[美]西格蒙斯·托比亞斯 J. D. 弗萊徹/著乜勇 宋艷茹/譯（.陜西師范大學(xué) 教育學(xué)院，陜西 西安 7006；.西安市第一中學(xué)，陜西 西安 7006）

設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)型計(jì)算機(jī)游戲的實(shí)證研究

[美]西格蒙斯·托比亞斯 J. D. 弗萊徹/著
乜勇1宋艷茹2/譯
（1.陜西師范大學(xué) 教育學(xué)院，陜西 西安 710062；2.西安市第一中學(xué)，陜西 西安 710062）

隨著計(jì)算機(jī)游戲的日益流行，社會(huì)各界對(duì)此給予了較高的關(guān)注。在教育游戲軟件不斷涌現(xiàn)的同時(shí)，我們不得不深思：怎樣才能更好地設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)型計(jì)算機(jī)游戲？本文采用實(shí)證研究的方法在對(duì)1992年以來的研究進(jìn)行廣泛的文獻(xiàn)調(diào)研的基礎(chǔ)上，首先對(duì)模擬和游戲進(jìn)行區(qū)分，然后提出13項(xiàng)建議，以指導(dǎo)游戲設(shè)計(jì)者和開發(fā)者提高教學(xué)游戲的教學(xué)效能。

計(jì)算機(jī)游戲；模擬；學(xué)習(xí)型計(jì)算機(jī)游戲

從美國(guó)娛樂軟件協(xié)會(huì)（ESA）公布的數(shù)據(jù)中可看出計(jì)算機(jī)游戲的普及性，這象征著美國(guó)計(jì)算機(jī)和視頻游戲業(yè)的結(jié)合。考慮到日益盛行的活動(dòng)，培訓(xùn)和教育社區(qū)對(duì)激發(fā)動(dòng)機(jī)和游戲的參與及使用它們來教學(xué)越來越感興趣。我們回顧了大量的研究，探究出一些實(shí)證的、基于資料的發(fā)現(xiàn)，設(shè)計(jì)者和開發(fā)者可以利用這些發(fā)現(xiàn)來提高教學(xué)游戲的教學(xué)效能。我們同意克拉克（Clark）（2007）和海斯（Hays）（2005）的觀點(diǎn)——游戲較之其他方式在教學(xué)上的優(yōu)越性并未得到證實(shí)，但是我們的焦點(diǎn)不同于他們。計(jì)算機(jī)游戲的流行證明了它們能被學(xué)生和其他人群使用。本研究的目的是向設(shè)計(jì)者提出一些建議從而使得游戲更好地服務(wù)于教學(xué)。本研究的13項(xiàng)建議以1992年后的研究為基礎(chǔ)。為了研究得更全面，蘭德爾（Randel）（1992）等人的評(píng)論也在其中。

一、游戲和模擬

在教學(xué)游戲使用的評(píng)估方面的一個(gè)難點(diǎn)是區(qū)分游戲和模擬。對(duì)模擬用于教學(xué)的研究在絕對(duì)性和相對(duì)性上比起基于計(jì)算機(jī)的游戲的調(diào)查文獻(xiàn)都是相當(dāng)多的。我們的重點(diǎn)和興趣在于游戲本身作為一種新興的、潛在的教學(xué)模擬形式。

表1 計(jì)算機(jī)模擬和計(jì)算機(jī)游戲的一些區(qū)別

游戲和模擬之間并沒有標(biāo)準(zhǔn)化的、廣為接受的區(qū)別。從表1得知，這種交互的、基于計(jì)算機(jī)的游戲以及它們所創(chuàng)設(shè)的學(xué)習(xí)環(huán)境只是模擬的一個(gè)子集。表1中的區(qū)分關(guān)鍵在于側(cè)重點(diǎn)的不同。當(dāng)然，有些劃分有待商榷。比如，流行的猜字游戲（Hangman）算模擬嗎？還有棋盤游戲、西洋雙陸棋等。這些游戲都被計(jì)算機(jī)化了。問題的雙方都有可能被質(zhì)疑。但是，我們所討論的游戲特指的是沒有計(jì)算機(jī)技術(shù)就不能有效地實(shí)施的游戲。我們希望這種區(qū)分有助于闡明將要討論的學(xué)習(xí)體驗(yàn)的類型。

二、以（實(shí)證）研究為基礎(chǔ)的建議

（一）分析認(rèn)知任務(wù)以確認(rèn)體驗(yàn)游戲的、任務(wù)導(dǎo)向的認(rèn)知過程

對(duì)計(jì)算機(jī)游戲的研究已證實(shí)了它們能夠影響認(rèn)知過程。比如，它們可以增強(qiáng)個(gè)體有效利用或分散視覺注意的能力。進(jìn)一步說，西姆斯（Sims）和梅耶（Mayer）（2002）發(fā)現(xiàn)認(rèn)知過程的改善可能屬于某個(gè)特定領(lǐng)域，他們并沒有歸納出不同于游戲中的刺激和過程。所以，為了評(píng)估計(jì)算機(jī)游戲的影響，認(rèn)知過程需要通過認(rèn)知任務(wù)的分析來得到證實(shí)?？颂m德爾（Crandall）、克萊因（Klein）等人描述了指導(dǎo)上述分析的原則和步驟。

計(jì)算機(jī)游戲要想達(dá)到提高工作或?qū)W習(xí)的績(jī)效的目的，即遷移到“真實(shí)（世界）的任務(wù)”，確認(rèn)完成此任務(wù)所需的認(rèn)知過程相當(dāng)重要。已有證據(jù)表明可以將游戲遷移到有針對(duì)性的任務(wù)績(jī)效中。而且，玩游戲的程度也很關(guān)鍵。比如，格林菲爾德（Greefield）等人發(fā)現(xiàn)帶有視頻游戲的長(zhǎng)期訓(xùn)練可以提高人的空間表現(xiàn)力，但是短期訓(xùn)練則達(dá)不到這種效果。有證據(jù)表明，在由操縱桿控制微型攝像機(jī)和外科器械的腹腔鏡手術(shù)領(lǐng)域，使用特定設(shè)計(jì)的腹腔鏡模擬裝置能夠提高外科手術(shù)的技能。因而，期望通過在計(jì)算機(jī)游戲中使用操縱桿或相似物控制行動(dòng)和器械進(jìn)而提高腹腔鏡手術(shù)的技能，似乎合情合理。最近，羅塞爾（Rosser）（2007）等人也證實(shí)如此。他們認(rèn)為，這種提高應(yīng)歸因于“流行的（off the shelf）”的視頻游戲。這些資料有待考證，但其隱義卻值得深思。其他研究也表明可從游戲遷移到“真實(shí)”的任務(wù)。費(fèi)里（Fery）和蓬塞羅（Ponserre）專門設(shè)計(jì)了一個(gè)再現(xiàn)真實(shí)高爾夫推桿的電腦游戲，發(fā)現(xiàn)該游戲可以遷移到現(xiàn)實(shí)的推桿中。布朗等（Brown et al.）（1997）發(fā)現(xiàn)糖尿病患者的自我治療和自我匯報(bào)的能力在玩過與此有關(guān)的游戲后得到提升。在這兩個(gè)例子中，對(duì)目標(biāo)任務(wù)的認(rèn)真分析有利于游戲的設(shè)計(jì)。

目前的研究表明，不能僅僅因?yàn)橛?jì)算機(jī)游戲和現(xiàn)實(shí)生活的任務(wù)看起來相似就認(rèn)定這兩者的認(rèn)知過程存在著相似性。馬內(nèi)（Mane）和唐欽（Donchin）按照實(shí)際飛行的復(fù)雜性、注意力、認(rèn)知負(fù)荷需求等設(shè)計(jì)出一個(gè)太空城堡游戲，戈弗（Gopher）發(fā)現(xiàn)可以從該游戲遷移到真正飛機(jī)的駕駛上。但是，哈特（Hart）等人安排練習(xí)生參與一個(gè)與飛行有關(guān)的“off the shelf”游戲，卻沒有起到遷移的作用。

這些結(jié)果揭示了游戲和任務(wù)的認(rèn)知過程在某種程度的重疊導(dǎo)致了遷移，而非兩者簡(jiǎn)單的表面的相似性。我們可以從這些研究得出結(jié)論，為將游戲可靠地、成功地遷移到提高“現(xiàn)實(shí)世界”的績(jī)效，在游戲設(shè)計(jì)過程中對(duì)游戲和針對(duì)性的任務(wù)進(jìn)行認(rèn)知任務(wù)分析是非常必要的。

（二）提供指導(dǎo)

斯旺克（Swank）和德?瓊恩（De Jung）提出了不同類型的教學(xué)支持，這些支持可以用來促進(jìn)游戲過程中的學(xué)習(xí)。研究結(jié)果證實(shí)了這些支持的重要性，而且也表明通過解釋正確答案的原因來提供指導(dǎo)和促進(jìn)反思可能比依賴單獨(dú)的游戲經(jīng)歷更為有用。類似地，Greenfield、卡米翁（Camion）發(fā)現(xiàn)以解釋的形式提供指導(dǎo)會(huì)提高績(jī)效。研究結(jié)果的分析證實(shí)了這些建議——使用包含教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)指導(dǎo)的模擬裝置的學(xué)生比不用這種形式的教學(xué)支持進(jìn)行模擬操作的學(xué)生學(xué)到的更多。所以我們期望從教學(xué)游戲中得到類似的結(jié)果也合乎情理。勒納爾（Renal）和阿特金森（Atkinson）發(fā)現(xiàn)了另一種教學(xué)支持，漸漸移去已被學(xué)生解決的例題中的步驟，能促進(jìn)近遷移和遠(yuǎn)遷移。提供指導(dǎo)和不同形式的教學(xué)支持對(duì)于促進(jìn)計(jì)算機(jī)游戲中的學(xué)習(xí)是重要的。下面舉一些具體的例子。

1．提供圖示支持

梅耶（Mayer）、毛托尼（Mantone）和普羅瑟羅（Prothero）審查了指導(dǎo)的類型——解決策略的語言模式或有圖片說明的教學(xué)支持——這對(duì)于通過多媒體模擬游戲來解決問題的學(xué)生可能是最有益的?？陬^語言指導(dǎo)的效果不佳，然而帶有圖片說明的教學(xué)支持確實(shí)能提高游戲和遷移任務(wù)的績(jī)效。多媒體研究表明，比起單獨(dú)使用言語信息，有圖片說明的支持更容易減少任務(wù)的認(rèn)知需求。這種支持利用了“多媒體原則”——由圖畫和言語信息組合呈現(xiàn)比只有言語信息的呈現(xiàn)學(xué)習(xí)效果好。以導(dǎo)航圖形式呈現(xiàn)的圖片支持似乎對(duì)學(xué)習(xí)有幫助，但也有研究者指出，它們也可能加重認(rèn)知負(fù)荷，對(duì)這個(gè)問題還有待進(jìn)一步研究。

2．鼓勵(lì)對(duì)正確的答案進(jìn)行反思

莫雷諾（Moreno）和梅耶（Mayer）發(fā)現(xiàn)對(duì)答案的反思促進(jìn)了近遷移和遠(yuǎn)遷移，而交互活動(dòng)（選擇一個(gè)正確答案）僅僅促進(jìn)了遠(yuǎn)遷移。他們也發(fā)現(xiàn)，即使沒有交互活動(dòng)反思也能引起回憶和遠(yuǎn)遷移，但是當(dāng)不需要交互活動(dòng)時(shí)，很可能是因?yàn)榻换ヒ呀?jīng)促進(jìn)了參與者的反思。在第三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，反思增強(qiáng)了回憶和遠(yuǎn)遷移；那些對(duì)程序（正確的）算法進(jìn)行反思的人比起那些對(duì)自己的程序（可能是錯(cuò)誤的）算法反思的人，有更高的正確率和較低的錯(cuò)誤率。缺乏反思的指導(dǎo)對(duì)回憶的影響甚微，但對(duì)遷移的影響較大。這些結(jié)果表明計(jì)算機(jī)游戲設(shè)計(jì)者應(yīng)該建議學(xué)生反思正確答案，增加與程序的交互或給予他們指導(dǎo)來促使學(xué)生思考他們的答案。所有這些措施都可能促進(jìn)學(xué)習(xí)和遷移。

3．為發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)提供指導(dǎo)/支持

對(duì)指導(dǎo)的研究再次強(qiáng)調(diào)了Mayer的結(jié)論——任何人應(yīng)該對(duì)無支持的運(yùn)用推理發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的好處產(chǎn)生懷疑?？讼梗↘irsches）等人把這個(gè)結(jié)論推廣到最低程度指導(dǎo)教學(xué)的所有形式（包括建構(gòu)主義的、基于問題的、經(jīng)驗(yàn)的、探究的教學(xué)方法等）。他們用具有說服力的和明確的證據(jù)表明了專門設(shè)計(jì)的指導(dǎo)比起教學(xué)中最低程度的指導(dǎo)更能有效支持學(xué)習(xí)必需的認(rèn)知加工。

先前的知識(shí)和將要提供的指導(dǎo)的價(jià)值和類型之間存在著相互作用。卡柳加（Kalyuga）、艾爾斯（Ayres）、錢德勒（Chandler）等對(duì)不同領(lǐng)域的研究進(jìn)行概括，論證了一個(gè)“專家逆效應(yīng)”，即高層次的教學(xué)支持對(duì)新手來說是必要的，但對(duì)專家不怎么起作用甚至干擾他們的學(xué)習(xí)。Moreno也發(fā)現(xiàn)當(dāng)學(xué)習(xí)者變得越來越有見識(shí)并且有能力研究某個(gè)主題時(shí)，指導(dǎo)有可能阻礙他們的進(jìn)步甚至令人惱火。

這種相互作用回應(yīng)了預(yù)言——所有種類的教學(xué)支持對(duì)于在某一領(lǐng)域擁有有限的先前知識(shí)的學(xué)生來說都是最重要的。當(dāng)為成年人設(shè)計(jì)教學(xué)游戲時(shí)，先前學(xué)習(xí)和提供的指導(dǎo)之間的影響顯得尤為重要。成年人比孩子擁有更多種類和更加廣泛的閱歷，所以許多成年學(xué)習(xí)者會(huì)把更加寬泛的學(xué)習(xí)背景帶入任何學(xué)習(xí)情境中，包括教學(xué)游戲。

總而言之，依賴于發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的游戲應(yīng)該包含上述提到的教學(xué)指導(dǎo)和支持，特別是對(duì)某一領(lǐng)域感興趣的新手。按理說，應(yīng)該把這些支持建構(gòu)進(jìn)游戲中，而非“強(qiáng)加上去”。隨著學(xué)習(xí)者知識(shí)的增長(zhǎng)和對(duì)主題的日益精通，教學(xué)支持會(huì)漸漸消失。下面將要討論其他形式的支持。

（三）在對(duì)話中使用第一人稱

Moreno和Mayer發(fā)現(xiàn)當(dāng)游戲中包含向參與者提供個(gè)人介紹的環(huán)節(jié)，比起中性的第三人稱的交流更有助于學(xué)習(xí)和遷移。他們的遷移測(cè)量包含一些沒有在材料中明確體現(xiàn)的問題。隨著第一人稱的引入，參與者對(duì)材料的態(tài)度也改進(jìn)了。盡管參與者對(duì)待言語式游戲和文本式游戲的態(tài)度是不同的，但與這兩種游戲交流的結(jié)果是相似的。因而，設(shè)計(jì)者應(yīng)該盡可能把參與者融入到第一人稱的對(duì)話中，而不是引用更加客觀的第三人稱。

（四）使用動(dòng)畫代理與玩家交互

在基于計(jì)算機(jī)教學(xué)的發(fā)展中動(dòng)畫教學(xué)代理的使用是一個(gè)活躍的領(lǐng)域，這點(diǎn)可以從與這個(gè)主題相關(guān)的雜志中發(fā)現(xiàn)。大量文章描述了在不同的基于計(jì)算機(jī)的教學(xué)程序中代理的積極作用，這些都超出了本論文的研究范圍。馬爾多納多（Maldonado）和納斯（Nass）描繪了屏幕上的一個(gè)合作學(xué)習(xí)者，通過它來測(cè)定社會(huì)動(dòng)畫角色對(duì)學(xué)生的績(jī)效和態(tài)度產(chǎn)生的影響。他們發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)者在“有感情的”合作學(xué)習(xí)者的陪同下比沒有合作學(xué)習(xí)者或在“缺乏表情”的合作學(xué)習(xí)者的陪同下學(xué)到得更多。這點(diǎn)用到游戲中也是一個(gè)有趣的想法。

Moreno、Mayer等人發(fā)現(xiàn)使用動(dòng)畫教學(xué)代理與學(xué)生交互可以促進(jìn)遷移和激發(fā)興趣，但不能夠提高記憶力。開發(fā)這種代理（虛擬角色或卡通人物）與計(jì)算機(jī)游戲玩家交互比起以文本格式呈現(xiàn)教學(xué)或其他材料相對(duì)容易些。即使大量研究表明由代理提供的言語指導(dǎo)是有效的，我們?nèi)圆荒芸隙ㄊ欠裼斜匾曈X呈現(xiàn)其代理。貝勒（Baylor）發(fā)現(xiàn)教學(xué)代理（遵循建構(gòu)主義或教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則）影響學(xué)生不同階段的自我匯報(bào)，但對(duì)教學(xué)計(jì)劃任務(wù)的影響甚微。Baylor注意到教學(xué)計(jì)劃相對(duì)于相似研究中用到的其他任務(wù)來說屬于非良構(gòu)領(lǐng)域，會(huì)出現(xiàn)更復(fù)雜的結(jié)果。德恩（Dehn）和木肯（Mulken）回顧了動(dòng)畫教學(xué)代理對(duì)學(xué)生的態(tài)度和學(xué)習(xí)產(chǎn)生的效能的相關(guān)文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)盡管學(xué)生的一些態(tài)度變量（喜好、感知的智力、舒適等）存在著較少的一致性，但是他們發(fā)現(xiàn)，在學(xué)生眼里，帶有代理的系統(tǒng)比其他系統(tǒng)更加有趣。他們也認(rèn)為，當(dāng)呈現(xiàn)代理時(shí)，學(xué)生的注意力會(huì)提高。但是他們擔(dān)心投入到代理的精力過多可能會(huì)減少學(xué)生對(duì)任務(wù)的注意力。最后，他們得出結(jié)論，學(xué)習(xí)提高的結(jié)果取決于呈現(xiàn)代理是不確定的。關(guān)于代理的使用仍舊眾說紛紜，沒有研究能夠表明代理的視覺呈現(xiàn)會(huì)干擾學(xué)習(xí)。而且，最近的證據(jù)表明，代理在制作更有趣的材料和提高學(xué)習(xí)方面是有效的。所以，如果可能的話使用代理看起來是合理的。

（五）使用人類的原音代替合成的語音

阿特金森（Atkinson）、梅耶（Mayer）和梅里爾（Merrill）發(fā)現(xiàn)用人類聲音代替合成的聲音能夠提高學(xué)習(xí)和促進(jìn)遷移。尋找一個(gè)好的播音員錄制教學(xué)內(nèi)容，并給予提示，提供反饋和與游戲有關(guān)的材料是相對(duì)容易的。在計(jì)算機(jī)教學(xué)游戲中，對(duì)于什么時(shí)候及如何使用人類聲音以提供更多的指導(dǎo)，需要更多研究加以考證。但要在人類和合成的語音之間做出選擇，前者看起來更有優(yōu)勢(shì)。

（六）最大化學(xué)習(xí)者參與（程度）

威沙特（Wishart）對(duì)300個(gè)兒童（平均年齡小于9歲）的挑戰(zhàn)程度、控制程度、復(fù)雜程度進(jìn)行了測(cè)驗(yàn)。發(fā)現(xiàn)當(dāng)玩家掌握有更多的游戲控制權(quán)時(shí)，學(xué)習(xí)者的參與程度更高。僅僅把復(fù)雜性或挑戰(zhàn)性單個(gè)添加到控制中并不能提高學(xué)習(xí)者的參與程度，但同時(shí)添加到控制中時(shí)，就能達(dá)到預(yù)期的效果。隨著學(xué)習(xí)者參與程度的提高，后測(cè)分?jǐn)?shù)也隨之增加。類似地，弗萊徹（Fletcher）回顧了大量的基于計(jì)算機(jī)教學(xué)的研究，發(fā)現(xiàn)其成功應(yīng)用的一個(gè)主要因素是計(jì)算機(jī)技術(shù)產(chǎn)生的用于教學(xué)環(huán)境中的強(qiáng)烈的頻繁的交互活動(dòng)。這種交互活動(dòng)提高了學(xué)習(xí)者的參與，它以計(jì)算機(jī)游戲?yàn)樘卣?，因此在設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)教學(xué)的游戲中應(yīng)該被重視。

在基于計(jì)算機(jī)的教學(xué)領(lǐng)域中，存在許多關(guān)于學(xué)習(xí)者控制的研究，在教學(xué)研究的領(lǐng)域更普遍。Clark概括了這些研究的結(jié)果，總結(jié)出“隨著對(duì)學(xué)習(xí)者控制程度的增加，學(xué)習(xí)隨之減少，而最高級(jí)的專家除外”的結(jié)論。倫茨（Lunts）也對(duì)教學(xué)中的學(xué)習(xí)者控制的文獻(xiàn)給予了評(píng)論，認(rèn)為其對(duì)學(xué)習(xí)產(chǎn)生的影響存在極大的不一致性和對(duì)立性，并且建議這種控制應(yīng)謹(jǐn)慎實(shí)施。盡管他們兩人都建議對(duì)這些影響的警惕是適當(dāng)?shù)模€不能肯定這些發(fā)現(xiàn)是否也適用于計(jì)算機(jī)游戲中的學(xué)習(xí)者控制。

作為最早布局智慧物流的企業(yè)之一，我們?cè)贗oT技術(shù)、人工智能技術(shù)以及多機(jī)器人調(diào)度技術(shù)等方面有豐富的積累，在全國(guó)建設(shè)了多個(gè)自動(dòng)化項(xiàng)目，包括在杭州啟動(dòng)全國(guó)首家高端大件產(chǎn)品智能倉(cāng)，通過系統(tǒng)化的信息系統(tǒng)以及智能化的倉(cāng)儲(chǔ)運(yùn)輸設(shè)備創(chuàng)新用戶體驗(yàn)。

（七）減少認(rèn)知負(fù)荷

計(jì)算機(jī)游戲?qū)⑴c者的認(rèn)知能力的要求可能非常苛刻。Mayer、Mautone和Prothero通過使用地理學(xué)家完成的任務(wù)，特別是解釋以視覺資料為基礎(chǔ)的地理學(xué)問題模擬了一個(gè)認(rèn)知學(xué)徒。發(fā)現(xiàn)如上所述，圖示指導(dǎo)提高了參與者的績(jī)效，大概是因?yàn)檎J(rèn)知需求降低了。并且，這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)看起來是由多媒體原則指導(dǎo)的額外的平行的加工。導(dǎo)航圖在降低認(rèn)知負(fù)荷方面存在著潛力，但如奧尼爾（O’Neil）指出的那樣，導(dǎo)航圖也可能增加認(rèn)知負(fù)荷。同樣，這個(gè)問題的解決有待于進(jìn)一步的實(shí)證研究。

游戲玩家經(jīng)常要從許多事件中做出選擇，回憶游戲規(guī)則和先前的動(dòng)作，并且權(quán)衡不同的可供選擇的策略。這些活動(dòng)可能超出了他們的認(rèn)知能力，特別是工作記憶。設(shè)計(jì)者在游戲開發(fā)中應(yīng)把這些考慮進(jìn)去。當(dāng)游戲?qū)ν婕姨岢鎏貏e高的要求時(shí)，教學(xué)指導(dǎo)和支持——如上所述應(yīng)被用來減小認(rèn)知負(fù)荷。

（八）最大化動(dòng)機(jī)

在文獻(xiàn)中我們普遍發(fā)現(xiàn)學(xué)生喜愛計(jì)算機(jī)游戲。萊珀（Lepper）、馬?。∕alone）等人描述了提高玩家動(dòng)機(jī)的幾項(xiàng)游戲特征。例如，游戲應(yīng)該包括能引起挑戰(zhàn)的適當(dāng)水平，它們應(yīng)該激起學(xué)生的好奇心，給予學(xué)生適當(dāng)?shù)目刂疲憫?yīng)、選擇、影響），且包括吸引用戶的幻想因素。所以，設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)教學(xué)游戲中應(yīng)著重考慮這些因素。而且，引起動(dòng)機(jī)的這些特征應(yīng)該被整合進(jìn)游戲中。韋德（Wade）、亞當(dāng)斯（Adams）等對(duì)文本學(xué)習(xí)的研究表明：增加一些與任務(wù)目標(biāo)無關(guān)的非常有趣的元素降低了對(duì)材料的掌握程度，并且還很容易回想起那些有趣的細(xì)節(jié)。

（九）增加親社會(huì)性的內(nèi)容，減少攻擊性的內(nèi)容

在許多計(jì)算機(jī)游戲中存在著相當(dāng)多的攻擊性的內(nèi)容。元分析表明，玩侵略性游戲的玩家表現(xiàn)出更多的侵略性和攻擊性，考慮到游戲的普及性，有必要關(guān)注這一點(diǎn)。安德森（Anderson）等人也證實(shí)了這個(gè)結(jié)論。在全面回顧了關(guān)于游戲的攻擊性的影響的文獻(xiàn)之后，金泰爾（Gentile）得出結(jié)論：“假設(shè)從各種類型的研究（實(shí)證研究、橫斷研究、縱向研究和元分析法）得出的證據(jù)存在優(yōu)勢(shì)的話（盡管有些研究在主要設(shè)計(jì)上存在缺陷），那么認(rèn)為暴力性的視頻游戲確實(shí)對(duì)攻擊產(chǎn)生影響是有道理的?！北热?，它們?cè)鰪?qiáng)了攻擊性。Gentile做的實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)對(duì)象從小學(xué)生到大學(xué)畢業(yè)生，表明上述結(jié)論不受年齡的限制。

這些結(jié)果表明計(jì)算機(jī)游戲的設(shè)計(jì)者應(yīng)盡力減少攻擊性的內(nèi)容。豐塔納（Fontana）和貝克曼（Beckerman）發(fā)現(xiàn)游戲中包含親社會(huì)性的內(nèi)容是有效的。很可能因?yàn)檫@些內(nèi)容能夠增加親社會(huì)行為并且減少攻擊性的行為，所以，游戲設(shè)計(jì)者應(yīng)嘗試把親社會(huì)內(nèi)容包含在他們的產(chǎn)品中。

（十）修訂游戲和任務(wù)分析

如果計(jì)算機(jī)游戲和學(xué)習(xí)目標(biāo)這兩者的任務(wù)分析之間沒有重疊，則其中一個(gè)或兩個(gè)都需要修改。Hays認(rèn)為，審視完學(xué)習(xí)目標(biāo)和游戲過程后，為了達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo)，通過變化游戲的設(shè)計(jì)或提供不同類型的教學(xué)支持來設(shè)計(jì)或修改游戲就很有必要。但像斯夸爾（Squire）指出的那樣，幾乎沒有一個(gè)游戲開發(fā)團(tuán)隊(duì)具有教學(xué)設(shè)計(jì)的專長(zhǎng)。在缺乏這種設(shè)計(jì)的情況下，盡管游戲玩家可能掌握了大量的與游戲有關(guān)的知識(shí)和能力，卻不能夠完成學(xué)習(xí)目標(biāo)。如果沒有專門設(shè)計(jì)“off the shelf”計(jì)算機(jī)游戲用以遷移到真實(shí)生活的任務(wù)，那么由這種游戲培養(yǎng)出來的能力也不會(huì)遷移到那種任務(wù)中。如上所述，一個(gè)人不能夠假定遷移的發(fā)生僅僅來源于任務(wù)和游戲之間表面上的相似性。而且，如果從游戲獲得的初步的結(jié)果表明存在著較少的學(xué)習(xí)，那么修訂本就應(yīng)像上面建議的那樣一步步設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)應(yīng)被看作是一個(gè)過程而不單單是一個(gè)對(duì)話事件。

（十一）將游戲與教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)活動(dòng)整合

游戲應(yīng)該被整合進(jìn)現(xiàn)有的教學(xué)程序或培訓(xùn)程序中，這點(diǎn)很重要。洛伊特納（Leutner）發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)會(huì)了游戲中有用的方法，但并沒有獲得更加綜合的能力。因而把學(xué)生的注意力轉(zhuǎn)向游戲的課程目標(biāo)或任務(wù)目標(biāo)是重要的。這點(diǎn)看起來既適用于成年人，也適用于兒童。

（十二）及時(shí)了解新出現(xiàn)的研究成果

對(duì)計(jì)算機(jī)游戲中的教學(xué)使用的研究不是靜止的，而是快速演變的。隨著不斷涌現(xiàn)的研究，上面提到的一些建議可能需要被修改。像O’Neil 所言，我們建議教學(xué)游戲設(shè)計(jì)者應(yīng)該及時(shí)了解研究成果確保他們的產(chǎn)品持續(xù)有用。

強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)游戲和日常任務(wù)中的潛在表現(xiàn)的加工過程與大量領(lǐng)域的研究相符合。例如，Clark認(rèn)為教學(xué)呈現(xiàn)中的變化的媒體對(duì)學(xué)習(xí)產(chǎn)生極小的影響，只有不同媒體的使用才影響到控制學(xué)習(xí)的可選擇的認(rèn)知加工。這個(gè)立場(chǎng)建立在一個(gè)高級(jí)的結(jié)論之上——只有當(dāng)可供選擇的方法涉及不同的認(rèn)知過程，或一種方法比其他方法產(chǎn)生更加強(qiáng)烈的加工時(shí)，不同的教學(xué)方法才會(huì)導(dǎo)致不同的結(jié)果。強(qiáng)調(diào)加工與認(rèn)知心理學(xué)中的大量研究是一致的。

（十三）利用團(tuán)隊(duì)來開發(fā)教學(xué)游戲

以上建議暗示了設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)教學(xué)游戲應(yīng)該是一個(gè)團(tuán)隊(duì)合作開發(fā)的過程。很明顯，在設(shè)計(jì)游戲、認(rèn)知任務(wù)分析和教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面有專長(zhǎng)的個(gè)人應(yīng)該成為這個(gè)團(tuán)隊(duì)的一部分。但是，像剛才建議的那樣，這個(gè)團(tuán)隊(duì)的成員熟悉新出現(xiàn)的游戲?qū)W(xué)習(xí)產(chǎn)生的影響的研究成果也是 很重要的。這些不同的專長(zhǎng)一般不會(huì)體現(xiàn)在一個(gè)人身上。在游戲開發(fā)過程中向精通不同領(lǐng)域的專家（這個(gè)團(tuán)隊(duì)之外的）咨詢能夠最大化計(jì)算機(jī)游戲的學(xué)習(xí)成果，這也可能提高他們的收益。

三、結(jié) 論

為了方便參閱，我們針對(duì)十三條建議作了圖表，見表2。作為研究者，沒有關(guān)注過多的研究就下結(jié)論是不合適的。我們不是想要打破傳統(tǒng)。其中一個(gè)研究領(lǐng)域看起來對(duì)我們很重要。我們注意到比起更多直接的非游戲的教學(xué)方法，獲得與游戲相關(guān)的能力來完成教學(xué)目標(biāo)可以增加游戲的學(xué)習(xí)時(shí)間和精力。對(duì)游戲中的故事情節(jié)、競(jìng)爭(zhēng)甚至是幻想的強(qiáng)調(diào)也可以降低學(xué)習(xí)者對(duì)教學(xué)目標(biāo)的追求。教學(xué)游戲的開發(fā)和應(yīng)用的一個(gè)潛在假設(shè)是學(xué)習(xí)者愿意花費(fèi)更多的時(shí)間和精力來玩游戲而不是投入更多的時(shí)間和精力到直接學(xué)習(xí)中。學(xué)習(xí)者被推動(dòng)用于（游戲或非游戲的）學(xué)習(xí)環(huán)境中的時(shí)間和此學(xué)習(xí)環(huán)境達(dá)到的效率（完成學(xué)習(xí)目標(biāo)需一定的時(shí)間）之間的權(quán)衡還未通過研究被系統(tǒng)地估量。在游戲?qū)W習(xí)這個(gè)領(lǐng)域，它仍然是一個(gè)有趣的和可能起決定作用的話題，對(duì)這個(gè)問題有待于進(jìn)一步研究。

表2 設(shè)計(jì)游戲和模擬的一些建議的匯總

Sigmund Tobias,J. D. Fletcher（2007）.What Research Has to Say about Designing Computer Games for Learning[J].

Educational Technology Sec./Oct.：20-27.

(責(zé)任編輯 杜丹丹)

An Empirical Study Involved in Designing Learning-Oriented Computer Games

Written by Sigmund Tobias,J.D.Fletcher Translated by NIE Yong1,SONG Yanru2
(1.School of Education,Shaanxi Normal University,Xi’an,Shaanxi,China 710062; 2.First Middle School of Xi’an,Shaanxi,China 710062)

Along with the computer game has become more and more popular,it attracts a great attention in all sectors of society.With continual emergence of the educational game software,we have to take a deep consideration about how to make a better design of learning-oriented computer games. This paper conducts extensively literature investigation and survey on the studies since 1992 using empirical research method.Firstly,it distinguishes simulation and game and then puts forward 13 proposals that can guide the game designers and developers to improve games’ teaching effectiveness in instructional functions.

computer games;simulation;learning-oriented computer games

G434

B

2096-0069（2015）02-0012-06

2015-01-05

作者、譯者簡(jiǎn)介：西格蒙斯·托比亞斯是美國(guó)紐約哥倫比亞大學(xué)師范學(xué)院城市和少數(shù)民族教育研究院的一位著名的研究科學(xué)家；J. D. 弗萊徹是維吉尼亞州亞歷山大市軍事分析研究所的研究員。乜勇（1970— ），男，青海貴德人，陜西師范大學(xué)教育學(xué)院教育技術(shù)系教師，課程與教學(xué)論博士、教授，主要研究方向是信息技術(shù)教育應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教育、信息技術(shù)課程教學(xué)論；宋艷茹（1982— ），女，陜西西安市第一中學(xué)信息技術(shù)教師，主要研究方向?yàn)樾畔⒓夹g(shù)教育應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教育。