(xué)生知識結(jié)構(gòu)計算結(jié)果，聯(lián)合呈現(xiàn)層的游戲行為數(shù)據(jù)共同輸入到教師模型，以提供自適應(yīng)的游戲反饋和敘事推薦;關(guān)卡關(guān)系庫存儲關(guān)卡樹結(jié)構(gòu)，提供給教師模型用以計算自適應(yīng)游戲敘事資源匹配。引導(dǎo)層中的各模塊共同承擔(dān)后臺計算工作，保證在不破壞游戲敘事連貫性的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)語境化敘事功能。

呈現(xiàn)層主要起展現(xiàn)游戲敘事效果的作用，承載游戲和學(xué)生的直接交互，使得節(jié)點(diǎn)式的游戲敘事結(jié)構(gòu)得以直接體現(xiàn)，即通過“故事背景—玩法介紹—接受任務(wù)”構(gòu)成直線式游戲故事安排，由關(guān)卡庫和反饋庫構(gòu)成分支式游戲敘事。自適應(yīng)體現(xiàn)在分支式游戲敘事部分，即不同的學(xué)生在游戲過程中能產(chǎn)生各異的關(guān)卡學(xué)習(xí)路徑，游戲也能針對學(xué)生的差異性提供針對性的反饋。呈現(xiàn)層只表現(xiàn)而不直接控制學(xué)生的學(xué)習(xí)路徑，學(xué)習(xí)路徑的規(guī)劃取決于引導(dǎo)層對呈現(xiàn)層傳遞的學(xué)生行為數(shù)據(jù)的分析和計算。

在整個游戲過程中學(xué)生要不間斷地與游戲敘事進(jìn)行交互，同時游戲后臺對學(xué)生進(jìn)行評估并為其規(guī)劃學(xué)習(xí)路徑，實(shí)現(xiàn)了嵌入式的語境化游戲敘事。

（二）游戲故事內(nèi)容的編寫和關(guān)卡設(shè)計

語境化敘事游戲?qū)⒅R內(nèi)容融入游戲任務(wù)中，學(xué)生才能在呈現(xiàn)層中直接參與游戲關(guān)卡而掌握知識，如何將知識內(nèi)容科學(xué)、有效地組織在游戲敘事當(dāng)中是需要考慮的問題。因此，教學(xué)設(shè)計的首要過程是參照教學(xué)大綱分解知識點(diǎn)，找出知識點(diǎn)的邏輯結(jié)構(gòu)，并設(shè)計游戲關(guān)卡，最終建立關(guān)卡樹結(jié)構(gòu)，便于互動敘事的展開。本研究選擇了摩擦力中的7個知識點(diǎn)進(jìn)行游戲化關(guān)卡設(shè)計，共設(shè)計18個關(guān)卡，組成4棵關(guān)卡樹，利用游戲互動敘事結(jié)構(gòu)將關(guān)卡串聯(lián)起來，形成連續(xù)的游戲故事敘事。

下面將以學(xué)習(xí)內(nèi)容中的四個知識點(diǎn)為例描述游戲故事的編寫：a）摩擦力的大小與壓力有關(guān);b）摩擦力的大小與接觸面粗糙程度有關(guān);c）滑動摩擦力大于滾動摩擦力;d）摩擦力的方向與運(yùn)動趨勢相反。為了在“拯救牛頓”游戲中測試學(xué)生知識的掌握情況，需要建立游戲行為與知識之間的聯(lián)系，本研究先設(shè)計知識點(diǎn)的游戲行為表現(xiàn)，再根據(jù)知識點(diǎn)組合構(gòu)建包含復(fù)雜知識結(jié)構(gòu)的游戲關(guān)卡。表1列舉了部分知識點(diǎn)對應(yīng)的游戲行為。

前三個知識點(diǎn)a、b、c呈并列關(guān)系，d和前三個知識點(diǎn)呈現(xiàn)遞進(jìn)的邏輯結(jié)構(gòu)，即d是a、b、c知識點(diǎn)的前提，意思是掌握摩擦力的大小屬性必然掌握了摩擦力的方向，因此相對于這四個知識點(diǎn)學(xué)生可能擁有9種知識結(jié)構(gòu)，對應(yīng)掌握的知識點(diǎn)組合分別是?、abcd、d、ad、bd、cd、abd、acd、bcd，前兩種分別代表都沒掌握和全都掌握。在許多現(xiàn)實(shí)的知識應(yīng)用情境中，往往蘊(yùn)含一種或多種知識點(diǎn)組合的搭配，分析以上9種知識點(diǎn)組合可能出現(xiàn)的情境，設(shè)計了7個游戲關(guān)卡S1（abcd）、S2（acd）、S3（ad、bd）、S4（cd）、S5（d）、S6（ad）、S7（bd），例如S1表示學(xué)生需要同時調(diào)整斜面、光滑度和形狀才能通過關(guān)卡，S3表示學(xué)生可利用調(diào)整平面傾斜度或者改變墻面的光滑程度兩種方法通過關(guān)卡。由關(guān)卡鏈接的知識結(jié)構(gòu)可以判斷關(guān)卡之間的三種前提關(guān)系：與（如S2和S3是S1的基礎(chǔ)，即S1通關(guān)必然能通過S2和S3）、或（如S6和S7分別是S3包含的兩種知識結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，即S3通關(guān)必然能通過S6或S7中至少一關(guān)）、非（如S5和S6之間無直接關(guān)系）。

（三）“拯救牛頓”游戲的開發(fā)

本研究以Unity 3D 5.3.4作為游戲開發(fā)平臺制作教育游戲“拯救牛頓”，它內(nèi)嵌的NVIDA的PhysX物理引擎可實(shí)現(xiàn)在游戲中模擬如墜落、碰撞、移動等物理現(xiàn)象，渲染效果非常逼真，能夠給玩家身臨其境的感覺。另外，本研究綜合Photoshop、Premiere、Camtasia Studio等多種軟件繪制游戲UI、制作音視頻等，共同實(shí)現(xiàn)游戲的界面效果。

在Unity 3D中制作關(guān)卡場景、反饋等運(yùn)行載體來構(gòu)建呈現(xiàn)層。游戲敘事單元和整體結(jié)構(gòu)的開發(fā)是整個游戲?qū)嵗谱髦凶顭┈嵉种陵P(guān)重要的環(huán)節(jié)。本研究根據(jù)選取的7個知識點(diǎn)，用Unity 3D引擎共開發(fā)18個包含知識點(diǎn)的游戲關(guān)卡，游戲敘事機(jī)制采用基于關(guān)卡關(guān)系樹的診斷決策樹算法串聯(lián)關(guān)卡組織游戲故事，算法根據(jù)各個關(guān)卡之間不同的與、或、非前提關(guān)系，構(gòu)建4棵樹形結(jié)構(gòu)的關(guān)卡樹，用來表示游戲可能出現(xiàn)的敘事分支，再根據(jù)學(xué)生的游戲表現(xiàn)為不同的學(xué)生推薦差異化的敘事路徑。

游戲故事首先以直線敘事方式引入背景，描述了牛頓被外星人抓走而錯過了發(fā)現(xiàn)“力”的時機(jī)，從此世界喪失了對“力”的認(rèn)識;學(xué)生在與游戲互動敘事故事的交互中接受任務(wù)，進(jìn)入分支式的游戲敘事結(jié)構(gòu)中;敘事單元為游戲關(guān)卡，以外星人將牛頓控制在關(guān)卡中為背景，學(xué)生通過操作場景中的物體改變蘋果的受力狀態(tài)使蘋果位置移動，例如冰凍墻面減小摩擦力，使蘋果能夠從墻面滑下，如果蘋果移動到牛頓所在位置即為成功，蘋果掉落或無法繼續(xù)移動視為失敗，學(xué)生可自行選擇認(rèn)輸或者重來。

五、語境化敘事游戲的學(xué)習(xí)效果驗(yàn)證

（一）語境化游戲與課程整合的教學(xué)模式建構(gòu)

佩特·約翰內(nèi)斯等人（2018）就“自適應(yīng)學(xué)習(xí)市場加速項(xiàng)目”的研究結(jié)果認(rèn)為，自適應(yīng)學(xué)習(xí)產(chǎn)品效果與實(shí)際實(shí)施情況和質(zhì)量密切相關(guān)。對國內(nèi)外文獻(xiàn)的梳理發(fā)現(xiàn)，用模擬和游戲支持的科學(xué)概念學(xué)習(xí)都是借鑒發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)方法的思想，以及探究性學(xué)習(xí)和問題式學(xué)習(xí)的理念（De Freitas & Oliver， 2006），它們都強(qiáng)調(diào)學(xué)生與學(xué)習(xí)情境的互動進(jìn)行知識建構(gòu)，由此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高記憶力，有助于培養(yǎng)探究和解決問題的技能。因此，本研究將語境化敘事游戲置于發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)教學(xué)設(shè)計中進(jìn)行效果探究。

計算機(jī)支持的發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)結(jié)果顯示，學(xué)生開始游戲化學(xué)習(xí)前提供與學(xué)習(xí)概念相關(guān)的預(yù)教程，可以作為支持學(xué)生深刻理解概念的先行組織者來提高學(xué)習(xí)績效;根據(jù)計算機(jī)支持的科學(xué)課程中發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)通常采用的“預(yù)測—觀察—解釋”學(xué)習(xí)設(shè)計思想（Monaghan & Clement， 1999），結(jié)合Kolb的體驗(yàn)學(xué)習(xí)理念以及計算機(jī)游戲支持學(xué)習(xí)的特點(diǎn)，所建構(gòu)的計算機(jī)游戲支持的發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)流程是“演練—體驗(yàn)—解釋—反思”的環(huán)形結(jié)構(gòu)模型;學(xué)生在教師的引導(dǎo)下總結(jié)學(xué)習(xí)結(jié)果，以提升自己對科學(xué)概念的認(rèn)識，能實(shí)現(xiàn)對所學(xué)知識的合理遷移。根據(jù)上述思想建構(gòu)的游戲化發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)過程模型如圖3所示。

根據(jù)圖3所示的學(xué)習(xí)過程模型，課堂教學(xué)中對“拯救牛頓”游戲應(yīng)用初中物理摩擦力概念學(xué)習(xí)進(jìn)行了詳細(xì)的教學(xué)活動設(shè)計。①基礎(chǔ)概念認(rèn)識階段的學(xué)習(xí)目的是支持學(xué)生有效地解決游戲化學(xué)習(xí)中出現(xiàn)的復(fù)雜問題，教師設(shè)計的預(yù)教程提供一系列不同類型的學(xué)習(xí)支持和指導(dǎo)，如學(xué)習(xí)任務(wù)單包括學(xué)習(xí)目標(biāo)和任務(wù)結(jié)構(gòu)以及游戲操作教程等。②學(xué)生利用游戲開展的發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)是一個連續(xù)的環(huán)形探索結(jié)構(gòu)，人工智能技術(shù)能讓學(xué)生在適合自己認(rèn)知結(jié)構(gòu)的游戲關(guān)卡中進(jìn)行操作和演練;學(xué)生置身于模擬的物理場景中可通過改變環(huán)境屬性或控制游戲?qū)ο蟮臓顟B(tài)體驗(yàn)這些操作引起的物理現(xiàn)象;學(xué)生可以在教師事先設(shè)計的學(xué)習(xí)活動指導(dǎo)表中記錄相關(guān)的模擬結(jié)果，建立游戲活動與科學(xué)概念的聯(lián)系，支持學(xué)生對科學(xué)概念做出合理、高效的解釋;學(xué)生將對獲得的這些具體知識進(jìn)行反思，實(shí)現(xiàn)抽象化，能從游戲的模擬和活動推理出相關(guān)的知識點(diǎn)。③學(xué)生在教師的指導(dǎo)下對體驗(yàn)到的物理現(xiàn)象和概念進(jìn)行歸納，實(shí)現(xiàn)知識概念和應(yīng)用之間的聯(lián)結(jié)。

（二）測量工具的編制與教學(xué)活動的實(shí)施

本研究根據(jù)自適應(yīng)游戲的技術(shù)特性和游戲化學(xué)習(xí)特征編寫了評價工具，以此衡量所開發(fā)游戲的敘事質(zhì)量，以及能否滿足學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)概念的要求。這個評價工具主要包括兩部分內(nèi)容，每個維度編寫三個題項(xiàng)，用雙向的李克特5點(diǎn)量表評價游戲化學(xué)習(xí)過程的體驗(yàn)和游戲滿足學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)概念的學(xué)習(xí)效果。

游戲的語境化敘事體驗(yàn)量表部分主要包括四個維度：適應(yīng)性體驗(yàn)、控制性體驗(yàn)、內(nèi)容適切性體驗(yàn)和注意力體驗(yàn)。適應(yīng)性體驗(yàn)和控制性體驗(yàn)兩個維度是測量游戲的技術(shù)表現(xiàn)程度，用于分析游戲的智能化特征;內(nèi)容適切性體驗(yàn)和注意力體驗(yàn)兩個維度是測量游戲過程的質(zhì)量表現(xiàn)程度。適應(yīng)性體驗(yàn)、控制性體驗(yàn)和注意力體驗(yàn)維度的題項(xiàng)根據(jù)Fu等人（2009）的量表編制，內(nèi)容適切性體驗(yàn)維度的題項(xiàng)根據(jù)Law等人（2012）的量表題項(xiàng)編制。

學(xué)生對科學(xué)概念學(xué)習(xí)效果的評價量表部分主要包括四個維度：認(rèn)知努力、評價加工、概念理解和知識遷移。認(rèn)知努力和評價加工兩個維度是測量游戲化發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)時學(xué)生對摩擦力概念的認(rèn)知細(xì)化水平，這兩個維度的題項(xiàng)根據(jù)Reynolds（1997）的量表編寫。概念理解維度是指建立概念之間或概念屬性之間的聯(lián)系，把所感知的知識內(nèi)容抽象出來，加以概括的能力;知識遷移維度是游戲化學(xué)習(xí)時學(xué)生將所學(xué)知識應(yīng)用到新的情境、解決新問題時所體現(xiàn)出的素質(zhì)和能力。這個兩個維度的題項(xiàng)是根據(jù)薛彬（2012， pp.45-47）的量表編寫。

從濟(jì)南和煙臺選取兩所學(xué)校的八年級學(xué)生利用“拯救牛頓”游戲?qū)W習(xí)摩擦力概念，課堂學(xué)習(xí)的基本過程是依照前面建構(gòu)的游戲化發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)模式進(jìn)行的。教師根據(jù)學(xué)習(xí)活動的特點(diǎn)嚴(yán)格督促學(xué)生在游戲活動中認(rèn)真記錄學(xué)習(xí)指導(dǎo)表，鼓勵學(xué)生對學(xué)到的知識進(jìn)行歸納。參與的學(xué)生共5個班，202名學(xué)生，共收回197份問卷，剔除無效問卷，有效問卷共計183份。

（三）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與分析

本研究對學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的游戲語境化敘事特征和摩擦力概念學(xué)習(xí)效果進(jìn)行了均值統(tǒng)計，數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果如表2所示。

表2的均值統(tǒng)計結(jié)果顯示，學(xué)生對語境化敘事有較高的體驗(yàn)，并且用游戲化的發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)能夠有效地學(xué)習(xí)摩擦力概念，說明了游戲設(shè)計的合理性和融入教學(xué)的有效性。對學(xué)生記錄的學(xué)習(xí)指導(dǎo)表的分析發(fā)現(xiàn)，學(xué)生游戲化學(xué)習(xí)的路徑呈現(xiàn)出多樣化的趨勢，絕大多數(shù)學(xué)生能準(zhǔn)確歸納自己經(jīng)歷的知識框架。同時，訪談的學(xué)生也表示游戲能準(zhǔn)確地判斷自己的認(rèn)知取向，引導(dǎo)的關(guān)卡知識點(diǎn)基本符合學(xué)習(xí)要求。這表明語境化敘事游戲具有良好的效果，即游戲能識別學(xué)生在知識結(jié)構(gòu)上的差異，并提供符合學(xué)生要求的游戲敘事幫助其完善知識結(jié)構(gòu)，促進(jìn)學(xué)生對摩擦力概念的理解和知識的遷移。

為探究語境化敘事特征對摩擦力概念學(xué)習(xí)效果的影響，本研究以游戲?qū)傩缘乃膫€維度對游戲化學(xué)習(xí)效果的四個維度進(jìn)行了皮爾森積差相關(guān)分析，結(jié)果r值如表3所示。

表5的結(jié)果顯示，游戲的適應(yīng)性、內(nèi)容適切性、關(guān)注度等體驗(yàn)均對認(rèn)知努力、評價加工和概念理解產(chǎn)生顯著的影響;只有內(nèi)容適切度和關(guān)注度等體驗(yàn)對知識遷移具有較好的預(yù)測力;游戲的控制感體驗(yàn)雖然與學(xué)習(xí)效果之間有顯著相關(guān)性，但沒有對任何類型的學(xué)習(xí)效果產(chǎn)生明顯的預(yù)測。

語境化敘事游戲采用自適應(yīng)技術(shù)能對學(xué)習(xí)效果產(chǎn)生明顯的影響，這也在某種程度上印證了Carpenter等人（2013）的研究結(jié)果，認(rèn)知努力程度和評價加工水平與感知的學(xué)習(xí)困難相關(guān)，即學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)如果能夠匹配要解決的知識難題，他們投入的認(rèn)知努力程度就增高，對內(nèi)容評價加工的層次就提升。游戲的自適應(yīng)敘事能夠根據(jù)學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)，自動規(guī)劃符合個體認(rèn)知規(guī)律的學(xué)習(xí)路徑，使學(xué)生能合理地分配認(rèn)知努力，促進(jìn)知識的評價加工，加深概念理解。

學(xué)生感知的內(nèi)容適切度和關(guān)注度越高說明他們越認(rèn)同游戲設(shè)計，將注意力集中于解決認(rèn)知難題，認(rèn)知努力程度就高，也能夠與游戲進(jìn)行深度交互，在認(rèn)知層面提高知識的評價加工水平，促進(jìn)摩擦力概念的理解。同時，學(xué)生感知到的內(nèi)容適切度越高，就越容易識別游戲敘事表達(dá)的知識點(diǎn)，能有效地和現(xiàn)實(shí)情境產(chǎn)生聯(lián)系，這符合知識遷移產(chǎn)生的“共同要素條件”（莫雷， 1997）的思想，有利于知識遷移的發(fā)生。

六、結(jié)語

學(xué)校智慧化學(xué)習(xí)的發(fā)展使得智能化資源的需求逐步增長，這需要設(shè)計和開發(fā)大量的智能化學(xué)習(xí)資源以滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)要求。本研究應(yīng)用知識空間理論探索智能化教育游戲的設(shè)計思想，為自適應(yīng)教育游戲的開發(fā)積累了一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，這僅是一個自適應(yīng)游戲原型的建構(gòu)，有待進(jìn)一步設(shè)計和完善，以及能融入課程的完整內(nèi)容的開發(fā)。

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責(zé)任編輯 韓世梅