基于體驗(yàn)式學(xué)習(xí)的教育游戲設(shè)計(jì)元素研究

金星雨 朱云

摘要：在游戲化學(xué)習(xí)的推動(dòng)下，教育游戲成為兒童興趣啟蒙與知識(shí)建立的重要手段，游戲技術(shù)的成熟促進(jìn)教育游戲種類和用途趨向多元化。但在教育游戲設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的過(guò)程中，仍存在游戲設(shè)計(jì)的交互性、趣味性、藝術(shù)性不能滿足教育學(xué)習(xí)需求的問(wèn)題。本文從體驗(yàn)式學(xué)習(xí)理論出發(fā)，將教育游戲下游戲設(shè)計(jì)元素進(jìn)行歸納總結(jié)，探究游戲設(shè)計(jì)元素對(duì)教育游戲開(kāi)發(fā)與寓教于樂(lè)的影響，并通過(guò)設(shè)計(jì)一款基于體驗(yàn)式學(xué)習(xí)模型的教育游戲《奔跑吧！大象》，證實(shí)了教育游戲開(kāi)發(fā)過(guò)程中游戲設(shè)計(jì)元素對(duì)幼兒游戲化學(xué)習(xí)的積極作用。

關(guān)鍵詞：游戲化學(xué)習(xí)；游戲設(shè)計(jì)元素；體驗(yàn)式學(xué)習(xí)；教育游戲

中圖分類號(hào)：G434? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? 論文編號(hào)：1674-2117（2023）09-0087-04

引言

教育游戲一直被作為游戲化學(xué)習(xí)的重要研究對(duì)象，近年來(lái)的研究表明，相比于傳統(tǒng)教學(xué)方式，教育游戲能更好地幫助學(xué)習(xí)者習(xí)得各類知識(shí)與能力。[1]隨著學(xué)習(xí)理論的提出與完善，越來(lái)越多的教育游戲研究者認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)理論對(duì)教育游戲設(shè)計(jì)的重要性，融合學(xué)習(xí)理論的教育游戲設(shè)計(jì)研究開(kāi)始為教育研究者所關(guān)注。從1970年至今，教育游戲設(shè)計(jì)理念已經(jīng)經(jīng)歷了從行為主義和認(rèn)知主義到建構(gòu)主義的發(fā)展過(guò)程。[2]研究重點(diǎn)逐漸從討論教育游戲是否有效，轉(zhuǎn)變?yōu)槿绾尾捎煤侠淼膶W(xué)習(xí)理論指導(dǎo)教育者進(jìn)行教育游戲設(shè)計(jì)或運(yùn)用已有的教育游戲幫助學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)知識(shí)與提升能力。從強(qiáng)調(diào)記憶式學(xué)習(xí)到強(qiáng)調(diào)理解式學(xué)習(xí)再到注重創(chuàng)造，教育游戲的理論研究趨于成熟。相比之下，關(guān)于教育游戲理論的實(shí)證研究與應(yīng)用較少，教育游戲作為游戲的分支，其設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)仍遵循游戲結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范式。因?yàn)橛螒蛟O(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)存在理論與技術(shù)的雙重門檻，教育性與游戲性的融合是教育游戲設(shè)計(jì)的難點(diǎn)?？萍家I(lǐng)數(shù)字化產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步，數(shù)字游戲的革新為教育游戲設(shè)計(jì)帶來(lái)了新的機(jī)遇。基于此，本研究針對(duì)學(xué)前教育兒童設(shè)計(jì)了一款基于體驗(yàn)式學(xué)習(xí)的教育科普游戲，學(xué)習(xí)者通過(guò)扮演在非洲遷徙的大象進(jìn)行冒險(xiǎn)闖關(guān)游戲，以此來(lái)幫助幼兒了解大象的普及知識(shí)。本研究試圖通過(guò)體驗(yàn)式學(xué)習(xí)模型歸納總結(jié)教育游戲中的設(shè)計(jì)元素，來(lái)為教育游戲的實(shí)際開(kāi)發(fā)提供理論參考，從而達(dá)到優(yōu)化教育游戲設(shè)計(jì)的目的。

理論基礎(chǔ)

1.體驗(yàn)式學(xué)習(xí)

“體驗(yàn)”一詞源于約翰·杜威主張的實(shí)用主義哲學(xué)觀“從做中學(xué)”，他強(qiáng)調(diào)經(jīng)驗(yàn)來(lái)源于行動(dòng)與實(shí)踐，而體驗(yàn)是經(jīng)驗(yàn)重組與獲取知識(shí)的途徑。美國(guó)心理學(xué)家、教育學(xué)家大衛(wèi)·庫(kù)伯（David Kolb）正式提出了“體驗(yàn)式學(xué)習(xí)”這一概念，并對(duì)體驗(yàn)式學(xué)習(xí)進(jìn)行了系統(tǒng)的總結(jié)，其中體驗(yàn)式學(xué)習(xí)循環(huán)模型是體驗(yàn)式學(xué)習(xí)中最為經(jīng)典的理論模型。他認(rèn)為人的學(xué)習(xí)是建立在螺旋上升的體驗(yàn)過(guò)程中，其中包括首尾相連、相互影響的四個(gè)部分：具體體驗(yàn)、觀察反思、概念抽象和積極實(shí)踐。[3]其本質(zhì)是一種綜合的學(xué)習(xí)，體驗(yàn)學(xué)習(xí)不是一個(gè)結(jié)果，而是轉(zhuǎn)換體驗(yàn)與創(chuàng)造的過(guò)程。其中，具體體驗(yàn)使學(xué)習(xí)者在模擬的情境中建立對(duì)知識(shí)的初步感知，通過(guò)多方面的觀察、反思和評(píng)價(jià)，思考知識(shí)內(nèi)涵。接著，學(xué)習(xí)者將感知到的知識(shí)進(jìn)行梳理與歸納，轉(zhuǎn)換成抽象的結(jié)構(gòu)化知識(shí)體系，為下一次行動(dòng)提供指導(dǎo)。最后，在新的環(huán)境中應(yīng)用、檢驗(yàn)與鞏固，并在下一輪的具體體驗(yàn)中，實(shí)現(xiàn)新的知識(shí)體系增值與重構(gòu)。

2.教育游戲設(shè)計(jì)元素

游戲化學(xué)習(xí)作為近十年內(nèi)提出并逐漸受到學(xué)前領(lǐng)域關(guān)注的新理念，在研究上積極探索如何處理游戲與學(xué)習(xí)的關(guān)系，尋找游戲和學(xué)習(xí)的平衡點(diǎn)。凱西·赫胥-帕賽克教授曾在《學(xué)前游戲?qū)W習(xí)的任務(wù)》一書(shū)中提到，幼兒最佳的學(xué)習(xí)發(fā)生在參與并產(chǎn)生愉悅體驗(yàn)的游戲之中。[4]在游戲化學(xué)習(xí)理念環(huán)境中，兒童是游戲中的學(xué)習(xí)者，通過(guò)游戲的樂(lè)趣激發(fā)兒童學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。兒童甚至未意識(shí)到自己正在接受指導(dǎo)或?qū)W習(xí)，在有趣的游戲中自然而然地獲得了知識(shí)。教育游戲的出現(xiàn)為兒童提供了在實(shí)踐中學(xué)習(xí)的環(huán)境，這種環(huán)境蘊(yùn)涵了教師教育的意圖，兒童在游戲中積極承擔(dān)社會(huì)角色，嘗試新的或具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)，提高了他們解決復(fù)雜問(wèn)題的能力，教育游戲因此成為寓教于樂(lè)中重要的學(xué)習(xí)工具。

教育游戲是游戲分支之一，其設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)遵循傳統(tǒng)游戲設(shè)計(jì)框架。游戲設(shè)計(jì)元素作為游戲設(shè)計(jì)架構(gòu)下的重要組成部分，是展現(xiàn)游戲樂(lè)趣性、自主性、創(chuàng)造性的底層要素。根據(jù)游戲設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)筆者將教育游戲設(shè)計(jì)元素歸納為規(guī)則、空間和對(duì)象屬性三個(gè)部分[5]，并對(duì)照教育游戲?qū)W習(xí)性、沉浸性、主動(dòng)性的特點(diǎn)，從中提取了13個(gè)屬于教育游戲設(shè)計(jì)范疇的游戲設(shè)計(jì)元素，它們分別是行動(dòng)、操作、挑戰(zhàn)、動(dòng)態(tài)、環(huán)境、世界觀、故事、角色、事件、UI、視頻、資源、知識(shí)卡。其中，規(guī)則類元素定義了玩家獲勝的條件，限制了玩家在游戲中的行為，確定游戲的難易程度?？臻g類元素在虛擬環(huán)境下為玩家營(yíng)造出了真實(shí)的意識(shí)反饋，增強(qiáng)了玩家的沉浸感和體驗(yàn)感，調(diào)動(dòng)了玩家的情緒與感官功能。對(duì)象屬性將游戲與學(xué)習(xí)相融合，在擬定的學(xué)習(xí)場(chǎng)域中插入知識(shí)、傳授者等學(xué)習(xí)元素。這三個(gè)部分既保留了游戲的樂(lè)趣性，又展現(xiàn)了教育游戲的功能性。

體驗(yàn)式學(xué)習(xí)下教育游戲設(shè)計(jì)元素

類比體驗(yàn)式學(xué)習(xí)和游戲設(shè)計(jì)的目標(biāo)群體，體驗(yàn)式學(xué)習(xí)模型循環(huán)遵循“以學(xué)習(xí)者為中心”的原則，游戲的整體構(gòu)建圍繞著游戲玩家組成。學(xué)習(xí)者與游戲玩家是同一個(gè)角色，在教育游戲中，兒童既是學(xué)習(xí)者也是玩家。參照體驗(yàn)式學(xué)習(xí)模型，筆者將游戲設(shè)計(jì)元素組建的虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境特征歸納為情境化、及時(shí)反饋、沉浸式、多模態(tài)四個(gè)部分，學(xué)習(xí)者在游戲世界中的體驗(yàn)、觀察、知識(shí)吸收與實(shí)踐都受到虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境的影響（如下圖）。

無(wú)論是只為娛樂(lè)目的而開(kāi)發(fā)的游戲，還是應(yīng)用于教育、培訓(xùn)、評(píng)估、治療或康復(fù)的游戲，情緒在游戲的用戶體驗(yàn)中都起著關(guān)鍵作用。[6]情境化游戲設(shè)計(jì)元素通過(guò)敘事影響學(xué)習(xí)者的具體體驗(yàn)，在游戲中，教育者首先構(gòu)建一個(gè)傳授知識(shí)的世界觀，通過(guò)敘事故事為學(xué)習(xí)者建立情感認(rèn)同并發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)習(xí)者在規(guī)定好的行為下進(jìn)行知識(shí)探索。游戲是一個(gè)讓玩家在規(guī)則的約束下參與模擬的沖突。[7]在探索過(guò)程中學(xué)習(xí)者與教育者的身份自動(dòng)轉(zhuǎn)化為游戲中玩家與NPC的角色，教育者在游戲機(jī)制下內(nèi)嵌學(xué)習(xí)知識(shí)，玩家通過(guò)觀察反思角色的行動(dòng)、技能，主動(dòng)吸收游戲體驗(yàn)中的內(nèi)容。國(guó)內(nèi)學(xué)者葉新東曾指出，知識(shí)可視化教學(xué)使符合學(xué)生認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為認(rèn)知結(jié)構(gòu)，進(jìn)而加工成可視語(yǔ)言。[8]原本抽象的知識(shí)內(nèi)容在游戲中通過(guò)角色動(dòng)畫、游戲場(chǎng)景、游戲UI、開(kāi)場(chǎng)動(dòng)畫等設(shè)計(jì)元素可視化，學(xué)習(xí)者在視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、操作等多感官的刺激下產(chǎn)生完全置身虛擬環(huán)境中的沉浸式學(xué)習(xí)體驗(yàn)。當(dāng)學(xué)習(xí)者對(duì)所學(xué)知識(shí)產(chǎn)生初步認(rèn)知之后，游戲設(shè)計(jì)元素的多模態(tài)起到了知識(shí)鞏固與加強(qiáng)的作用，知識(shí)卡片對(duì)游戲過(guò)程中碎片化的知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行整合，游戲挑戰(zhàn)在重復(fù)體驗(yàn)中加強(qiáng)了對(duì)知識(shí)的認(rèn)識(shí)，有限資源則是重復(fù)學(xué)習(xí)過(guò)程中的興奮劑，玩家在資源的限制下會(huì)產(chǎn)生緊張刺激的游戲體驗(yàn)，這極大調(diào)動(dòng)了學(xué)習(xí)者在枯燥知識(shí)學(xué)習(xí)中的積極性。在多種交互體驗(yàn)下，學(xué)習(xí)者對(duì)知識(shí)與技能的理解和掌握都獲得了鞏固提升，此時(shí)游戲進(jìn)行迭代，游戲難度升級(jí)，新一輪的動(dòng)機(jī)與目標(biāo)出現(xiàn)，學(xué)習(xí)者進(jìn)入了新一階段的學(xué)習(xí)體驗(yàn)中。

游戲應(yīng)用

基于體驗(yàn)式學(xué)習(xí)教育游戲設(shè)計(jì)元素的研究，筆者設(shè)計(jì)了針對(duì)兒童對(duì)大象習(xí)性知識(shí)科普的教育游戲《奔跑吧！大象》。在游戲中，學(xué)習(xí)者以玩家的身份扮演一頭獨(dú)自在非洲草原上遷徙的大象，在遷徙的過(guò)程中角色會(huì)遇到溫度、陷阱、皮膚病、天敵的傷害，學(xué)習(xí)者需要通過(guò)操作大象躲避傷害以順利完成任務(wù)。在游戲體驗(yàn)中幫助學(xué)生逐漸了解大象的生活環(huán)境、生活習(xí)性、天敵等科普知識(shí)。下面，筆者從敘事、機(jī)制、美感、交互四個(gè)方面對(duì)教育游戲的設(shè)計(jì)元素進(jìn)行分析。

1.敘事

《奔跑吧！大象》是一款RPG敘事冒險(xiǎn)類游戲，本游戲?qū)⑽麟p版納亞洲象群遷徙的社會(huì)事件作為現(xiàn)實(shí)影像，建立一個(gè)非洲草原猛犸象群準(zhǔn)備進(jìn)行遷徙的世界觀設(shè)定，為更貼合現(xiàn)實(shí)情境，游戲地圖引用了真實(shí)世界中象群從塞倫蓋蒂草原向馬塞馬拉遷徙的路線，將學(xué)習(xí)者帶入到科普知識(shí)的學(xué)習(xí)環(huán)境中。本游戲設(shè)定玩家扮演一頭因貪玩而掉隊(duì)的小象，為使學(xué)習(xí)者快速進(jìn)行身份轉(zhuǎn)化，筆者在游戲開(kāi)始通過(guò)故事劇情調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)者的情緒，當(dāng)學(xué)習(xí)者化身玩家參與到游戲世界中時(shí)，情感與行為達(dá)到高度統(tǒng)一，游戲故事中的矛盾沖突給予玩家動(dòng)機(jī)與任務(wù)，學(xué)習(xí)者要操作小象在森林中冒險(xiǎn)并躲避來(lái)自環(huán)境和天敵的傷害，最終回歸象群。

2.機(jī)制

游戲關(guān)卡使用鼠標(biāo)和鍵盤按鍵操作產(chǎn)生實(shí)時(shí)反饋，學(xué)習(xí)者通過(guò)鍵盤WASD按鍵控制角色前后左右行走，鍵盤空格按鍵控制跳躍。游戲?qū)⑦w徙路線作為游戲地圖劃分為四個(gè)部分，分別設(shè)置游戲關(guān)卡：挑戰(zhàn)酷日、我要驅(qū)蟲(chóng)、我的皮膚病、獅群攻擊。每個(gè)關(guān)卡對(duì)應(yīng)一個(gè)場(chǎng)景，學(xué)習(xí)者進(jìn)入關(guān)卡時(shí)會(huì)出現(xiàn)UI引導(dǎo)其進(jìn)行操作，當(dāng)在關(guān)卡中遇到NPC的追逐、陷阱的攻擊、溫度上升等事件時(shí)，學(xué)習(xí)者可以通過(guò)按鍵操作完成事件（如下表），事件完成后會(huì)出現(xiàn)與小象習(xí)性相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)卡片，如果沒(méi)有完成將會(huì)受到相應(yīng)的攻擊，在受到攻擊后，血條數(shù)值會(huì)降低。

3.美感

游戲的視覺(jué)元素能夠提高游戲的趣味性，在游戲開(kāi)場(chǎng)筆者植入了情境式的動(dòng)畫視頻，形象地描繪了小象走失的故事情節(jié)，讓學(xué)習(xí)者首先置身情境中。為真實(shí)模擬小象在非洲的生活環(huán)境，本游戲?qū)τ螒虻膱?chǎng)景進(jìn)行建模和整體搭建，先后設(shè)計(jì)了非洲雨林地帶場(chǎng)景、沙漠地帶場(chǎng)景和森林地帶場(chǎng)景。同時(shí)，也對(duì)游戲角色進(jìn)行建模和行為動(dòng)畫的制作，角色模型仿照真實(shí)象的形態(tài)進(jìn)行雕刻，模擬四腳動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)規(guī)律制作動(dòng)畫。在場(chǎng)景中設(shè)立了蚊子、獅子等天敵，在學(xué)習(xí)者躲避攻擊的過(guò)程中會(huì)播放煽動(dòng)耳朵、跺腳、搖尾巴的角色動(dòng)畫，小象如果感染皮膚病，來(lái)到泥潭打滾可以消除皮膚病。通過(guò)這種反饋動(dòng)畫，學(xué)習(xí)者在體驗(yàn)和觀察中逐漸了解小象的行走方式，耳朵、尾巴的用處，擊退天敵的途徑以及日常的生活環(huán)境、飲食等。此外，卡通風(fēng)格游戲的UI界面能快速激發(fā)幼兒的學(xué)習(xí)興趣，因此，筆者用小象的視覺(jué)符號(hào)和黃色、棕色搭配UI按鍵，使畫面的色彩協(xié)調(diào)，提升游戲美感，而且可視化圖形也更有利于幼兒理解抽象的知識(shí)內(nèi)容。

4.交互

除了游戲關(guān)卡中的按鍵操作，游戲中還設(shè)置多種模態(tài)的交互功能，如挑戰(zhàn)機(jī)制、科普知識(shí)卡片?？破罩R(shí)卡片有兩種查看方式：一種是在每個(gè)游戲關(guān)卡結(jié)算的時(shí)候，會(huì)通過(guò)UI彈出相應(yīng)內(nèi)容的知識(shí)卡片，供學(xué)習(xí)者總結(jié)和歸納；另一種是在游戲過(guò)程中或者非游戲狀態(tài)下，通過(guò)點(diǎn)擊知識(shí)卡片UI按鈕查看，是知識(shí)鞏固復(fù)習(xí)的過(guò)程。游戲關(guān)卡中有限的生命資源，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)者的體驗(yàn)感，當(dāng)生命值為零時(shí)游戲結(jié)束，這極大地提高了游戲的挑戰(zhàn)性。學(xué)習(xí)者重復(fù)進(jìn)行游戲挑戰(zhàn)的過(guò)程，也是知識(shí)重復(fù)轉(zhuǎn)化吸收的過(guò)程。

總結(jié)

綜上所述，教育游戲的設(shè)計(jì)是有一定的規(guī)律可循的，基于體驗(yàn)式學(xué)習(xí)的教育游戲設(shè)計(jì)元素在游戲敘事、機(jī)制、美感、交互四個(gè)方面對(duì)教育游戲整體進(jìn)行了優(yōu)化，對(duì)學(xué)習(xí)體驗(yàn)、學(xué)習(xí)主動(dòng)性、學(xué)習(xí)效果都產(chǎn)生了積極的作用。因此，教育者如果在游戲化教學(xué)中加入教育游戲設(shè)計(jì)元素，能激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣，達(dá)到寓教于樂(lè)的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1][2]曹鷺.三種基本學(xué)習(xí)理論與教育游戲的設(shè)計(jì)[J].開(kāi)放教育研究，2022（05）：29-38+92.

[3]Kolb D.Experiential learning： Experience as the source of learning and development[M].Englewood Cliffs， NJ：Prentice Hall，1984：24-25

[4]Hirshpasek K，Golinkoff R M，Berk L E.A Mandate for Playful Learning in Preschool[M].2008：3.

[5]（美）Tracy Fullerton.游戲設(shè)計(jì)夢(mèng)工廠[M].北京：電子工業(yè)出版社，2016，4.

[6]王海寧.VR語(yǔ)境下的用戶體驗(yàn)設(shè)計(jì)與情感計(jì)算[J].創(chuàng)意與設(shè)計(jì)，2018，4（01）：87-89+93.

[7]Salen K，Zimmerman E.Rules of play： Game design fundamentals[M].Cambridge：MIT Press，2004：35.

[8]葉新東.未來(lái)課堂環(huán)境下的可視化教學(xué)研究[D].上海：華東師范大學(xué)，2014.

作者簡(jiǎn)介：金星雨（1998—），女，漢族，河北唐山人，上海戲劇學(xué)院碩士研究生。