建构主义学习理论下教育游戏设计模型的构建

孙俊文等

摘 要：本文分析了教育游戏设计的本质，并结合游戏的需要层次理论、沉浸理论，遵循教育游戏的通用标准，从教育性、娱乐性、科学性、启发性、竞争性和挑战性六个方面，整合教学内容，构建了教育游戏设计与开发模型框架。该框架清晰地描述了教育游戏开发需要的理论基础、教学系统设计及教育游戏系统中必需的子系统，旨在为今后的游戏设计与开发提供清晰的框架图，供教育游戏设计与开发者参考。

关键词：教育游戏；设计与开发；建构主义；模型

中图分类号：G40-057 文献标志码：A 文章编号：1673-8454（2014）20-0030-04

伴随着互联网技术、信息技术的不断革新，网络学习、云计算、移动学习等概念的相继提出，人们不断的追求个性化的、愉悦的学习方式来提高自己的学习效率的趋势日益渐兴。教师不断的追求利用先进的方法使得自己教学效率提高，让学生能够高效地掌握教学内容，习得学习方法。游戏集知识性、趣味性、竞争性、虚拟现实性等特征于一体，受到广大青年青睐。基于游戏的这些特征，一些学者提出了游戏与体验性的建构主义学习有机的结合起来，创设真实的学习环境。在设计教育游戏时，提供一个好的教育游戏设计模型是必不可少的前提基础。

一、游戏及教育游戏

据辞海定义，“游戏”是指以直接获得快感为主要目的，且必须有主体参与互动的活动。Huizinga把游戏定义为：“游戏是一种自愿的活动或者消遣，这一活动或消遣是在某一固定的时空内进行的，其规则是游戏者自愿接受的，但是又有绝对的约束力，游戏以自身为目的而又伴有一种愉快的情感以及对它不同于日常生活的意识。”[1]

教育游戏的定义目前比较广泛，教育游戏和非教育游戏之间也没有什么特别的鲜明界限。宋敏珠在她的《EFM教育游戏设计模型的构建与应用研究》中将教育游戏定义为：“教育游戏是指兼具教育素材和游戏因素的所有的计算机软件，包括明确指向教育应用的电子游戏，以及附带有教育价值的某些健康的电子游戏或者具有“游戏”功效的其它学习辅助软件等。”[2]；尚俊杰在《游戏的力量——教育游戏与研究性学习》书中将教育游戏理解为“教育游戏是计算机程序，它是由游戏设计和制作人员创作，具有教育和娱乐的目的，它可为游戏者提供一定教育内容的游戏，游戏者可在游戏中学习。”[3]

参考国内外专家对教育游戏的观点，笔者延用尚俊杰等人的理解，将教育游戏定义为：能够培养游戏使用者的知识、技能、智力、态度情感和价值观，并具有一定教育意义的计算机程序，它由游戏设计和制作人员创作、具有一定教育和娱乐目的，它可为游戏者提供包含一定教育内容的游戏环境，游戏者在此环境中可进行游戏活动。

二、教学设计视阈下的教育游戏的本质

教育游戏是当前教育技术界研究热门领域，当前研究主要侧重于教育游戏的设计与应用方面，对于其本质的探讨没有较深的探究。主要本质是事物的根本属性，是构成事物的各个必要要素间较为稳定的联系。对于教育游戏的本质，有不同的学者从不同的角度为教育游戏界定，如张文兰、刘俊生从游戏与教育的融合上认为“教育游戏是教育与游戏的结合，两者的融合是质的化学反应，本质上教育游戏吸取了教育的外在不独立性和游戏的内在自由性，对于其本质的定位包括对教育游戏的内容和形式的界定”[4]；宋敏珠从教育游戏的形式上认为教育游戏是介于电子游戏和学习辅助软件之间的中间产物；尚俊杰等人理解为教育游戏是计算机程序，它是可以为游戏者提供一定的教育内容的游戏，游戏者可在游戏中学，其中，教育游戏的本质尚俊杰也没有确切的定义。对教育游戏的本质，笔者认为：在教学设计的视角下，教育游戏就是为了促使学习者增强学习兴趣、学习者的学习效率而营造的有效的学习环境的产品，其本质就是学习环境。

学习环境是学习资源和人际关系的动态的组合，其中既有丰富的学习资源，又有人际互动的因素。学习资源包括学习材料、帮助学习者学习的认知工具、学习空间等等。人际关系包括学生之间的人际交往和师生间的充分的人际交往，学生不仅能得到教师的帮助与支持，而且学生之间也可以相互协作和支持。[5]教育游戏的目的主要就是为了激发学习者的学习动机、促进学习者的注意力、观察力、想象力、记忆能力和社交能力等各方面能力的发展。为此，一个完整的教育游戏系统必须包含以下的子系统：知识学习系统、游戏任务系统、人际交互系统和常见疑难问题解答系统，而这些正是学习环境设计所要包含及考虑的问题。为此，教育游戏本质就是一个较为完整的学习环境。

三、教育游戏与建构主义

通过 “中国知网”进行期刊的高级文献检索，在检索内容条件中选择“主题”，输入 “教育游戏设计”包含“建构主义学习理论”，检索出7篇相关文章。其中，赵海兰《建构主义学习理论对教育游戏设计的启示——基于活动理论、分散理论、生态心理学的分析》文章中，她认为：“设计教育游戏时，应考虑社会脉络实践的真实性活动，考虑从教师、学习者、学习过程的角度来分析矛盾行为，以活动系统中的6个要素为基础，游戏设计中考虑游戏水准和工具水准。考虑能够扩展学习者的认知能力的主题和游戏实施方式。游戏设计中，通过设计分场景和工具来为学习者提供自我反思性学习和提高元认知能力的内容和环境。”[6]

陈少强的《基于建构主义学习理论的教育网络游戏模型研究》一文中，作者就网络游戏的功能特征与建构主义学习理论进行比较，构建了一种融合网络游戏功能的学习型网络游戏模型。[7]该模型对未来教育游戏的设计具有一定的参考价值。

建构主义是认知心理学派中的一个分支，强调以学生为中心，认为学生是认知的主体，是知识意义的主动建构者；教师只对学生的意义建构起帮助和促进作用，并不要求教师直接向学生传授和灌输知识。在建构主义学习环境中，强调学生是认知主体、是意义的主动建构者，所以是把学生对知识的意义建构作为整个学习过程的最终目的。教学设计应从如何创设有利于学生意义建构的情境开始，整个教学设计过程紧紧围绕“意义建构”这个中心而展开，不论是学生的独立探索、协作学习还是教师辅导。

游戏的设计讲究的是深入玩家内心，寻求其内心的渴望与需求，然后将这种需求在特定的环境（游戏情景）中扩大，使其释放出来，从而使得设计出的游戏产品能够与玩家产生共鸣，使得玩家“沉迷”。这与建构主义中的学习者分析是不谋而合的，建构主义强调的是以学生为中心，而游戏强调的是以玩家为中心，他们有着共同关注重点，只是不同的方向，一个是“游戏”，而另外一个是“教育”。将“游戏”+“教育”=“教育游戏”，使得具有共同特点的两个不同领域元素结二为一，取长补短，使得建构主义与游戏设计的结合成为了可能。

四、教育游戏设计模型的构建

基于以上的观点，教育游戏的设计就是一个较为完整的学习环境的设计，在设计的时候我们要综合考虑教学的各个要素，以求达到较好的教学效果。为此，笔者基于建构主义学习理论，构建了教育游戏设计的模型框架（如图1所示），供教育游戏设计与开发者参考。

1.理论基础

（1）学习理论基础

学习理论主要采用建构主义学习理论，其具体的内容及观点不在此详细叙述。

（2）游戏动机理论

①需要动机理论

马斯洛把人的需要分为生理的需要、安全的需要、归属的需要、尊重的需要和自我实现的需要等五个层次。他认为人的需求是可以按照先后顺序排成一个阶梯状的，人只有在满足了低层次需要的时候才能产生最高层次的需要。

分析网络游戏中的聊天、组队、升级、杀怪等活动，他们分别满足了不同玩家的不同层次的需要。如当攻击怪物或者玩家时，满足了玩家在生理上的需要；由于网络在某种意义上是匿名的，包括角色中的名字等，它满足了玩家安全的需要；有些任务需要玩家们组队、组团，遇到危险时玩家间出现保护等行为都是满足了玩家的归属和爱的需要；在游戏中到达一定等级或者人品爆发获得一些较好的装备，获得玩家的赞赏或者鄙视、嫉妒，这是满足自尊的需要；通过不断升级，寻求较好的装备，追求难度大的任务，满足的是自我实现的需要。

②沉浸理论

Csiksentmihalyi提出的沉浸理论被广泛运用到网络游戏的研究当中，他指出游戏由于本身具有较强的技巧和挑战性，容易让玩家产生“沉浸”现象。游戏任务中充满了挑战和技巧，它具有明确的目标、任务难度和反馈信息，消除一些不必要的干扰因素，促使玩家产生“沉浸”，这就是为什么游戏之所以能够让更多的玩家沉迷于其中的原因。为此，沉浸理论告诉我们，在游戏设计中，技巧和挑战是两个非常重要的因素，如图2所示：[8]

当挑战远远高于技巧时，如无论玩家如何操作都不能完成某项任务时，玩家就开始变得焦虑；当游戏设计的任务的挑战远远低于玩家所拥有的技能，玩家就开始感觉枯燥和厌倦；只有当游戏任务的难度和技巧二者相平衡时，玩家才能进入沉浸状态。因此，在游戏设计的时候应当保持技巧和任务难度的平衡，使他们相互促进，让游戏的参与者在不知不觉中完成不可能的任务，习得新技巧，进一步提高自我的价值。

2.教学系统设计

（1）学习者分析的内容

学习者分析主要包括起点水平、认知结构、学习态度、学习动机、学习风格及学习需求分析。[9]

（2）教学内容分析

教学内容分析是指为了实现教学目标，要求学习者学习的知识、技能和行为规范的总和。分析教学内容的工作以总的教学目标为基础，旨在规定教学内容的范围、深度和揭示教学内容各组成的联系，以保证达到教学最优化内容效度。[5]在选择教学内容时，需要考虑到教学内容是否能够有效的与游戏结合起来。建构主义学习环境的设计是以学为主的教学设计为主要内容，乔纳森认为在设计学习环境时，应该提供对世界知识的多种形式的不同表征，以表现世界本身固有的复杂性，学习应该着重于意义建构的过程。学习环境应该表现真实世界的任务，与情境相关的学习任务，提供真实世界的基于案例的学习环境，这些环境要便于学生进行相关的知识构建，支持通过交流与合作进行的知识建构。为此在进行教学设计的时候，应注重发挥游戏的本身优势，结合教学内容，营造适合学习者学习的游戏学习环境。

3.教育游戏设计标准

教育游戏应该是集教育性和游戏性于一身的混合物，因此其应该具有二者的共性与特性，参照游戏的特点及教学内容的特定性，设定教育游戏的标准如下：

教育性。教育游戏的根本是为了教育，这是其区别于其他游戏软件的主要特征。但一个游戏作品具有教育意义并不能认可其为教育游戏，我们应该考虑到游戏开发的初衷是不是具有教育目的。

娱乐性。教育游戏是游戏的一种，理所当然具有游戏的娱乐性质。一个教育软件若不具有娱乐性质，那么它充其量只是个教育资料。教育游戏应以教育为主，以游戏的娱乐性质为辅。

科学性。教育游戏向学习者传递的知识必须是以客观现实为依据，符合科学现象和规律。不允许任何华而不实、违背科学准则的现象出现。同时，游戏软件中的视听效果必须符合教育科学规律。

启发性。教育游戏是为了让学习者在使用时，在潜移默化中自主的习得知识、提高能力。

竞争性和挑战性。竞争性和挑战性是激发学习者内部动机所必需的，通过激发游戏者的内部需要，使得在玩游戏过程中促使学生产生较强的学习动机。

4.教育游戏设计模型的构建

整个游戏系统坚持“寓教于乐”的原则进行设计。教育游戏是以教育为目的，以游戏为手段，融知识性、娱乐性于一体的教育形式。只有坚持寓教于乐的设计原则，才能够真正实现学中乐、乐中学的最佳学习效果。只有坚持寓教于乐的设计原则，最终的产品才不会脱离实际，与学习用户失之交臂。

教育游戏的设计与开发是一个不断循环的动态过程，理论为设计与开发提供指导，教育游戏在教学中的应用促进理论的发展，从而使得教育游戏能够更好地适合于教学，促进学习者的学习。只有在实践中不断的检验和完善整个系统，才能开发出理想的游戏产品。

设计教育游戏系统主要包括四个子系统：知识学习系统、游戏任务系统、人际交互系统及FAQ系统。其中各个子系统主要设计内容分别包括以下内容：

① 知识学习系统：该系统的内容主要包括整个游戏系统中最核心的部分：教学内容，它是由专门的教育技术人员根据场景分析法针对不同类型的学习者设计的学习系统，学习者可以根据自己的需要选择学习通过游戏中任务必需的知识内容，是能够通过游戏关卡任务的关键攻略核心。

②游戏任务系统：该部分主要指的是整个游戏系统的关在所在，是教学内容的内隐形式所在，它包括集教学内容于一身的游戏场景、音乐、剧情内容以及任务系统，是整个系统的关键部分，它是促使游戏者学习关键所在。

③人际交互系统：该系统包括的是基于游戏任务，玩家之间进行任务合作的即时通信系统。教育游戏中的交互系统是必备的，在整个教育游戏系统中，协作应该贯穿于整个学习活动过程中，包括教师与学生之间，学生与学生之间的协作，对任务系统资料的收集与分析、假设的提出与验证、任务进程的自我反省和最终通过关卡的学习建构内部知识有重要的意义。

④FAQ系统：即常见疑难问题解答系统，这里包括游戏中各种类型问题的解答，形式可以是BBS、留言板等形式，它是提供学习者玩家能够完成游戏任务的辅助保障。建构主义教学设计原则认为利用各种信息资源来支持学生的学习，为此，设计一定的FAQ常见疑难问题解答系统可以使得学习者将时间较少的花在游戏的操作上，更多的时间用来思考和与同学的交流上。

五、结束语

教育游戏以其综合、独特的教育性、娱乐性、科学性、启发性、交互性的特征吸引国内研究者的眼球，以“寓教于乐”的形式传授教学内容，适应了现代教育发展的需求。教育游戏的初衷就是通过游戏进行学习，游戏化学习的实质也是用游戏为特定的教育目的服务，通过游戏来激发学生的兴趣，从而达到学习的目的。关于如何更加恰当的促进游戏与教学内容的融合，提高学习者的学习效果，是以后研究者更需要进一步探讨的问题。教育游戏的设计和开发模型的设计，有助于教育游戏设计者清晰地了解开发流程，促进开发设计效率。当然，模型的好坏需要进一步去实践应用研究，日后我们将努力去实践，以求加强对其的改进。

参考文献：

[1]Huizinga.人：游戏者[M].成穷，译.贵州：贵州人民出版社，1998.

[2]宋敏珠. EFM教育游戏设计模型的构建与应用研究[D].浙江师范大学，2009.

[3]尚俊杰，蒋宇，庄绍勇.游戏的力量——教育游戏与研究性学习[M].北京：北京大学出版社，2012.11.

[4] 张文兰，刘俊生. 教育游戏的本质与价值审思——从游戏视角看教育与游戏的结合[J]. 开放教育研究，2007（5）.

[5] 何克抗，郑永柏. 教学系统设计[M].北京：北京师范大学出版社，2008.6.

[6]赵海兰. 建构主义学习理论对教育游戏设计的启示——基于活动理论、分散认知理论、生态心理学的分析[J]. 中小学信息技术教育，2012（5）.

[7]陈少强. 基于建构主义学习理论的教育网络游戏模型研究[J]. 中国教育信息化，2011（16）.

[8]陈怡安.在线游戏的魅力[J].台湾信息研究部，2002（3）.

[9]何克抗，郑永柏. 教学系统设计[M].北京：北京师范大学出版社，2008.6.

（编辑：郭桂真）