（教育技术学专业论文）教学游戏软件中的交互设计研究.pdf

中文摘要 教学中的交互现象是教学活动的基本特征之一，只是在不同的教 学形态中，交互所呈现的方式和特征有较大差别。在课堂教学中，除 了教师提问、学生回答问题这种语言的交互之外，教学交互还可以通 过教师和学生的表情，如点头、微笑、眼神等体态语言的交互，以及 师生之间的感情交流来实现；而在以教学游戏软件为平台的学习情境 中，教学交互主要通过软件平台所提供的各种交互功能来实现。 伴随着现代信息技术的飞速发展，教育游戏软件作为一种新的教 育媒体的出现，以其特有的优势受到人们的重视和青睐。教学游戏软 件作为学习内容的主要载体，必须经过精心设计才能实现知识的有效 传递。而在教学游戏软件的设计中，教学交互的设计研究在交互设计 中就显得尤为重要，希望通过良好的教与学的交互实现教学游戏软件 中教与学的再度整合。 在本论文的研究中，笔者首先论述了教学游戏软件的教育意义及 其交互性对教学的重要作用。然后对教学游戏软件中交互的概念进行 了阐释，并构建了一个教学游戏软件交互设计的框架模型，以期对教 学游戏软件中的教学交互设计提供一个可操作、可参考的框架。同时 对框架中的各部分进行了详细的阐述和说明。最后，在分析影响教学 游戏软件中交互设计因素的前提下，尝试构建了教学游戏软件中交互 设计评价指标体系。 关键词：教学游戏软件，交互设计，教学交互 a b s t r a c t i n t e r a c t i o ni so n eo ft h eb a s i cc h a r a c t e r i s t i c so f i n s t r u c t i o n a la c t i v i t y ，b u ti nd i f f e r e n ts i t u a t i o n ，t h e r ea r e d i f f e r e n ti n t e r a c t i o nf o r m s i nc l a s s r o o m ，i n t e r a c t i o na p p e a r s n o to n l yt h r o u g hi n t e r a c t i v el a n g u a g e ，b u te x p r e s s i o n ss u c ha s n o d d i n g ，s m i l i n g ，e y e sc o n t a c ta n do t h e rb o d yl a n g u a g e ，a sw e l l a st h ef e e l i n gi n t e r a c t i o nb e t w e e nt e a c h e r sa n ds t u d e n t b u t i ne d u c a t i o n a l g a m es o f t w a r e ， i n t e r a c t i o ni sa c h i e v e db y i n t e r a c t i v e f u n c t i o np r o v i d e db ys o f t w a r ep l a t f o r m n o w a d a y s ，w i t ht h er a p i dd e v e l o p m e n to fi t ，e d u c a ti o n a l g a m es o f t w a r eisa p p e a r e dw i t han e we d u c a ti o n a lm e d i u m ，a n d isp a i dg r e a ti m p o r t a n c ea n df a v o rb ym o r ea n dm o r ep e o p l e a s t h ec a r r i e ro fl e a r n i n gc o n t e n t ，e d u c a t i o n a lg a m es o f t w a r em u s t e l a b o r a t e l yd e s i g n e d s ot h a tk n o w l e d g ec a nb ed e l i v e r e d s u c c e s s f u l l y s oi t i sn e c e s s a r yt os t u d ya n de x p l o r et h e i n t e r a c t i o ni nt h ee d u c a t i o n a lg a m es o f t w a r e ，s oa st or e a li z e t h ei n t e g r a ti o nb e t w e e ne d u c a ti o n a lg a m es o f t w a r et e a c h i n ga n d l e a r n i n gt h r o u g he x c e l l e n t l yd e s i g n e di n t e r a c t i o no ft e a c h i n g a n dl e a r n i n g 。 i nt h i ss t u d y ，t h ea u t h o rf i r s td i s c u s s e st h ee d u c a t i o n a l v a l u eo fe d u c a ti o n a l g a m es o f t w a r e ， a n dit si n t e r a c ti v e i m p o r t a n tr o l eo ft e a c h i n g a n dt h e nill u s t r a t e dt h ed e f i n i ti o n o fi n t e r a c ti o ni ne d u c a ti o n a lg a m es o f t w a r ea n dc o n s t r u c t e da f r a m e w o r km o d e lf o ri n t e r a c t i o nd e s i g no fe d u c a t i o n a lg a m e s o f t w a r e ， s oa st oa f f o r di n s t r u c t i o n a lg a m es o f t w a r ed e s i g n e r a no p e r a b lea n dr e f e r r e df r a m e w o r k a tt h es a m eti m e ，i nt h e f r a m e w o r ko ft h ev a r io u s p a r ts c a r rie do u tad e t a ile d e x p o s i t i o na n dd e s c r i p t i o n f i n a l l y ，b a s e do n t h e i m p a c t f a c t o r so ft h ei n t e r a c t i o nd e s i g ni nt h ee d u c a t i o n a lg a m e s o f t w a r e ，t r i e dt oc o n s t r u c ta ni n t e r a c t i o nd e s i g ne v a l u a t i o n s y s t e mi ne d u c a ti o n a lg a m es o f t w a r e k e yw o r d s ：e d u c a t i o n a lg a m es o f t w a r e ，i n t e r a c t i o nd e s i g n ， i n s t r u c ti o n a li n t e r a c t i o n 湖南师范大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下， 独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本 论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文 的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本 人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名：孵小锻a o 口彳年 6 月 i o 日 湖南师范大学学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定， 研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属湖南师范大学。 同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版， 允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南师范大学可以将本学位论文的 全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫 描等复制手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于 1 、保密口，在年解密后适用本授权书。 2 、不保密匝 ( 请在以上相应方框内打“ ) 作者签名：研小旅日期：加降占月p 日 导师签名：岛绍彖日期：加7 年6 月，9 日+ 教学游戏软件中的交互设计研究 1 1 问题的提出 1 绪论 伴随计算机的升级换代和互联网的迅猛发展，基于计算机及网络 的计算机游戏已发展成为i t 领域中一个重要的支柱产业，并对教育及 社会生活产生了巨大的影响。我国在政策上也给予计算机游戏大力扶 持和推动，但它对青少年学生产生的巨大负面影响使其长期以来一直 备受社会、学校、家庭的谴责。随着社会对有益于青少年健康的绿色 游戏呼声的增高，越来越多的教育研究者将目光转移到游戏上来。教 育专家和游戏厂商也开始寻找教育和游戏的结合点，越来越多的教学 游戏软件因此而诞生。这些具有教育意义的游戏软件的出现，表明了 人们对游戏教育作用的认可和美好期望，同时也为计算机游戏开辟了 更为广阔的发展空间。 随着计算机游戏的发展，它已经不仅仅是一个计算机软件，而是 一种新的艺术形式，与诗歌、小说、戏剧、电影、电视等传统艺术形 式不同的根本点是“交互”，是“参与 。教学游戏软件借助信息技 术，将文字、图像、声音等各种元素集成一个互动的虚拟世界，使游 戏者在一个虚拟的学习环境中体验整个学习过程。学习者在主动探究 和参与的同时，不仅享受游戏，让身体获得最大程度的放松，而且让智 力得到最大程度的开发，这无疑有利于学习者认知、情感等的发展， 这在教育过程中属于主动建构的方面。而没有教学游戏软件中游戏的 交互性，学习者就无法参与到游戏之中进行主动建构。 但是教学游戏软件的交互性并不意味着教学交互的必然发生，就 蔡进，赵呈领浅谈我国教育游戏的现状、问题及开发原则【j 】教育信息化，2 0 0 5 ，( 1 4 ) s a l t z m a n ，m 游戏创作- 9 职业一来自行业专家的内部机密【m 】兵器工业出版社，北京希望 电子出版社，2 0 0 5 硕士学位论文 像学校图书馆不能保证学习一定会发生一样( r e e v e s ，1 9 9 3 ) 。教学 交互的本质是教学信息在教与学二者之间的双向流动，在各种形态的 教学活动中都存在着交互。教学中的交互现象是教学活动的基本特征 之一。但在不同的教学形态中，教学交互所呈现的方式和特征有较大 的差别。因此，教学游戏软件的系统交互性对教学的真正意义，只 有在通过有效的交互设计实现真正的教学交互过程中才能体现。 然而国内现有的教学游戏软件中，大都是一些趣味性的学习软件 或益智游戏，品种单一，主题一般是英语、数学、写作、打字等等， 内容贫乏，不少是书本搬家，且互动性差，不支持合作学习，严重 影响了学生在利用教学游戏软件的学习效果。因此笔者希望通过对教 学游戏软件中的交互设计的研究，能够为教学游戏软件的设计与开发 提供参考，让学习者在使用教学游戏软件进行学习时获得更好的学习 效果。希望在每一个教育工作者的努力下，我们能充分发挥教学游戏 软件中的教育功能，使学习者在愉悦的情境中学到知识，使“寓教于 乐得以真正实现。 1 2 研究现状 教学游戏一词起源于8 0 年代美国，由此开始，一些学者开始着手 对游戏的教育功能以及游戏在教育中的运用进行研究。到现在特别是 近1 0 年来，人们对游戏的利弊关系发生了重大转变，教育领域中游戏 的教育潜能已经被人们所广泛接受。随着计算机游戏在图形、复杂性、 交互和描述等方面越来越复杂，多种类型的游戏已经在市场上占有重 要地位，计算机游戏正成为文化的一部分。游戏与学习的关系成为越 来越多研究者关注的焦点。同时最新数字表明，接近7 0 的孩子每周都 r e e v e s r c m o d e r nh e u r i s t i ct e c h n i q u e sf o rc o m b i n a t o r i a lp r o b l e m s 【m 】j o h n w i l e ye ts o n si n c 。1 9 9 3 蔡宪。论教学交互 j 】江南学院学报，2 0 0 1 ，( 0 1 ) 余京丰游戏软件对决学习软件谁是暑期市场最爱? d b o l 通信信息报2 0 0 3 - 0 8 - 0 6 h tt p ：w w w s i a n c o m c a 教学游戏软件中的交互设计研究 玩计算机游戏，并且移动游戏逐渐变得普遍。众多的研究者也指出， 游戏已经成为孩子最经常使用的交互媒体。 但是以教学游戏软件中 的交互设计研究却极少，其主要集中的网络课程的交互设计中。 1 2 1 国外教学游戏软件交互设计的研究现状 交互设计( i n t e r a c t i o nd e s i g n ) 作为一门关注交互体验的新学 科于二十世纪八十年代产生了，它是由i d e o 的一位创始人比尔莫格 里奇在1 9 8 4 年的一次设计会议上提出的。一开始它被命名为软面 ( s o f tf a c e ) ，但由于这个名字很容易让人想起当时流行的玩具“椰 菜娃娃( c a b b a g ep a t c hd o l1 ) ”，于是后来比尔莫格里奇把它更名 为i n t e r a c t i o nd e s i g n 交互设计。 国外教学游戏的起步较早，教学游戏的开发运营与市场化都相 当成熟，教学游戏的质量较高，覆盖的知识范围也很广。关于交互的 研究已经取得了一定的成果，主要集中在交互的基本原理、交互系统、 交互功能和如何促进教学中的交互四个方面。研究的维度包括：媒体 的交互性、社会交互、交互与有效学习等；研究的深度从关注交互的 外部特征到研究交互的内部影响；研究水平从对交互的主观评价到量 化的评价；研究人员从单一的技术专家到多学科专家的合作。 1 9 8 9 年m o o r e 定义了交互的概念，他把交互分为三类：学习者与 学习资料之间的交互；学习者与教师或专家之间的交互；学习者互相 之间的交互。 后来，远程教育者m c i s a a c 和g u n a w a r d e n a 又加上了第 四种交互：学习者和媒介的交互。 1 9 9 3 年g u n a w a r d e n a 署1 ：1 b o v e r i e 在新墨西哥大学研究了教学中不 同学生学习风格对交互的影响，他们选择了k o l b 学习风格量表，把学 f a c e r ，k e ta 1 c o n s t r u c t i n gt h e c h il dc o m p u t e ru s e r ：f r o mp u b ii cp o li c yt o p ri v a t ep r a c ti c e s 【j 】b r i t i s hj o u r n a io fs o c i o l o g yo f 层d u c at i o n , 2 0 0 1 ，2 2 ( 1 ) k i r r i e m u ir ，j a m c f a r l a n e 游戏与学习研究新进展【j 】远程教育杂志，2 0 0 7 ，( 0 5 ) m o o r e ，m g t h r e et y p e so fi n t e r a c ti o n 【j 】t h ea m e ri c a nj o u r n a1o fd ist a n c e e d u c a ti o n ，1 9 8 9 ，3 ( 2 ) ，p 2 硕士学位论文 生的学习风格分为四种类型：转化型学习者，行为型学习者，顺从型 学习者和抵抗型学习者。比较研究发现，不同学习风格对学生之间的 交互和教学方法没有影响，只是影响学生的满意程度。 m d r o b l y e r r 提出了交互评价模型，他把交互水平分为四个维度 和五个等级。四个维度分别是社会的和谐交互的社会性目标；促 进协作分享的教学设计交互的教学目标；交互技术的应用和交互 的水平技术的类型和应用；对学习者交互的积极性的影响改 变学习的行为。该模型注重的是交互中的社会性交互，粗略评价交互 的模型用五个等级来描述交互水平。 1 2 2 国内教学游戏软件交互设计的研究现状 国外教学游戏的开发比国内要早，目前国内的教学游戏还未发展 成独立的、有体系的研究领域。其研究大致集中在三个方面：优质的 教学游戏的开发、教学游戏的产业化以及教学游戏的应用探索。 国内也陆续出现了很多的教学游戏软件，! t n 2 0 0 4 年，上海盛大公 司制作国内第一款教育网络游戏学雷锋。但由于耐玩度实在太低， 只能吸引低龄儿童，而对1 0 多岁的中学生来说大都感觉索然无味。玩 游戏本身也是一个有好奇心驱动的探索过程，一个高度互动的交流过 程。造成上述现状的原因有多方面，主要原因有交互开发技术水平不 高，媒体工具选择不合理，交互活动缺乏设计等方面。 1 3 研究意义 1 为教学游戏软件的设计提供新思路 游戏软件市场中仅有7 属于教学软件，销售量也不能与其它娱乐 游戏相比。我国有1 4 亿小学生，5 3 0 0 多万初中生，9 0 0 多万的高中 生，中小学校约7 0 万所，理论上这些外在条件形成了世界上最大的教 教育游戏峰会【j 】信息技术教育，2 0 0 6 ，2 教学游戏软件中的交互设计研究 育软件市场。但在现实中，教育软件行业持续低迷。究其主要原因： 首先在于教学游戏软件产品更新速度慢精品少：其次，软件内容形式 缺乏新意。教育软件厂商的开发理念始终是“紧贴教材”，而教材的 内容具有相对的稳定性，教育软件因此把自身局限在狭小的范围。软 件设计的思路基本处于守旧状态，形式缺乏创新和拓展，例如游戏的 结构设计基本保持单人单机模式。再次，教学游戏软件没有迎合互联 网时代的发展趋势。如果教育和游戏能互相取长补短、相互结合，就 能获得一个更广阔的发展。 2 为青少年的健康成长创造良好的环境 美国著名的游戏设计师、教育专家m a r cp r e n s k y 认为2 l 世纪的学 习革命不是课程的数字化、远程网络学习的实现，也不是无线、宽带、 及时学习( j u s t i n t i m el e a r n i n g ) 或学习管理系统的出现，真正的 学习革命在于学习不再伴有“痛苦”。向来径渭分明的教育学习和游 戏，逐渐走向融合之势。我们不仅能接受“严肃”的教育，也可接受 “游戏”的教育。早在1 9 8 0 年，几个麻省理工学院的心理学教授就构 想把游戏作为课外拓展学生经验的有效方式，用计算机创造丰富的世 界接近学生。这些理念是早期教育游戏开发的基础，所开发的游戏挑 战游戏者在实际解决问题的能力，为青少年游戏者的全面发展提供一 个良好的学习环境。在将来，游戏不仅在正规传统的教育中辅助教育， 在其他各种需求旺盛的高质量教育和培训，例如继续教育、网络教育 和远程教育、职业培训等，也能够利用游戏为学习者带来新的学习体 验。 硕士学位论文 教学游戏软件的概述 2 1 教学游戏软件的相关概念 2 1 1 游戏 游戏是一种极为古老、普遍的活动。在日常生活中，“游戏”这 一概念经常被提起，但究竟什么是“游戏 ，却是仁者见仁、智者见 智，到目前为止，还没有统一的定论。 辞海对游戏是这样解释的：体育的重要手段之一，文化娱乐 的一种。有智力性游戏( 如下棋、积木、填字等) 、活动性游戏( 如 捉迷藏、搬运接力等) 、竞技性游戏( 如足球、乒乓球等) 。游戏一般 都有规则，对发展智力和体力有一定作用。 约翰赫伊津哈和弗里德里希格奥尔格容格尔在游戏的人 ( 1 9 3 8 年) 和玩游戏( 1 9 5 9 年) 这两本书中对“游戏 下的定义是：“没 有明确意图、纯粹以娱乐为目的的所有活动。 这一定义以目的( 效 用) 为出发点，任何能为人们带来快乐且人们能够主动参与的活动都 属于游戏的范畴，如跳舞、弹钢琴、堆雪人、玩玩具等。 德国的沃尔夫冈克莱默则认为，“游戏是一种由道具和规则构 建而成的，由人主动参与，有明确目标，在进行过程中包含竞争且富 于变化的，以娱乐为目的的活动。它与现实世界既相互联系又相互独 立，能够体现人们之间的共同经验，能够体现平等与自由的精神 。 荷兰学者胡伊青加在其著作人：学习者中对游戏的描述性定 义是：游戏是一种自愿的活动或消遣，这种活动或消遣是在某一固定 的时空范围内进行的，其规则是学习者自由接受的，但又有绝对的约 约翰赫伊津哈游戏的人 m 】北京：中国美术学院出版社，1 9 9 6 教学游戏软件中的交互设计研究 束力。游戏以自身为目的而又伴有一种紧张、愉快的情感以及“不 同于日常生活”的意识。 2 1 2 教学游戏 教学游戏是教学与游戏的融合。教学与游戏的关系是随着社会的 发展而不断发展的。学校教育产生以后，随着人们教育思想的变化， 教学与游戏之间便产生了各种各样的关系，其中游戏与教学的对立、 游戏是教学的手段、教学如游戏是迄今为止人们对两者关系认识中的 三种主要观点。本文以游戏是教学的手段这一观点为主导来进行探 讨。如在学校中，教师利用游戏的形式教孩子某些知识技能，这种游 戏就是教学游戏。 教学游戏作为一种游戏化的教学手段，是一种遵循游戏机制并具 有教育功用的活动。它通过创设的情境及内在的规则激发参与者的竞 争心理及对最后胜利的期望心理，同时其游戏内容更富于知识性和趣 味性。在其提供的模拟挑战情境中，要求学生学会并应用各种知识来 完成设定的任务，在此过程中掌握学科知识、发展智力、培养情感以 实现教育的目的。游戏的内容与所传达的信息遵循教育的功用，而游 戏中创设的情境和规则所引发的参与者的心理反应用于为激发学习 动机服务。游戏能导致的主动参与的效果是将其作为教育载体的最具 魅力的地方。 2 1 3 教学游戏软件 以计算机、网络为媒介的教学游戏计算机软件系统，我们将其称 为教学游戏软件。狭义上的教学游戏软件是指教育性和游戏性整合在 一起，在玩游戏的过程中，所产生自然的教育效果的计算机程序。从 广义上来讲，教学游戏软件属于教育软件的范畴，指具有教育素材和 胡伊青加人：游戏者【m 】贵州：贵州人民出版社，1 9 9 8 硕士学位论文 游戏性因素的所有教育软件。教学游戏软件本质上是一种计算机应用 软件。如果要将其进行更准确的归类的话，我们认为它既是多媒体学 习软件的一种类型同时又是游戏家族中的一个分支。但是它不同于通 常意义上的教育软件，也不同于一般意义上的娱乐性游戏，当然也不 是二者简单的相加。它综合计算机游戏的游戏性与计算机辅助教学软 件的教学性，把游戏性、艺术性和知识性融为一体，使游戏者在游戏 过程中进行知识掌握和学习，通过游戏来激发学习者的学习兴趣和学 习动机，真正体现“寓教于乐 的教育思想。教学游戏以教学而非娱 乐为主要目的，它可以有效地支持课堂教学或学生自主学习。 教学游戏软件是以游戏的形式和过程呈现教育内容，具有明确的 教育目的和教育意义，它允许学习者在游戏化的场景中进行学习，学 习者通过与计算机、时间或者其他学习者竞争，努力战胜各种挑战， 在这个快乐的过程中，学习者获得技能、知识、概念以及策略上的提 高。一般来说，优秀的教育游戏软件必须通过合理使用图像、动画、 声音以及具有挑战性的任务来吸引学习者，激发学习者的积极性。同 时在游戏中，计算机通常起到这样的一些作用：扮演竞争对手或是裁 判员的角色；呈现动画创设游戏的虚拟情境；计算机编程提供道具和 规则，并强制玩家遵循游戏规则等。 2 1 4 相关概念的辨析 ( 1 ) 电脑游戏 什么是电脑游戏? 韩庆年认为电脑游戏是以游戏为载体，依靠计 算机硬件，在一定操作系统下运行的计算机程序，通过人与程序之间 的互动，达到娱乐和休闲目的的新型游戏项目。它以计算机为操作 平台，通过人机互动形式实现的能够体现当前计算机技术较高水平的 一种新形式的娱乐方式。电脑游戏涉及的范围很广，包括单机游戏、 韩庆年，李艺网络游戏在网络教育中的角色探讨 j 】中国远程教育，2 0 0 3 ，( 15 ) 教学游戏软件中的交互设计研究 m u d 游戏、网络游戏等。 电脑游戏诞生迄今，虽然不过短短2 0 多年，但发展非常迅猛，从 二维图像发展到三维，从单机扩展到网络，并已顺着网络宽带愈来愈 渗透到人们的日常生活和家庭之中，正在成为一种时兴的大众娱乐方 式和文化现象。它和其他游戏没有质的区别，只是体现电子时代的科 技成果，具有一定的科技含量，有着其他类型游戏所不具备的电子化 表征而已。也可以说电脑游戏软件给游戏注入了新的活力，是传统游 戏在信息时代的一种电子化行进方式，是对游戏历史的延续和拓展。 ( 2 ) 教育软件 教育软件是各种多媒体技术的集成体，利用性能卓越的硬件设 备，根据作者的创意及教学设计思想，形成具有教学功能，含有学科 教学内容的，并通过科学合理的软件设计，将文字、声音、图形、图 像、动画及影像等多媒体素材向学习者展现各种教学信息的交互性软 件产品。其突出特点是具有良好的交互功能，使计算机与学习者能方 便的进行各种信息传递和信息处理，并对学习者的学习过程进行评 价、处理、引导等。在教育软件中，学习者的学习过程是类似的，并 且将学习者作为一个整体来对待，忽略个体差异性，同时会考虑教学 因素。教育软件是一个比较广泛的范畴，它包括电脑知识教育软件、 语言教育软件、科普教育软件以及学生课本内容紧密结合的学生教育 软件，此外，还包括为实现教育信息化、数字化开发制作的校园管理 教学软件，以及用于实现远程教学或者网上学习的网络支撑平台等方 方面面的软件产品。 ( 3 ) 教育游戏 教育游戏，在国外一般称为“e d u t a i n m e n t 或“e d u c a t i o n a l g a m e s 。国内翻译成教育游戏、教学游戏或学习型游戏。 “e d u t a i n m e n t ”是由英文“e d u c a t i o n ”( 教育) 和“e n t e r t a i n m e n t ”( 娱 硕士学位论文 乐) 两个单词组合而成，是指教育中的娱乐形式，即通过在教学中使 用各种娱乐形式，实现一定的教育目的，它类似于国内所提的娱教技 术；而“e d u c a t i o n a lg a m e s ”则是指从教育研究者的角度探讨如何把 教育内容以电脑游戏的形式进行表现的问题，它的重点是游戏产品。 然而教育游戏和教学游戏没有本质上的区别，它们仅在“教 和“学 两方面的侧重点有所不同。 在我国，“教育游戏尚属新生事物，目前业界还没有明确的定 义。2 0 0 4 年教育游戏产业研究报告将教育游戏定义为“能够培养 游戏使用者的知识、技能、智力、情感、态度、价值观，并具有一定 教育意义的计算机游戏软件 。对教育游戏的认识主要有两种观点： 一种观点认为教育游戏在本质上是具有一定教育目的并具有一定可 玩性的电脑游戏。这种观点强调教育游戏实质上是一种游戏，知识是 融入到游戏中的，学习者在游戏过程中学习到了知识并且掌握了技 能，提高了能力；另一种观点认为教育游戏是把游戏中一些有利于引 起学习者兴趣、增加学习者关注的因素引入到教育软件中，是一种带 有趣味性的学习软件，这种观点实质上是强调教育游戏是一种教育软 件。这两种观点体现了教育游戏两种不同的设计、开发的理念和方法。 本文所探讨的教学游戏软件属于教育游戏的第一种观点，即教学 游戏软件是游戏的一种，它充分利用电脑游戏挑战、目标、情节、竞 争、合作等内在动机，把与课程相关的内容融入到游戏情景中，让学 习者通过玩游戏的方式习得知识，锻炼技能。鉴于表达的精确性，故 采用教学游戏软件来进行表述。 2 2 教学游戏软件的特征 b e a k ，y k ( 2 0 0 5 ) 认为教学游戏软件的最主要的特点是带有明显 吕森林教育游戏产业研究报告【j 】中国远程教育，2 0 0 4 ( 2 2 ) ：4 4 - 4 7 1 0 教学游戏软件中的交互设计研究 的、有意图的教育性。它以教育为目的，以游戏为手段，融知识性、 娱乐性于一体，真正体现寓教于乐。我们可以将教学游戏软件更简单 的理解为教学、游戏、软件共同体，它同时具有游戏的特征、教育的 特征及数字化软件技术的特征。 ( 1 ) 教育性 教育性是教学游戏软件的中心和首要特性，这也是区别于其它游 戏软件的最重要的特点。它主要通过学习目标和学习内容体现出来。 其中学习目标是指学习者通过使用教学游戏软件能够获得的知识或 达到的技能水平，它不同于游戏目标，但和游戏目标关系密切。对于 一个教学游戏软件它可以包含多个子学习目标和一个最终的学习目 标，并且各个目标必须与游戏的挑战等级相联系，也就是随着挑战难 度增加，相应的教学目标也应该逐渐变难。而学习内容则是为实现学 习目标，要求学习者系统学习的知识、技能和行为经验的总和。学习 内容必须为学习目标服务，且结合在游戏的各个挑战等级的任务中， 通过任务的完成，完成学习内容的学习，达到学习目标。同时，对于 一个教学游戏软件来说，必须符合教育教学规律，所表达的知识内容 和知识结构体系应当确保科学性。 ( 2 ) 游戏性 教学游戏软件与教育软件最大的区别就在于所具有的游戏性。但 游戏性不是教学游戏软件的主要目标，而教学游戏软件恰恰是把游戏 的这些游戏性转化为学习动机，促使学习者达到特定的学习目的。 爱因斯坦说过：“兴趣是最好的老师。 教学游戏软件抛弃了任何 形式的说教，充分利用色彩强烈、形象优美的游戏情景来激发学生的 学习兴趣，引起学生的学习动机，调整学生的学习心理。在这种学习 环境中，学生自然而然地融入游戏，表现出一种轻松学习的情感，会 b e a k ，y j t h eu n d e r s t a n d i n ga n du s a g eo fe d u t al a m e n t 【m 】k o r e a ：尸r e s so fc z m gi l , 2 0 0 5 硕士学位论文 调动一切智力因素和非智力因素，进行知识的探究学习，从而更有利 于创造性的学习。其游戏性体现在很多方面，如游戏内容、游戏规则、 游戏模块等。因此，没有游戏性的教学游戏软件相当于没有生命，就 不会吸引学习者参与到游戏中，也脱离了教学游戏软件的原始目的。 ( 3 ) 交互性 交互性是教学游戏软件的最大优势之一。在教学游戏软件中，为 了使学习者达到对所学习知识的理解和掌握，以及完成既定教学目 标，学习者与教学游戏软件之间，学习者与学习者之间，必须发生相 互交流和作用，这就是教学游戏软件中的交互性。教学游戏软件借助 信息技术，将文字、图像、声音等各种元素集成一个互动的情境化的 学习环境，学习者需要与该学习环境不断交互，从而达到逐步探索游 戏世界，完成游戏任务，接近教学目标的目的。教学游戏软件也为学 习者提供及时地反馈和帮助，这样可以提高学习者兴趣，避免因陷入 困境而对教学游戏失去兴趣。另外，学习者与学习者之间的交互更加 可以增加教学游戏软件的吸引力，满足学习者与他人进行沟通交流的 需要。 ( 4 ) 挑战性 挑战性是教学游戏软件最具有吸引力的特征之一。一场游戏的开 始，没有预设的目标，没有可以照搬的套路，每一次决策都是历史性 的，每一次选择都是永久性的，无法推到重来。正因为有时间限制、 时机难得等因素，游戏过程中充满着抉择、决定等战略性考验。当一 个人在面对挑战并战胜挑战时，便已学到很多东西。游戏者在迎接挑 战的时候必须使用一些策略，而策略的使用必定产生不确定的结果从 而又形成新的挑战。因此，对于教学游戏软件来说，要吸引学生就必 须很好的设计挑战性，使其在挑战游戏中学习。 ( 5 ) 体验性 教学游戏软件中的交互设计研究 技术的成熟使游戏不仅达到逼真的拟物性，而且达到较高程度的 拟人性。游戏者在教学游戏软件创建的学习环境中，可以自如地体验 各种生活情境。游戏过程能促使游戏者产生类似于现实生活的感受， 可以体验焦虑、着急、快乐、愉悦等情感。游戏的过程就是不断揭开 谜底的过程，在这期间，。学习者的各种情感因素不断被激发、唤起， 随着游戏的进展情绪起伏。 ( 6 ) 竞争性与合作性 在教学游戏软件中，学习者为了在游戏中取胜，并完成游戏所设 定的最终目标，必须通过跟游戏规则，甚至学习者之间的竞争来完成。 另外，好的教学游戏还具有合作性的特点。教学游戏软件为学习者提 供自主学习、与他人交流、合作以解决问题的虚拟学习环境，在解决 问题过程中与其它学习者形成良好的合作、竞争关系。 2 3 教学游戏软件中的教育价值 席勒说：“只有当人充分是人的时候，他才游戏；只有当人游戏 的时候，他才是完全的人。 游戏本身就存在着积极的学习因素，而 不一定就是“玩物丧志”。教学游戏软件作为游戏与教育结合的一个 产物，承载着人们对教育的美好愿意和对游戏的无限期待。教学游戏 软件所蕴涵的学习理念与提倡的“乐中学、“玩中学 的学习方式不 谋而合。因此，教学游戏软件中所体现的教育价值是毋庸置疑的，主 要归纳为以下几个方面。 ( 1 ) 作为知识载体 从广义上来讲，任何事物都包含有一定的知识，何况集人类智慧 精华于一身的游戏。譬如说，网络三国等一些以历史题材为北京 的游戏，即便是某些枪战游戏也有许多知识性的东西，比如多各种武 器、工具的介绍，还有那些在虚拟城市里生活的种种知识。对于这些 知识，根本无需教师们煞费苦心地去教，游戏者会在游戏的过程中通 硕士学位论文 过不断的观察、试误、互动而掌握。这无疑是个学习的过程，一种充 满生命力的学习过程。在这个并不以知识的掌握为目的的活动中，学 习者恰恰掌握了知识。这样一种知识载体在调动游戏者的内部学习动 机方面，远胜于任何一本呆板的教科书、任何一个华而不实的多媒体 课件、任何一门书本搬家的网络课程。 ( 2 ) 作为一种认知工具 认知工具( c o g n i t i v et o o l s ) 是指那些能够帮助学习者锻炼思维能 力的软件系统。从这一角度出发，联众世界、中国游戏中心等游戏 网站上的众多益智游戏对人的思维能力的发展都大有裨益。从棋牌、 射击、球类运动，至u r p g 角色扮演类游戏和s l g 即时战略类游戏，都 需要游戏者有很好的判断力、反应力才能走向胜利或者演好自己的角 色。日本y u j i 曾对4 6 名4 6 岁的幼儿进行拼图测验，发现爱好电子游戏 组与对照组之间正确率没有差别，但前者的速度显著快于对照组，并 认为玩电子游戏可以发展信息处理技巧。所以说，教学游戏软件带 给游戏者的绝不只是感官的刺激，更为重要的是给思维带来的激荡和 挑战。 ( 3 ) 游戏是一种探索性的学习过程 几乎所有的游戏都是一种以“学习者 为中心的自行探索学习， 在游戏者进入某个游戏，他便也落入一个复杂的学习环境。学会应付 这样陌生的环境是一件富有挑战性的事件。在某些游戏中，游戏者要 通过小心翼翼的侦查、试探才能开辟一片疆土；在另外一些游戏中， 游戏者尽管潇洒地闲逛，通过与系统设定的各种人或物进行交互，渐 渐熟悉其他事物的特性。无论是哪种情况，游戏者都处于一种积极的 探索学习状态中。而且这种学习是富有成效的，因为几乎所有的游戏 祝智庭教育信息化与教育改革【d b o l 】中国教育和科研计算机网， h t t p ：g a l a x y n e t e d u c n 2 0 0 1 1 2 2 1 3 0 1 4 8 5 1 一1 s h t m 刘学军，苏林雁电子游戏对儿童行为的影响【j 】中国心理卫生杂志，2 0 0 1 ( 1 ) ：6 4 6 5 教学游戏软件中的交互设计研究 软件对游戏者的行动都能给予及时的反馈，且这种反馈一般都是鼓励 性的。成功的行动会带来诸如经验值的增加或升级等好处，而未能成 功的行动往往也会收到一定的激励和提示，以期下一次获得成功。 ( 4 ) 在角色扮演中进行社会化 一个新手在游戏中出生时，往往是赤条条的出现，而当你向周围 的人发出这样的求助是，你戏剧性的游戏生涯就由此开始。而在游 戏中的新手比起初生的婴儿自然享有更大的行动自由，毕竟它是以一 个一定年龄和阅历的社会人为起点的，至少游戏社会规则的学习和内 化是可以独立完成的。每位游戏者都有机会扮演不同的角色，首领和 平民、支持者和追随者等。角色初始可能只有有限的禀赋，但不断积 累的经验值是角色成长的标志和能力的象征。游戏者和他所扮演的角 色一同经历着同现实生活中极为相似的、真实的情绪体验，而这体验 也是的个体的生命更加完满。因而，从某种意义上来讲，这是一个并 不“虚拟”的现实。 ( 5 ) 游戏就是创造 尽管游戏软件也只是程序代码编织的虚拟世界，受到现实世界的 约束，并因此被某些人攻击为没有创造力。但人们只构造了这个世界， 而并没有为其预设某种固定的目标或结果，因而游戏者就不只是执行 着游戏程序，更为重要的是，他在创造着游戏生活，创造自己的角色， 创造与他人的关系。同样在教学游戏软件中充满了不确定性，没有预 设的强制目标，没有明确预知的结局，每一个选择都将成为永远的历 史，每一个人都在影响着他人或被他人影响着。正是这种不确定性， 未知性使游戏成为一个创造性的过程，而不是一个按部就班的执行序 列，一个知识复制的结果。 教育游戏软件中所蕴含的教育价值以及学习方式都能促使参与 张媛网络游戏乐陶陶【d b o l 】h t t p ：n e w s e n e t c 0 1 1 1 c n a r t i c l l e 韩庆年，李艺网络游戏在网络教育中的角色探讨【j 】中国远程教育，2 0 0 3 ，( 1 5 ) 硕+ 学位论文 者全心地反复投入、探索、体验，具有运用或获取知识、发展人的认 知、启发人的思维、拓展人的视野、丰富人的心理、提高解决问题的 能力等作用，因此也可以在这一过程中掌握学科知识、发展智力、培 养情感以实现教育的目的。同时，在教学中使用教学游戏软件不仅吸 引学生的注意力，让他们积极主动地参与到教学中来，对学习充满热 情，而且体现了教学对学生人格、自由和需要的尊重。 教学游戏软件中的交互设计研究 3 教学游戏软件中的交互设计研究 3 1 交互设计概述 。交互设计( i n t e r a c t i o nd e s i g n ) 作为- - 1 7 关注交互体验的新学科 在2 0 世纪8 0 年代产生，从一开始仍然像传统的设计学科一样，关注产品 ( 硬件软件) 的形式，发展到现在的关注内容和内涵。人们对交互设 计的认识和理解大多局限在软件设计中的人机交互层面上。事实上， 交互设计并不等同于人机交互，是在人机交互基础上发展起来的一个 新兴学科，是社会学、人类学、心理学以及信息科学、工程学、人机 工程学和工业设计等多学科融合的结晶。 交互设计的目的是使设计的产品实现“可用性目标 和“用户体 验目标 ，将交互设计理念导入产品设计不仅可以带来一种新的设计 模式，由此产生的交互式产品也是未来产品的发展方向之一。交互设 计思想是对产品设计理念的创新和挑战，其意义和方法已超出了计算 机科学领域的软件设计范畴，其核心是通过交互产品的设计在技术和 人类之间寻求平衡，使人在与产品的交互过程中不仅能达到特定目 标，而且得到感情上的愉悦和精神上的享受。 教学游戏软件作为一种软件产品，它与其他产品一样注重交互设 计，希望能为学习者带来新的教学体验方式。交互不仅是教学游戏软 件中的一个重要因素，而且也是教学过程中信息交流的重要途径。因 此，在教学游戏软件中，科学合理的交互设计可以充分调动学习者的 积极性，使其全身心的投入到学习中，从而提高学习质量。 陈实基于w e b - 3 d 的网络虚拟社区的交互设计【j 】包装工程，2 0 0 8 ，( 0 4 ) 李世国，华梅立，贾锐产品设计的新模式一一交互设计【j 】包装工程，2 0 0 7 ，( 0 4 ) 硕士学位论文 3 1 1 交互的含义 在麦加利辞典( m a c q u a r i ed i c t i o n a r y ) 中对“交互”的一般定义 是“相互作用( a c t i o no ne a c ho t h e r ) 。在教育大词典中将i n t e r a c t i o n 翻译成“相互作用 ，并将相互作用定义为一个因素各水平之间反应 量的差异随其他因素的不同水平而发生变化的现象。( 顾明远，1 9 9 7 ) 这说明交互意味着某种共同的或者相互的行为，在这一行为中，人或 者事物相互影响对方。这样，“交互”被用于描述各种相互作用的事 件。 本文研究的是教学游戏软件中的交互现象和交互规律，是一种具 有教育意义的交互现象，是一类特殊的交互规律。因此可以用“教学 交互 来描述在教学游戏软件中具有教育意义的交互现象，并在教 学游戏领域中界定教学交互的内涵。 在国内外有关教学交互的研究中，曾经出现过对其含义的各种解 释和描述，其中较典型的定义包括： “学习中的交互是教学系统与学习者之间，包括相关信息交换 在内的、实时的、动态的、相互的给予一提取过程 。( m e r r i l l ， l j o n e s ，1 9 9 0 ) 交互是两个或多个个体为解释和挑战观点而进行的持续的双 向通信”。( g a r r i s o n ，1 9 9 3 ) “交互是两个或多个个体在学习环境中为完成学习任务或建 立社会关系而进行的双向通信 。