彭 麗 王 立

(1.湖北廣播電視大學(xué)，湖北 武漢 430074；2.國家開放大學(xué)，北京 100039)

一、引言

現(xiàn)階段科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展，人們的學(xué)習(xí)方式也在改變，線上教育逐漸成為主流的教學(xué)方式。2020年1月29日，國家教育部明確提出要利用網(wǎng)絡(luò)平臺，“搭建云課堂，讓孩子們在家也能開展學(xué)習(xí)”[1]，并于2020年2月 28日發(fā)出《部署統(tǒng)籌做好教育系統(tǒng)新冠肺炎疫情防控和教育改革發(fā)展工作》的通知[2]，通知指出，要進一步做好在線教育教學(xué)，既要明確當(dāng)前線上教學(xué)“教什么”和“怎么教”，又要不斷探索開學(xué)后課堂教學(xué)與線上教育的有機結(jié)合。

線上教育指以互聯(lián)網(wǎng)為平臺，教師和學(xué)生在各種教學(xué)平臺和終端設(shè)備進行教學(xué)的方式。“互聯(lián)網(wǎng)+”和人工智能時代的來臨，促進了線上教育的蓬勃發(fā)展，但與此同時，線上教育面臨的問題也越來越明顯，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：與傳統(tǒng)面授教育相比，教學(xué)、社會、認知臨場感相對較弱[3]；在網(wǎng)上環(huán)境中，學(xué)生自制力差、注意力難以長時間集中，導(dǎo)致師生互動、生生互動參與度低[4]；教學(xué)沉浸感不強引起的學(xué)習(xí)動機減弱，學(xué)習(xí)效果差；學(xué)生情緒上的遠程感和孤獨感，易導(dǎo)致學(xué)生認知能力和主體性發(fā)展差等等?，F(xiàn)階段許多學(xué)者和機構(gòu)對線上教育進行研究，取得了巨大的進展，極大地緩解了線上教育的一些突出問題。其研究內(nèi)容[5]主要體現(xiàn)在以下三個方面：技術(shù)手段的不斷更新，硬件設(shè)備和軟件平臺環(huán)境的不斷更新，如Ipad、智能手機各種終端的推陳出新，國開學(xué)習(xí)網(wǎng)、騰訊會議、云平臺等軟件平臺的層出不窮；各類教學(xué)資源的補充，如五分鐘微課、視頻課題、直播課、電子教材；教學(xué)手段的更新，如翻轉(zhuǎn)課堂設(shè)計、“以學(xué)為中心”的導(dǎo)學(xué)設(shè)計、跨越式教學(xué)等教學(xué)設(shè)計。這些方式有效地推動了線上教育的教學(xué)效果，提高了教學(xué)質(zhì)量，但是在深層次激發(fā)學(xué)生的主觀能動性和認知能力上收效甚微。美國的著名心理學(xué)家Merlin.C.Wittrock提出生成學(xué)習(xí)模型中學(xué)生的主觀能動性的提高能極大地提升學(xué)習(xí)效果。如何提高學(xué)生的主觀能動性需要有效的教學(xué)策略進行引導(dǎo)，效果比較顯著的是游戲化教學(xué)方法[6]。諸多研究結(jié)果也證明游戲化教學(xué)方法能夠增加心流體驗，激發(fā)學(xué)生主觀能動性[7]。心流體驗與認知負荷密切相關(guān)，游戲太難或者太易，都會阻礙心流體驗發(fā)生，只有當(dāng)游戲認知負荷與學(xué)習(xí)者接受能力相匹配時，心流體驗才會發(fā)生。[8]

因此，本文針對遠程教育學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)差異較大且學(xué)習(xí)需求多樣化的特點，提出一種自適應(yīng)混合游戲化教學(xué)方法，該方法采用自適應(yīng)的游戲策略，設(shè)定混合型游戲規(guī)則，增強學(xué)習(xí)的代入感和沉浸感。除了能夠進一步激發(fā)學(xué)生的主觀能動性，提升學(xué)生認知能力并促進主體性發(fā)展之外，還能依據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)進行游戲難度自適應(yīng)調(diào)節(jié)，減低認知負荷，獲得良好的心流體驗。

二、游戲化教學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀

20世紀80年代，采用游戲化教學(xué)方式的線上教育(簡稱：線上游戲化教學(xué))在國外獲得了迅速的發(fā)展[9]。在2000年，線上游戲化教學(xué)逐步成為國內(nèi)的研究熱點，并出現(xiàn)了一些非常優(yōu)秀的研究成果[10-11]。以下分別是國外和國內(nèi)對線上游戲化教學(xué)的研究現(xiàn)狀。

1982年Bowman將電視游戲引入到教學(xué)設(shè)計當(dāng)中[12]。2001年美國的Marc Prensky出版了《數(shù)位游戲式學(xué)習(xí)》，書中詳細地闡述了數(shù)字化游戲?qū)W習(xí)的概念，論述了游戲?qū)W習(xí)對學(xué)生產(chǎn)生的作用和影響[13]。2002年美國的微軟和麻省理工學(xué)院提出了Games-to-teach游戲項目，該項目將現(xiàn)代教學(xué)法和藝術(shù)化游戲環(huán)境融為一體，目的使學(xué)生在娛樂中進行學(xué)習(xí)[14]。美國的Gametrai公司研究的“konwledge tournament”教育游戲因符合學(xué)生的身心發(fā)展而獲得了廣大師生的歡迎[8]。加拿大的Enlight Entertainment公司開發(fā)了小朋友喜愛的動畫人物與同學(xué)們一起進行游戲?qū)W習(xí)[15]。法國的Cryo公司和Canal公司制作了許多優(yōu)秀的游戲教育產(chǎn)品，通過還原古代歷史場景，融合神話傳說的游戲環(huán)節(jié)收到廣大學(xué)生的喜愛[16]。韓國的Kidnkid公司針對不同年齡的學(xué)生設(shè)計了“Bubble Shooter Edu-Pangpang”游戲，該游戲教育軟件主要是用于語言技能的學(xué)習(xí)和培養(yǎng)[8]。日本教育集團Benesse Corporation與中國福利會合作發(fā)行的巧虎“樂智小天地”系列產(chǎn)品，融合游戲和卡通人物來對低齡幼兒進行能力和習(xí)慣的培養(yǎng)。

線上游戲化教學(xué)在國內(nèi)從2000年開始獲得了廣大研究組織機構(gòu)、學(xué)者和教師的關(guān)注，從而涌現(xiàn)了一批優(yōu)秀的成果，獲得了較大的發(fā)展。從2002年開始，華南師范大學(xué)未來教育研究中心等一系列機構(gòu)先后組建了“奧先游戲?qū)W習(xí)研究中心”、國內(nèi)首屆“游戲化學(xué)習(xí)專題研討會”，進行游戲教育理論和實踐研究[17-18]。2004年，上海市教委牽頭向全國公開招標“健康游戲”，意在“寓教于樂”，通過游戲?qū)⒔逃R結(jié)合起來[15]。2005年，尚俊杰和李芳樂等人提出“輕游戲”的概念[19]，“輕游戲”研究游戲的內(nèi)部特征，將其與教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合，尋求游戲性與教學(xué)性的平衡點，筆者認為“輕游戲”有極大的研究和發(fā)展空間。從2010年至2018年以來，出現(xiàn)了各類基于游戲的教育學(xué)術(shù)研討會[20-21]，2010年至2013年分別舉辦了第二至第五屆數(shù)碼游戲化學(xué)習(xí)國際學(xué)術(shù)會議。2016年舉辦了“中國教育技術(shù)年會”，探討了“游戲化學(xué)習(xí)與智慧教育”等多個游戲教育主題。2018年舉辦了“全國游戲化教學(xué)優(yōu)課展評活動暨校長論壇”活動[22]，針對游戲化教學(xué)進行了熱烈的評選活動。

在這股熱潮下，通過對線上游戲化教學(xué)的得失利弊分析，涌現(xiàn)了大批有價值的研究成果。其中，有學(xué)者認為線上游戲化教學(xué)主要有三個關(guān)鍵指標，分別是心流理論、學(xué)習(xí)動機和認知負荷[23]。心流理論認為大家熱愛游戲正是因為產(chǎn)生了心流體驗。心流體驗促進學(xué)習(xí)動機和知識吸收，心流體驗與認知負荷密切相關(guān)[24]。當(dāng)游戲認知負荷與學(xué)習(xí)者接受能力相匹配時，心流體驗才會發(fā)生。也就是說，若游戲設(shè)計難于學(xué)習(xí)者自身經(jīng)驗和水平，學(xué)習(xí)者將會產(chǎn)生認知負荷，對游戲?qū)W習(xí)產(chǎn)生灰心失望等情緒。若游戲設(shè)計得較為簡單，學(xué)習(xí)者也對游戲難以產(chǎn)生興趣，對游戲?qū)W習(xí)產(chǎn)生枯燥乏味等情緒。

整體來說，現(xiàn)階段的大量基于游戲教學(xué)的研究成果大多針對中小學(xué)生，針對遠程教育、成人教育學(xué)生特點的游戲化教學(xué)研究較少。因此，展開成人教育學(xué)生的游戲化教學(xué)設(shè)計是當(dāng)前研究的重點問題之一。

三、自適應(yīng)混合游戲化教學(xué)方法模型

由于游戲化學(xué)習(xí)的沉浸感和代入感是影響學(xué)習(xí)動機和學(xué)習(xí)效果的關(guān)鍵因素，而良好的心流體驗是發(fā)生在學(xué)習(xí)者自身水平和游戲難度密切吻合的基礎(chǔ)之上，因此，為了加強游戲化學(xué)習(xí)沉浸感和心流體驗，提升學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)動機和主觀能動性，文章提出了自適應(yīng)混合游戲化教學(xué)設(shè)計模型，如圖1所示。

教學(xué)方法設(shè)計模型分為三個環(huán)節(jié)，首先是依據(jù)學(xué)生個人資料、能力測試、問卷調(diào)查對學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)進行判斷，得出低級、中級、高級三級判斷。然后進入單人游戲和協(xié)作游戲環(huán)節(jié)，單人游戲主要目的在于獲取單元知識點，期間學(xué)生可以與教師進行交互獲取游戲幫助。協(xié)作游戲是培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作學(xué)習(xí)能力，通過生生、師生之間的互動共同完成游戲闖關(guān)。通關(guān)后學(xué)生獲得勛章和學(xué)分，教師依據(jù)游戲開展情況進行學(xué)生學(xué)習(xí)評價、學(xué)習(xí)指導(dǎo)建議、游戲改進方法、教學(xué)設(shè)計反思等。

學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生基于情境的認知體驗、通過協(xié)作的社會性體驗和基于動機的主動體驗。在基于虛擬交互的游戲化學(xué)習(xí)環(huán)境中，通過設(shè)置與真實環(huán)境相適應(yīng)的游戲環(huán)節(jié)獲得對環(huán)境的認同感知，通過教學(xué)游戲進行知識聯(lián)系與生成，結(jié)合自己的經(jīng)驗和環(huán)境中游戲信息進行建構(gòu)，從而形成知識的抽象概念，完成基于情境的認知體驗。通過對戰(zhàn)型、協(xié)作型的混合性游戲，學(xué)生在游戲過程中獲得教師和同學(xué)的指導(dǎo)和協(xié)作，從而完成師生與生生互動，獲得基于協(xié)作的社會性體驗。最后在“我的勛章墻”上，學(xué)生可以了解學(xué)習(xí)成果，促進在學(xué)習(xí)過程中的參與、反思等學(xué)習(xí)行為。積極的學(xué)習(xí)效果反饋會增強學(xué)生的主體學(xué)習(xí)態(tài)度，提升注意力和興趣，進而培養(yǎng)學(xué)生形成觀察與反思的習(xí)慣，促進主觀能動性和個人成長的發(fā)展，達到基于動機的主動體驗效果。

圖1 自適應(yīng)混合游戲化教學(xué)方法設(shè)計模型

教師是游戲環(huán)節(jié)的設(shè)計者、引導(dǎo)者、支持者和改進者。游戲設(shè)計環(huán)節(jié)中，教師依據(jù)教學(xué)目標、教學(xué)大綱提煉知識點，將知識點融合在游戲環(huán)節(jié)中，使得學(xué)生在享受游戲的樂趣、增強學(xué)習(xí)動機的同時，又吸納教學(xué)知識，達到寓教于樂的效果。在游戲過程中，教師引導(dǎo)學(xué)生完成游戲，幫助學(xué)生領(lǐng)會知識內(nèi)容，同時激發(fā)學(xué)生的主觀能動性，培養(yǎng)學(xué)生認知能力并促進主體性發(fā)展。完成游戲環(huán)節(jié)后，教師需依據(jù)學(xué)生行為進行教學(xué)評價和反思，對學(xué)習(xí)過程進行記錄，對學(xué)習(xí)行為進行評價，對教學(xué)進行反思和改進。

四、自適應(yīng)混合游戲化教學(xué)方法設(shè)計

針對學(xué)生的不同基礎(chǔ)、不同的學(xué)習(xí)需求，設(shè)計不同難度的混合游戲化教學(xué)方式，通過游戲闖關(guān)獲得相應(yīng)的學(xué)習(xí)行為和卡牌積分，最終依據(jù)游戲行為和勛章獲取課程成績和學(xué)習(xí)過程評價。

(一)基礎(chǔ)評價

基礎(chǔ)評價采用各種方式獲取學(xué)習(xí)者的綜合能力。遠程教育面對的學(xué)生基本都參加工作，其學(xué)習(xí)經(jīng)歷、工作環(huán)境千差萬別，其知識基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)時間、獲取知識能力、性格方面差異較大，不同學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)特征區(qū)別明顯，因此游戲設(shè)置的難度應(yīng)與學(xué)習(xí)者能力相匹配，只有適宜的游戲難度才能更好地促進學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)過程的心流體驗，獲得較好的學(xué)習(xí)效果。采用個人資料、能力測試、問卷調(diào)查三個模塊來進行學(xué)習(xí)者基礎(chǔ)評價。首先通過個人資料了解學(xué)習(xí)動機、注意力集中情況、觀察和理解事物能力，對學(xué)習(xí)者進行初步評估，然后通過能力測試獲得其專業(yè)基礎(chǔ)水平、信息技術(shù)操作能力，最后通過問卷調(diào)查來獲得其個性特點、表達能力、協(xié)作能力，綜合三塊評估數(shù)據(jù)得到最終評估結(jié)果，依據(jù)評估結(jié)果來確定學(xué)生的游戲進度和游戲難度。遠程教育學(xué)生特征主要體現(xiàn)在學(xué)習(xí)目的強、社會參與性強、學(xué)習(xí)時間靈活、專業(yè)基礎(chǔ)能力差異大。所以在導(dǎo)學(xué)設(shè)計和知識點設(shè)計上傾向于短、精、準，在游戲環(huán)節(jié)上側(cè)重于協(xié)作討論、促進相互學(xué)習(xí)，在游戲進度設(shè)計上傾向于多樣化的起點和進度。

(二)教學(xué)目標與游戲目標緊密結(jié)合

游戲目的是為了讓學(xué)生高效地獲取知識，促進教學(xué)。游戲設(shè)計不能脫離學(xué)習(xí)目標，只進行游戲而忽視知識的獲取是不可取的，游戲設(shè)計要和教學(xué)目標緊密結(jié)合。首先，梳理課程中的教學(xué)目標和重難點內(nèi)容，依此設(shè)計相對應(yīng)的游戲目標并提取游戲要點，依據(jù)游戲要點來設(shè)計最合適的游戲活動。以計算機組網(wǎng)技術(shù)課程第一章“計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)”為例，游戲目標為認識計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)備并了解設(shè)備功能。學(xué)習(xí)內(nèi)容涉及的理論知識較多，可提取名詞記憶、概念理解作為游戲要點，游戲設(shè)計為單人游戲和多人游戲，單人游戲如“翻翻樂”，加深對專業(yè)名詞的掌握和理解，卡片背后為作業(yè)題目，學(xué)生隨機挑選一張卡片進行測試。多人游戲采用知識競賽的方式進行，如“你比畫我猜”“島嶼大作戰(zhàn)”等方式，“島嶼大作戰(zhàn)”將學(xué)生分為兩隊，搶答生活中用到的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及其功能。通過玩這兩類游戲不僅加深了對概念的掌握，也營造了積極主動的線上學(xué)習(xí)氛圍，有利于促進同學(xué)之間的相互了解。

(三)開展游戲化教學(xué)活動

教師在游戲開展過程中占據(jù)主要位置，游戲化教學(xué)活動開展的效果與教師在游戲中的作用息息相關(guān)。依據(jù)開放教育學(xué)生特點，游戲路徑要明確、學(xué)習(xí)動力和積極性要保持、學(xué)習(xí)成果要實時反饋。在游戲設(shè)計中，本文方法將游戲路徑融入游戲過程，游戲路徑清晰明了，簡單易上手，目標明確，學(xué)生沉浸感良好。在游戲過程中，通過短而精的微課導(dǎo)入問題抓住學(xué)生注意力，通過試煉、比賽、獎勵、勛章墻等環(huán)節(jié)保持學(xué)習(xí)動機并激勵學(xué)生的參與積極性。游戲環(huán)節(jié)中學(xué)習(xí)成果實時反饋，通過“我的勛章墻”查看獲得的積分總數(shù)和排行榜名次，有助于學(xué)生實時了解學(xué)習(xí)成果，培養(yǎng)觀察與反思的習(xí)慣，發(fā)揮主觀能動性，達到基于動機的主動體驗效果。

圖2 “通關(guān)之路”游戲

本游戲化教學(xué)活動具體開展采用解鎖關(guān)卡的方式來進行，只有解鎖本關(guān)卡才能進入下一關(guān)卡，學(xué)習(xí)基礎(chǔ)有差異的同學(xué)進入到不同難度的學(xué)習(xí)關(guān)卡。在每一關(guān)卡中，首先以短微課的方式介紹通關(guān)目標，再依次線性化地開展目標任務(wù)，同樣，每一個任務(wù)完成后才能進入下一環(huán)節(jié)，完成任務(wù)將獲得積分和勛章，積累一定的勛章則通關(guān)，獲得該門課程學(xué)分。如采用“通關(guān)之路”游戲，學(xué)生依序登島進行答題，完成前一個島嶼任務(wù)獲得積分并解鎖下一島嶼，最后所有島嶼全部通過獲得卡牌。如圖2所示，左邊是游戲進行界面，右邊是通關(guān)之路完成界面。

當(dāng)同學(xué)登陸島嶼后，在島嶼中完成該環(huán)節(jié)的任務(wù)。以首次登陸的島嶼為例，該島嶼的游戲目標為認識計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)備并了解設(shè)備功能，其游戲化教學(xué)活動如下，第一環(huán)節(jié)：通過3分鐘微課進行游戲?qū)?，介紹計算機網(wǎng)絡(luò)模型的實際應(yīng)用視頻，并拋出問題“你身邊有哪些網(wǎng)絡(luò)設(shè)備”。第二環(huán)節(jié)：進行“翻翻樂”游戲。首先選擇是否進入游戲試煉環(huán)節(jié)，該環(huán)節(jié)通過點擊網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進行學(xué)習(xí)。然后正式進行游戲環(huán)節(jié)，卡片背后為作業(yè)題目，學(xué)生隨機挑選一張卡片進行測試，若答題正確，則獲得相應(yīng)積分，該卡片失效，若答題錯誤，則卡片翻轉(zhuǎn)回去，下次隨機換成另外一道題目。積累一定分數(shù)則通過該關(guān)游戲，獲得勛章獎勵，見圖3所示。第三環(huán)節(jié)：進行“島嶼大作戰(zhàn)”游戲。將同學(xué)們分為兩隊，每隊同學(xué)一起完成島嶼上的任務(wù)，在島嶼上插上旗幟，獲得相應(yīng)積分。當(dāng)旗幟達到一定數(shù)量的時候，占領(lǐng)島嶼，完成任務(wù)，獲得勛章、稱號和卡牌，如圖4所示。第四環(huán)節(jié)：積分排前三的同學(xué)進入英雄榜，教師對學(xué)生進行游戲成績評價。

圖3 “翻翻樂”挑戰(zhàn)游戲

圖4 “島嶼大作戰(zhàn)”游戲

五、自適應(yīng)混合游戲化教學(xué)方法分析

傳統(tǒng)線上教學(xué)方式采用內(nèi)容羅列的方式展示課程資源，學(xué)生預(yù)先學(xué)習(xí)導(dǎo)學(xué)環(huán)節(jié)，依據(jù)導(dǎo)學(xué)環(huán)節(jié)按照章節(jié)進行學(xué)習(xí)和測試，最后依據(jù)學(xué)習(xí)行為和測試成績獲得學(xué)分。將本文方法與傳統(tǒng)線上教學(xué)方式分別從學(xué)生特征、學(xué)習(xí)流程引領(lǐng)、教學(xué)資源設(shè)計、學(xué)習(xí)體驗和學(xué)習(xí)評價五個方面進行比較。從表1可以看到，本文教學(xué)方法有以下特點：采用學(xué)生基礎(chǔ)評價確定游戲起點，滿足學(xué)生的個性學(xué)習(xí)需求，保證認知負荷與接受能力自適應(yīng)相匹配，促使心流體驗產(chǎn)生；將教學(xué)內(nèi)容與游戲融會貫通，引入各種游戲元素如競爭、合作、獎懲機制來激發(fā)和保持學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，獲得良好的學(xué)習(xí)體驗；采用排行榜、勛章墻、學(xué)習(xí)過程記錄和評價來促進教學(xué)相長和反思。可見本文方法適合學(xué)生群體范圍更廣、學(xué)習(xí)體驗更佳、學(xué)習(xí)評價因素更完善。但是對于同一門課程，游戲化教學(xué)設(shè)計方法需要投入更多的精力構(gòu)建[25]，建設(shè)周期較長，若課程內(nèi)容更新快，存在著建設(shè)資源可重復(fù)利用率低，可擴展性差的不足?？梢?，自適應(yīng)混合游戲化教學(xué)方法在各個學(xué)科的基礎(chǔ)課程能夠發(fā)揮更大的優(yōu)勢。

表1 教學(xué)方法比較

六、結(jié)語

國內(nèi)游戲化教學(xué)的大量理論研究和實踐研究認為，游戲化教學(xué)與心流體驗和認知負荷相關(guān)，但游戲難度與學(xué)習(xí)者自身能力相匹配時，才能獲得較好的學(xué)習(xí)體驗。本文針對開放教育學(xué)生的學(xué)習(xí)需求特點，提出一種自適應(yīng)混合游戲化教學(xué)方法，該方法能自適應(yīng)調(diào)整游戲難度，并對游戲過程進行記錄和評價，綜合考慮了學(xué)生的基于情景的認知體驗、基于協(xié)作的社會性體驗、基于動機的主動性體驗。該方法采用自適應(yīng)混合游戲教學(xué)的方式，以激發(fā)學(xué)生的主觀能動性為手段，來達到培養(yǎng)學(xué)生獲取知識、提升認知能力和促進學(xué)生主體發(fā)展的根本目的。自適應(yīng)混合游戲化教學(xué)方法設(shè)計能夠有助于緩解線上教育面臨臨場感不強、參與度低等問題，也為游戲化教學(xué)的開發(fā)提供了重要參考。自適應(yīng)混合游戲化教學(xué)方法的提出也為遠程教育、終生教育游戲研究提供了一個新的思考方向。