（教育技术学专业论文）基于游戏化学习社区的小学数学教育游戏设计.pdf

摘要 当前，游戏化学习社区作为教育技术研究领域的热点话题，已经引起很多学者以及 一线教师的广泛关注。教育游戏是以教育教学目标为中心，以游戏为主线的计算机游戏， 该类游戏既有一般游戏的瓦动性以及竞争性等特性，还具有在游戏内容以及目标中侧重 于教育范畴的突出的教育意义，其目的是为学生提供寓教于乐的学习环境，通过游戏激 发学生知识探究的热情。建立在游戏化学习社区基础之上的教育游戏有利于学习者的自 主学习以及合作学习，其游戏性有利于提高学习者的学习积极性，并能强烈的激发学习 者的学习动机，其游戏化学习社区中学习的自主性和娱乐性为创新教育创造了条件。 本文首先详细的阐述了基于游戏化学习社区的教育游戏的国内外的研究现状，并根 据数学学科课程的特点，指出将教育游戏引入小学数学学习，以促进游戏化学习的必要 性及可行性。笔者首先简要的介绍了游戏化学习社区的基本概念、功能、特点以及体系 结构，论述了教育游戏的设计及其设计的理论基础，且在此基础之上设计了基于游戏化 学习社区的小学数学教育游戏，并详细地论述了设计的流程、原则、界面以及模式等。 有关理论基础方面，详细的阐述了游戏设计理论、体验式学习理论、建构主义学习理论、 学习共同体、多元智能理论以及教学设计理论对教育游戏的指导作用。 笔者选择了小学四年级数学学科的教材为游戏化学习的内容，并按照游戏的设计流 程和原则，通过运用f l a s h 技术设计了基于游戏化学习社区的小学数学教育游戏“数学 游乐园”。本文还对该游戏实例的设计环节进行了详细的阐述，详细的论述了教学设计 以及功能模块设计等，其教学设计部分，主要是对其学习目标分析，学习者特征分析以 及游戏的任务和资源等的分析，达到了游戏的教育性和娱乐性的目的，实现了其平衡性。 最后，通过问卷调查、访谈法以及实验法，选取河南省某市- - d , 学作为实验对象，设置 实验班和对照班，通过基于证据的评价对其进行验证，生成了相关的设计研究案例包， 并论证其在教学中应用的有效性。 本研究的创新点是把传统的教育游戏应用于网络化游戏化的学习社区中，使学习者 获得了更多的师生与生生的互动。凭弃了传统的单机式游戏设计思想，将需要学习的数 学知识嵌入到网络学习社区中，真正实现了游戏即是学习，学习即是游戏，学与玩相结 合的思想理念。学习者在进行数学的游戏化学习中，以一种全新的游戏化学习方式，进 入网络社区来进行实时的在线的互动式的交流与学习。游戏中的很多信息都会存在数据 库中，通过f l a s h 可与数据库的交换技术，来达到对数据及时更新。此外，该教育游戏 也可为相关学科教育类的游戏设计提供借鉴和帮助作用。 关键词；游戏，游戏化学习社区，小学数学，教育游戏，设计 i i a b s t r a c t c u r r e n t l y , t h eg a m eo fl e a r n i n gc o m m u n i t i e sa se d u c a t i o n a lt e c h n o l o g yr e s e a r c ha r e a so fh o tt o p i c s h a sr a i s e dm a n ys c h o l a r s ，a sw e l la saw i d er a n g eo ft e a c h e r s e d u c a t i o n a lg a m e sa r ee d u c a t i o n a la n d t e a c h i n go b j e c t i v e sf o rt h ec e n t e r , i no r d e r t op l a y - b a s e do n l i n ec o m p u t e rg a m e s ，a n dt h et y p e so fg a m e sa s w e l la sg e n e r a lg a m eo fi n t e r a c t i v ef e a t u r e ss u c ha sw e l la sc o m p e t i t i v e ，b u ta l s oi nt h eg a m ew i t hg o a l s t h a tf o c u so nc o n t e n t ，a sw e l la si nt h eh i g h l i g h ta r e a so fe d u c a t i o n ，a n di t ss i g n i f i c a n c ef o re d u c a t i o n p u r p o s ei st op r o v i d es t u d e n t sw i t ht h ee d u t a i n m e n tg a m e st h r o u g hl e a r n i n ge n v i r o n m e n t ，s t u d e n t se x p l o r e t h ei n t e l l e c t u a lp a s s i o n b u i l d i n gl e a r n i n gc o m m u n i t i e si nt h eg a m e ，b a s e do nt h es t u d yo fe d u c a t i o n a l g a m e st ot h es e l f - s t u d y , a sw e l la sc o o p e r a t i v el e a r n i n g ，a n di t sg a m e s ，t oe n h a n c et h el e a r n i n go ft h e i r e n t h u s i a s mf o rl e a r n i n g ，a n db ea b l et os t r o n g l yi n s p i r e db yt h el e a r n e r sm o t i v a t i o nt ol e a r n ，a n di t sg a m e s ， l e a r n i n gc o m m u n i t i e s ，t h ea u t o n o m yo fl e a r n i n ga n de n t e r t a i n m e n t ，t oi n n o v a t i v ee d u c a t i o nh a sc r e a t e d t h e c o n d i t i o n s t h i sa r t i c l es t a r t sw i mad e m i l e dd e s c r i p t i o no ft h eg a m e s - b a s e dl e a r n i n gc o m m u n i t i e sa th o m ea n d a b r o a da n dt h ee d u c a t i o n a lg a m e s ，a n ds t a t u so fr e s e a r c hi nm a t h e m a t i c a ls c i e n c e s ，a n dt h ec h a r a c t e ro ft h e c o u r s et h a t w i l li n t r o d u c ee l e m e n t a r ym a t h e m a t i c se d u c a t i o ng a m e ，i no r d e rt of a c i l i t a t el e a r n i n ga n d i n f o r m a t i o nt e c h n o l o g yc o u r s e sa sw e l la st h en e e df o rc o n s o l i d a t i o nf e a s i b i l i t y t h ea u t h o rb e g i n sw i t ha b r i e fd e s c r i p t i o no ft h eg a m e ，l e a r n i n gc o m m u n i t yo ft h eb a s i cc o n c e p t s ，f u n c t i o n s ，c h a r a c t e r i s t i c s ，a sw e l l a sa r c h i t e c t u r e ，d i s c u s s e se d u c a t i o nt h ed e s i g no ft h eg a m ea n di t sd e s i g n ，a n dt h et h e o r e t i c a lb a s i sa n d b a s e do nt h i sd e s i g nb a s e do nt h eg a m e ，t h ep r i m a r ym a t h e m a t i c sl e a r n i n gc o m m u n i t i e s ，a n de d u c a t i o n a l g a m e sd e s c r i b e di n d e t a i li nt h ed e s i g np r o c e s s ，p r i n c i p l e s ，i n t e r f a c e ，a n dm o d e ，a n ds oo n b a s e do nt h e t h e o r y , t h ed e t a i l e dd e s c r i p t i o no ft h eg a m ed e s i g nt h e o r ya n de x p e r i e n t i a ll e a r n i n gt h e o r y , c o n s t r u c t i v i s m l e a r n i n gt h e o r y , l e a r n i n gc o m m u n i t y , m u l t i p l ei n t e l l i g e n c e st h e o r ya n di n s t r u c t i o n a ld e s i g nt h e o r y i n e d u c a t i o n a lg a m e s t h ea u t h o rc h o s et h ef o u r t hy e a ro fp r i m a r ys c h o o lm a t h e m a t i c st e a c h i n gi nt h ed i s c i p l i n e so fl e a r n i n g t h eg a m ec o n t e n t ，a n di na c c o r d a n c ew i t ht h ed e s i g no ft h eg a m ep r o c e s sa n dp r i n c i p l e st h r o u g ht h eu s e o f t e c h n i c a ld e s i g nf l a s hg a m eb a s e do nt h el e a r n i n gc o m m u n i t yo fp r i m a r ym a t h e m a t i c se d u c a t i o ng a m e ”a m u s e m e n tp a r k ”m a t h e m a t i c s t h i si sa l s ot h ei n s t a n c eo ft h eg a m ed e s i g na s p e c t sf o rt h ed e t a i l s ， d i s c u s s e di nd e t a i lb yt h ei n s t r u c t i o n a ld e s i g n ，a sw e l la sf e a t u r e ss u c ha sd e s i g no ft h em o d u l e ，t h et e a c h i n g p a r to ft h e i rd e s i g n ，m a i n l yf o ri t sl e a r n i n go b j e c t i v e s ，l e a r n i n g ，a n a l y s i s ，a sw e l la sc h a r a c t e r i s t i c so ft h e g a m ea n a l y s i st a s k sa n dr e s o u r c e s ，t h ea n a l y s i so ft h eg a m e se d u c a t i o n a la n dr e c r e a t i o n a lp u r p o s e s ，i t s b a l a n c e f i n a l l y , t h eq u e s t i o n n a i r es u r v e y s ，i n t e r v i e w s ，e x p e r i m e n t sa n dac i t yi nc e n t r a lc h i n a sh en a n p r o v i n c ep i c ka sap r i m a r yo b j e c to ft h ee x p e r i m e n t ，s e tu pt h el a bc o u r s e sa n dw o r k s h o p s ，a n dt h r o u g ht h e e v a l u a t i o no fe v i d e n c e - b a s e dv a l i d a t i o na n dg e n e r a t et h er e l e v a n td e s i g n c a s es t u d yp a c k a g e ，a n d d e m o n s t r a t e si t sa p p l i c a t i o ni nt e a c h i n ge f f e c t i v e n e s s t h i ss t u d yo ft h ei n n o v a t i o np o i n ti st h et r a d i t i o n a ln e t w o r ko fe d u c a t i o n a lg a m e st ot h eg a m e si nt h e l e a r n i n gc o m m u n i t ya n dt ol e a r nf r o mt h o s ew h o h a v em o r et e a c h e r sa n ds t u d e n t sa n dt h ei n t e r a c t i o n b y i i i a b a n d o n i n gt h et r a d i t i o n a ls t a n d a l o n eg a m ed e s i g ni d e a s ，y o uw i l ln e e dt ol e a r nt h em a t hk n o w l e d g e e m b e d d e di nt h ew e b - b a s e dl e a r n i n gi nt h ec o m m u n i t y , a n dat r u el e a r n i n gg a m ei sag a m et h a ti s ，l e a r n i n g ， l e a r n i n ga n dp l a y i n gw i 血ac o m b i n a t i o no f i d e a s l e a r n i n gm a t h e m a t i c si nt h eg a m e i 1 1t h ec o b r s eo fs t u d y , i nan e ww a yo fl e a r n i n gt h eg a m e ，e n t e rt h en e t w o r kc o m m u n i t yf o rr e a l t i m eo n - l i n e ，i n t e r a c t i v e c o m m u n i c a t i o na n dl e a r n i n g i nt h eg a m eal o to fi n f o r m a t i o nt h e r ea r ei nt h ed a t a b a s e ，t h ed a t a b a s ew i l lb e t h r o u g hf l a s hs w i t c h i n gt e c h n o l o g yt oa c h i e v et i m e l yu p d a t e st ot h ed a t a i na d d i t i o n t h ee d u c a t i o n a l g a m e sc a na l s ob ear e l a t e di n t e r d i s c i p l i n a r ye d u c a t i o nc l a s s e sp r o v i d ea ne x a m p l eo fg a m ed e s i g na n d h e l p k e yw o r d s ：g a m e ，g a m e - l e a r n i n gc o m m u n i t i e s ，e l e m e n t a r ym a t h e m a t i c s ，e d u c a t i o n a lg a m e s ， d e s i g n 1 v 图表清单 表2 1 国内外游戏化学习社区比较1 1 表2 2 游戏化学习社区体系结构1 2 图2 1 游戏化学习社区与教育游戏1 3 图3 1 教育游戏设计流程图16 图3 2 教育游戏环境设计17 图3 3 体验式学习的四个阶段1 8 图3 - 4 教学系统设计理论的逻辑结构2 0 表4 1 数学课程内容2 2 图4 1 小学数学游戏化学习过程一2 4 图4 2 基于游戏化学习社区的小学数学教育游戏设计流程图2 6 图4 3 基于游戏化学习社区的的教育游戏游戏场景设计2 8 图4 4 基于游戏化学习社区的的交互设计图2 9 图4 5 基于游戏化社区的师生交互过程图3 0 图4 6 基于游戏化社区的教育游戏设计系统框架图3 3 图4 7 教育游戏的教学设计模式3 4 图5 1 游戏化学习社区内主要活动流程4 0 图5 2 基于游戏化学习社区的前台模块结构图4 1 图5 3 基于游戏化学习社区的后台管理模块结构图4 2 图5 4 游戏的界面设计流程图4 4 图5 5 数学游乐园登录界面4 5 图5 - 6 数学游乐园主界面4 6 图5 7 游乐园商城界面图4 6 图5 8 游乐园学校主界面4 7 图5 - 9 数学游乐园学习室界面图4 7 图5 1 0 数学游戏登录界面4 8 图5 1 3 游戏得分界面截图4 9 表5 1 练习题试题表5 0 i x 表5 2 练习题积分表5 0 表5 3 小学生教育游戏问卷调查数据结果5 3 图5 1 4 师生互动效果截图5 5 x 第一章绪论 1 1 研究背景及问题的提出 1 1 1 研究背景 第一章绪论 ( 1 ) 游戏产业的快速发展 自一九七一年世界上第一台商用街机诞生以来，经过近四十余年的发展，游戏产业 己成为全球经济最具活力，发展最快的新的增涨点，同时也并被誉为是二十一世纪最具 发展潜力的朝阳产业。中国出版工作者协会游戏出版物工作委员会( g b c ) 与国际数据 公司( i d c ) 的2 0 0 7 中国游戏产业报告指出：截至2 0 0 7 年1 2 月，中国网络游戏用户数 己达到4 0 1 7 万，比2 0 0 6 年增长2 3 ，预计2 0 1 2 年中国网络游戏用户数将达到8 4 5 6 万，2 0 0 7 年到2 0 1 2 年的年复合增长率为1 6 ，高于互联网用户数增长率，同时报告指 出，2 0 0 7 年，中国网络游戏市场实际销售收入为1 0 5 7 亿元人民币，比2 0 0 6 年增长6 1 5 ， 预计2 0 1 2 年中国网络游戏市场实际销售收入将达到2 6 2 3 亿元人民币，2 0 0 7 年到2 0 1 2 年的年复合增长率为1 9 9 n 1 。如此之高的增长率充分的说明了中国游戏产业正处于较 快发展时期，中国网络游戏市场己成为全球最关注的市场，同时，也成为计算机网络行 业比较受重视的应用之一。 ( 2 ) 新课程改革的要求 数学课程标准提出：“要让学生在参与特定的数学活动，在具体情境中初步认 识对象的特征，获得一些体验，所谓体验，就是个体主动亲历或虚拟地亲历某件事并 获得相应的认知和情感的直接经验的活动，让学生亲历经验，不但有助于通过多种活 动探究和获取数学知识，更重要的是学生在体验中能够逐步掌握数学学习的一般规律和 方法。瞳 ( 3 ) 信息时代学习方式的变革 二十一世纪是一个信息技术的时代。随着计算机与互联网逐渐普及，基于网络的学 习与教育游戏结合将促使学习方式由传统的学习转变为新的学习方式，尤其是小学生， 对于那种交互性强，互动效果好的基于网络的学习，已经成为了很多学习者的首选，并 逐渐在推广应用。通过网络社区的平台，学生可以在轻松愉快，并在游戏中完成学习任 1 第一章绪论 1 1 研究背景及问题的提出 1 1 1 研究背景 第一章绪论 ( 1 ) 游戏产业的快速发展 自一九七一年世界上第一台商用街机诞生以来，经过近四十余年的发展，游戏产业 己成为全球经济最具活力，发展最快的新的增涨点，同时也并被誉为是二十一世纪最具 发展潜力的朝阳产业。中国出版工作者协会游戏出版物工作委员会( g b c ) 与国际数据 公司( i d c ) 的2 0 0 7 中国游戏产业报告指出：截至2 0 0 7 年1 2 月，中国网络游戏用户数 己达到4 0 1 7 万，比2 0 0 6 年增长2 3 ，预计2 0 1 2 年中国网络游戏用户数将达到8 4 5 6 万，2 0 0 7 年到2 0 1 2 年的年复合增长率为1 6 ，高于互联网用户数增长率，同时报告指 出，2 0 0 7 年，中国网络游戏市场实际销售收入为1 0 5 7 亿元人民币，比2 0 0 6 年增长6 1 5 ， 预计2 0 1 2 年中国网络游戏市场实际销售收入将达到2 6 2 3 亿元人民币，2 0 0 7 年到2 0 1 2 年的年复合增长率为1 9 9 n 1 。如此之高的增长率充分的说明了中国游戏产业正处于较 快发展时期，中国网络游戏市场己成为全球最关注的市场，同时，也成为计算机网络行 业比较受重视的应用之一。 ( 2 ) 新课程改革的要求 数学课程标准提出：“要让学生在参与特定的数学活动，在具体情境中初步认 识对象的特征，获得一些体验，所谓体验，就是个体主动亲历或虚拟地亲历某件事并 获得相应的认知和情感的直接经验的活动，让学生亲历经验，不但有助于通过多种活 动探究和获取数学知识，更重要的是学生在体验中能够逐步掌握数学学习的一般规律和 方法。瞳 ( 3 ) 信息时代学习方式的变革 二十一世纪是一个信息技术的时代。随着计算机与互联网逐渐普及，基于网络的学 习与教育游戏结合将促使学习方式由传统的学习转变为新的学习方式，尤其是小学生， 对于那种交互性强，互动效果好的基于网络的学习，已经成为了很多学习者的首选，并 逐渐在推广应用。通过网络社区的平台，学生可以在轻松愉快，并在游戏中完成学习任 1 基于游戏化学习杜区的小学数学教育游戏设计 务，大大提高了学生的学习效果。 1 1 2 研究问题的提出 当前，课堂教学主要还是采用传统的以教为主的教学方式，但该种教学方式明显的 存在着很多不足的地方，缺乏师生之间的互动，学生的学习也是被动接受式的学习，学 生学习的积极性被抑制，同时，也很难培养出创造性的人才，因此，有必要设计出一款 适合学生特点的教育游戏，以便于学生的游戏化式的学习，从而能提高学生的学习积极 性和学习效果。 要制作出吸引小学生的游戏，除了当前强调的要借用多媒体手段，例如音乐、画面 等，最主要的还需要满足游戏化学习的需求，因此，在设计教育游戏时，要尽量的将教 育内容巧妙地揉和进游戏。由于目前很多小学生对于枯燥的数学不是很感兴趣，而且还 伴随着很多厌学情绪，因此，有必要设计一款符合小学生的且基于游戏化学习的教育游 戏，这样一来，就会提高小学生的学习数学学科知识的兴趣，同时，也能激发学生的学 习动机，另外，本文中所指的游戏是区别于传统的教育游戏的，笔者设计出的游戏是基 于游戏化学习社区的一种教育游戏，它能给玩家带来真实性，情境性和互动性等，相比 传统的教育游戏具有更多的优势，同时，也符合素质教育和新课改的要求。 基于新课改的指导思想，在游戏化学习社区基础之上设计出的教育游戏会很快被应 用到实际的学科学习中的，因此，有效的将教育游戏与小学数学的知识进行整合，并在 此基础之上设计出基于游戏化学习社区的小学数学教育游戏，以便促进学习者的学习效 果，是我们应该值得研究的问题。 1 2 国内外研究现状 1 2 1 国内研究现状 在我国，关于教育游戏的研究开始的比国外的要晚些。国内的关于教育游戏的研究 从理论到实践再到应用，与国外的都有很大的不同的，如国内的主要集中在关于游戏的 价值，以及游戏的设计，游戏的开发等等方面。中国远程教育杂志市场研究室在2 0 0 4 年发布的教育游戏产业研究报告中，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类软件 3 1 。 尚俊杰、李芳乐、李浩文在轻游戏：教育游戏的希望和未来中提出利用教育软件+ 2 第一章绪论 主流游戏的内在动机的轻游戏来实现游戏与教育的完美结合h 1 。在选择教育游戏时，应 根据其自身的的特点，来进行游戏化学习。从教育游戏产业研究报告中，也可以了 解到有很多老师以及家长是愿意使用教育游戏来提高教育效果的。游戏化学习具有很大 的吸引力，通过游戏来提高教学质量是可行的。 1 2 2 国外研究现状 在国外，关于教育游戏的研究起始于二十世纪的八十年代。在那时，部分学者重点 会集中在有关电视游戏在对游戏者的影响方面的研究，同时，还给出了在教学上的某些 实际的价值。其代表人物如b o w m a n 等，他们主要是在教学设计与电视游戏方面的整合 研究。然而，到了九十年代时，情况就大大的不同了，由于网络与计算机的兴起，人们 的研究就不在仅仅限于单机版的游戏了，而是重点集中在网络游戏上了，无论是企业还 是学校都会有一些实际的应用了，并很快成为学校及其企业的主流。另外，在此过程中， 也相应的出现了一些专门的研发单位及其部门，使其游戏与课程知识相结合开发出来的 网络版的教育游戏，此时，网络版的教育游戏已经具有了一定的规模。 当前，国外对教育游戏的研究主要集中在游戏的教育价值和评价模式以及游戏设计 发开模式等方面。如美国著名教育专家，游戏设计师m a r cp r e n s k y 在d i g i t a lg a m eb a s e d l e a r n i n g 一文中针对游戏的教育价值进行了研究。在教育游戏设计开发理论方面，如 k r i s t l a n k i i h 等根据游戏设计理论和体验式学习理论以及沉浸理论，所提出的体验式游戏 模型等。在教育游戏的教学评价方面，最具有代表性的成果是游戏的教育应用的调 查报告等。 1 3 课题研究的主要内容和意义 1 3 1 课题研究的主要内容 基于上面提出的问题，笔者将以基于游戏化学习社区的小学数学教育游戏设计作为 研究内容，探索教育游戏与小学数学课程有效结合的理论和实践。具体如下： ( 1 ) 调查研究新课改形式下小学数学课程的现状，并分析数学教学中存在的问题。 ( 2 ) 本研究详细阐述了游戏化学习社区的定义、功能、体系结构，介绍了国内外 教育游戏的发展及其研究现状，分析了教育游戏应用于小学数学的优势，提出要充分挖 掘教育游戏的教育潜能，实施基于游戏化学习社区的游戏化学习，并详细地论述了基于 游戏化学习社区的教育游戏设计过程。 气 第一章绪论 主流游戏的内在动机的轻游戏来实现游戏与教育的完美结合h 1 。在选择教育游戏时，应 根据其自身的的特点，来进行游戏化学习。从教育游戏产业研究报告中，也可以了 解到有很多老师以及家长是愿意使用教育游戏来提高教育效果的。游戏化学习具有很大 的吸引力，通过游戏来提高教学质量是可行的。 1 2 2 国外研究现状 在国外，关于教育游戏的研究起始于二十世纪的八十年代。在那时，部分学者重点 会集中在有关电视游戏在对游戏者的影响方面的研究，同时，还给出了在教学上的某些 实际的价值。其代表人物如b o w m a n 等，他们主要是在教学设计与电视游戏方面的整合 研究。然而，到了九十年代时，情况就大大的不同了，由于网络与计算机的兴起，人们 的研究就不在仅仅限于单机版的游戏了，而是重点集中在网络游戏上了，无论是企业还 是学校都会有一些实际的应用了，并很快成为学校及其企业的主流。另外，在此过程中， 也相应的出现了一些专门的研发单位及其部门，使其游戏与课程知识相结合开发出来的 网络版的教育游戏，此时，网络版的教育游戏已经具有了一定的规模。 当前，国外对教育游戏的研究主要集中在游戏的教育价值和评价模式以及游戏设计 发开模式等方面。如美国著名教育专家，游戏设计师m a r cp r e n s k y 在d i g i t a lg a m eb a s e d l e a r n i n g 一文中针对游戏的教育价值进行了研究。在教育游戏设计开发理论方面，如 k r i s t l a n k i i h 等根据游戏设计理论和体验式学习理论以及沉浸理论，所提出的体验式游戏 模型等。在教育游戏的教学评价方面，最具有代表性的成果是游戏的教育应用的调 查报告等。 1 3 课题研究的主要内容和意义 1 3 1 课题研究的主要内容 基于上面提出的问题，笔者将以基于游戏化学习社区的小学数学教育游戏设计作为 研究内容，探索教育游戏与小学数学课程有效结合的理论和实践。具体如下： ( 1 ) 调查研究新课改形式下小学数学课程的现状，并分析数学教学中存在的问题。 ( 2 ) 本研究详细阐述了游戏化学习社区的定义、功能、体系结构，介绍了国内外 教育游戏的发展及其研究现状，分析了教育游戏应用于小学数学的优势，提出要充分挖 掘教育游戏的教育潜能，实施基于游戏化学习社区的游戏化学习，并详细地论述了基于 游戏化学习社区的教育游戏设计过程。 气 基于游戏化学习社区的小学数学教育游戏设计 ( 3 ) 构建基于游戏化学习社区的教育游戏设计流程，并以此为基础选择新教版小 学数学教材，设计与其配套的教育游戏“数学欢乐园”，阐述游戏的教学设计、功能模 块设计，并完成数学游乐园游戏的设计。 1 3 2 研究的意义 通过将游戏化学习社区引入教育游戏后，增加了教育游戏的可玩性，增强了教育游 戏的互动性，同时也向玩家提供了一种良好的虚拟学习环境，使学生在游戏化学习社区 中玩游戏的过程中，可以不知不觉的学到知识，对改善教育游戏固有的、单一的现状， 学生对教育游戏不够重视的态度起到一定的积极作用。 基于游戏化学习社区的游戏化学习打破了传统的灌输式的学习，打破了家长以及老 师的言传身教式的局限。学习环境的虚拟化、情景化、自由化使得学习者更容易投入知 识的学习。本游戏的设计比较符合小学生的认知规律，且还能提高小学生自主学习和自 主探究以及合作学习的能力，很好地提高了学习效果。 探讨教育游戏在小学数学学科中的应用，完全符合学习者的自主探究以及合作学习 的求知需求，教师可在游戏化学习社区内依据不同学生的个性特征提供指导和帮助，从 而提高学习者的综合素质以及解决问题的能力。本文主要是通过分析传统教育游戏的系 统结构，并充分结合游戏设计理论，构建一个全新的教育游戏设计模式，并以此为基础 利用f l a s h 技术设计，为学生创设自主学习、合作探究的学习资源和环境。本课题研 究的主要意义为： ( 1 ) 教育游戏与数学学科课程整合的积极探索。游戏化学习作为教育游戏与数学 学科课程整合的一种教育教学模式，已经对教育教学思想产生了很大的影响。笔者将教 育游戏和数学学科学习相结合，并且在具体的实践研究过程中准确定位这种结合的平衡 点，这将是对教育游戏和数学学科课程整合的积极且有益的一次探索。 ( 2 ) 新课程改革的形势下，基于游戏化学习社区的教育游戏比较适合学习者进行 游戏化学习，且还有利于培养创造性人才。新课程改革对于课程教学提出了新的要求， 不再是那种满堂灌的灌输式教学，而是一种快乐式的教学，快乐式的学习，因此，要想 给予或提供这种学习，就需设计出符合学习者要求的游戏，让学生真正的是在快乐学习。 教育游戏中会有大量的多媒体学习资源，这些资源能有效的激发学习者学习的积极性， 而且，还可以让学习者感受到真实的情景，从而为游戏化学习奠定了坚实的基础，培养 d 第一章绪论 了学习者的探究数学问题的能力和解决数学问题的能力，所以，该游戏的设计也是对新 时期，新课改阶段的一次新的尝试，也是对学习方式的一次革新。 ( 3 ) 通过构建基于游戏化学习社区的小学数学教育游戏设计模式，可为以后进行 有关教育类的数学游戏设计提供某种程度的借鉴和帮助作用。 1 4 研究的方法 要想设计出比较好的教育游戏，必须得采用比较合理的研究方法，因此，在本研究 中，采用了很多研究方法，其主要采用的是文献检索法，问卷调查法，访谈和观察法， 案例研究法等方法。 ( 1 ) 文献检索法 教育游戏国外研究的比较早，目前，国内的研究也有一些进展，但基于游戏化社区 的教育游戏研究的还不是很多。游戏化社区可为游戏化学习提供一个很好的环境，并可 以此来提高学生的学习效果。为了提高本研究的科学性，准确性，实用性，需要查阅大 量国内外期刊以及书籍，并分析、综合相关文献，进而总结出教育游戏的相关理论基础。 文献检索的主要途径：一是通过河南师范大学图书馆借阅有关教育游戏方面的以及 数学教学方面的书籍；二是利用本校的校园网进行检索，通过登录到数字图书馆进行 c n k i 期刊以及硕博论文数据库和维普等进行检索，并查阅有关教育游戏方面的以及游戏 化学习社区方面的资料；三是利用搜索引擎进行检索，通过利用g o o g l e 、百度等查找有 关教育游戏以及游戏化学习等方面的资料，并进行实时的归类和统计以及分析等。 ( 2 ) 问卷调查法 问卷调查法是教育研究中最常用的一种方法，主要是通过向调查者发放问卷，填写 完成后并进行回收，然后进行数据统计，并对其统计的数据进行详细的分析，从而获得 真实信息的一种比较有效的研究方法。在该文中，笔者主要是通过向教师和学生发放问 卷，并统计出学习者对游戏的态度和看法及其建议等，以便后续的教育游戏设计的顺利 进行，通过问卷的数据可得出其学习者对教育游戏是否支持，同时也可得出教师及其家 长对游戏的看法，并以此为依据，对其后续的实验研究服务。 ( 3 ) 访谈和观察法 访谈法是教育研究中的另一种研究方法，设计者可通过对学生及其教师的访谈得出 关于教育方面存在的问题，以及如何去改善，如何去提高学习效果等。访谈完成后，设 基于游戏化学习社区的小学数学教育游戏设计 计者便可根据访谈内容进行总结，并根据总结的结果得出需要做哪方面的符合玩家的游 戏，游戏设计完成后，便可以进行实验，在实验时，设计者便可通过观察法进行实地的 实时的观察，以便发现其存在的问题，然后再进行总结，并进行完善和修改，充分利用 其学习者的意见以及教师的意见，进行实时的更新和修改以及评价。除了面对面的访谈 之外，笔者还利用了网络中实时在线交流工具q q 等于教师和学习者进行实时的交流和 沟通，以便设计出符合学习者需求的，让玩家或学习者满意的教育游戏。 ( 4 ) 案例研究法 案例研究法是一种比较贴切实际的教育研究方法，即通过相关案例进行实实在 在的教育研究，区别于传统理论性研究，该研究方法具有准确性和真实性，是其他 研究方法所不可替代的，在该文中通过数学游乐园这一案例，来进行实实在在 的研究。因此，该研究方法是一种教育研究中比较可行的一种研究方法。 第二章游戏化学习社区概述 2 1 游戏概述 2 1 1 游戏的概念 第二章游戏化学习社区概述 游戏是一种集美术、音乐，动画，剧情，程序等于一体的复合艺术隋1 。游戏可为学 习者提供一个良好的情境，让学习者获得沉浸性经验，激发学习者的学习兴趣。另外， 游戏还具有比较好的灵活性，因此，可以适应不同风格和学习水平的学习者。此外，还 可利用游戏来发展学习者的多种技能，游戏中，学习者通过完成一系列的任务可获得很 高的成就感，游戏结束后，还可获得有效的反馈，使学习者能够获得真实体验感。游戏 通过文字、声音、绘画、动画等媒介反应和营造心理与物理的、静态与动态的时间和空 间，可以提供给学生一种体验式和参与式的学习环境1 。 2 1 2 游戏的分类 目前，关于游戏的分类，有很多个标准，但每个标准又有很大的不同，而且，随着 游戏在学校以及企业的广泛应用，还出现了很多不同的种类的游戏，对此，笔者根据其 不同情况，对其进行了不同的划分，其划分情况如下： ( 1 ) 按照游戏的内容分类 按照游戏的内容分类，可以分为为角色扮演游戏( r o l e p 1 a y i n gg a m e ) ，策略游戏 ( s t r a t e g yg a m e ) ，动作游戏( a c t i o ng a m e ) ，棋牌游戏，冒险游戏( a d v e n t u r eg a m e ) ， 模拟游戏( s i m u l a t i o ng a m e ) ，桌面游戏( t a b l e t o pg a m e ) ，教育游戏等。该种分类方法 是最常见且最大众化的一种方法。 ( 2 ) 按照游戏运行的平台分类 按照游戏运行的平台分类，游戏可分为网络游戏( 也称在线游戏，英文为o n l i n e g a m e ) ，街机游戏( a r c a d eg a m e ) ，电脑游戏( 英文为c o m p u t e rg a m e ，是指在计算机 上运行的游戏软件) ，家用游戏机游戏( 英文为c o n s o l eg a m e ，是指使用电视作为显示 器，在家用游戏机上运行的游戏) ，掌机游戏( 英文为h a n d h e l dg a m e ，是指掌上游戏机 的游戏软件，所谓掌机是指一种带有内置屏幕，扬声器和游戏控制器的轻量级的便携式 第二章游戏化学习社区概述 2 1 游戏概述 2 1 1 游戏的概念 第二章游戏化学习社区概述 游戏是一种集美术、音乐，动画，剧情，程序等于一体的复合艺术隋1 。游戏可为学 习者提供一个良好的情境，让学习者获得沉浸性经验，激发学习者的学习兴趣。另外， 游戏还具有比较好的灵活性，因此，可以适应不同风格和学习水平的学习者。此外，还 可利用游戏来发展学习者的多种技能，游戏中，学习者通过完成一系列的任务可获得很 高的成就感，游戏结束后，还可获得有效的反馈，使学习者能够获得真实体验感。游戏 通过文字、声音、绘画、动画等媒介反应和营造心理与物理的、静态与动态的时间和空 间，可以提供给学生一种体验式和参与式的学习环境1 。 2 1 2 游戏的分类 目前，关于游戏的分类，有很多个标准，但每个标准又有很大的不同，而且，随着 游戏在学校以及企业的广泛应用，还出现了很多不同的种类的游戏，对此，笔者根据其 不同情况，对其进行了不同的划分，其划分情况如下： ( 1 ) 按照游戏的内容分类 按照游戏的内容分类，可以分为为角色扮演游戏( r o l e p 1 a y i n gg a m e ) ，策略游戏 ( s t r a t e g yg a m e ) ，动作游戏( a c t i o ng a m e ) ，棋牌游戏，冒险游戏( a d v e n t u r eg a m e ) ， 模拟游戏( s i m u l a t i o ng a m e ) ，桌面游戏( t a b l e t o pg a m e ) ，教育游戏等。该种分类方法 是最常见且最大众化的一种方法。 ( 2 ) 按照游戏运行的平台分类 按照游戏运行的平台分类，游戏可分为网络游戏( 也称在