何 玲，徐 鵬，賴林陽

（1.江西科技師范大學(xué)，江西南昌 330038；2.南昌VR 感知交互重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江西南昌 330038）

引言

在信息化時(shí)代，利用新技術(shù)促進(jìn)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)已經(jīng)成為教育技術(shù)發(fā)展的重要趨勢(shì)之一。AR 教育游戲是以增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行教學(xué)的一種活動(dòng)形式，這類游戲在提供娛樂體驗(yàn)的基礎(chǔ)上附載教育教學(xué)相關(guān)知識(shí)，提供書本不能直觀展示以及學(xué)生難以理解的抽象知識(shí)，使學(xué)生身臨其境，沉浸在知識(shí)的海洋，因此受到了用戶和市場的青睞[1]。面對(duì)快速增長的社會(huì)需求和市場潛力，AR 教育游戲的開發(fā)熱度不減，然而其快速膨脹勢(shì)必會(huì)帶來一定的隱憂。教育游戲是通過游戲的方式來完成教育過程的，因此要注重游戲的教育性質(zhì)，不能將之變?yōu)閱渭兊挠螒颉Ｔ僬?，在以技術(shù)為導(dǎo)向的新型學(xué)習(xí)環(huán)境中，要更加注重以學(xué)習(xí)者的體驗(yàn)學(xué)習(xí)為教學(xué)目標(biāo)，所以，對(duì)于學(xué)習(xí)者在技術(shù)參與的學(xué)習(xí)過程中，研究其獲取學(xué)習(xí)內(nèi)容時(shí)的學(xué)習(xí)投入就顯得尤為重要。因此，如何將教育性與游戲性有機(jī)融合，如何通過游戲吸引學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)投入，是本文研究的主要問題。

一、AR 教育游戲中的學(xué)習(xí)投入

學(xué)習(xí)投入包括行為投入、認(rèn)知投入和情感投入，隨著AR 教育游戲的廣泛使用，關(guān)注學(xué)生在教育游戲中的學(xué)習(xí)投入度是十分重要的。因此，分析學(xué)生的學(xué)習(xí)行為，關(guān)注學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的投入狀態(tài)，探討如何提升學(xué)生的學(xué)習(xí)投入水平顯得尤為重要。AR 技術(shù)以其虛實(shí)結(jié)合的交互手段給學(xué)習(xí)對(duì)象提供了新的學(xué)習(xí)方式，這種學(xué)習(xí)方式更加注重以貼近真實(shí)自然的空間來展現(xiàn)教學(xué)中難以理解的抽象事物和因現(xiàn)實(shí)局限難以接觸的實(shí)在事物，基于AR 技術(shù)的這些內(nèi)在優(yōu)勢(shì)，使得它在教學(xué)中具有很大的應(yīng)用潛力。有關(guān)AR 教育游戲中的學(xué)習(xí)投入我們可以這樣理解：它是學(xué)習(xí)者在AR 技術(shù)支持的環(huán)境下，在與融合了教育元素的游戲進(jìn)行交互的過程中對(duì)教育內(nèi)容的接受所表現(xiàn)出的積極、持久而有效的行為特性。鑒于此，本文在學(xué)習(xí)投入理論指導(dǎo)的基礎(chǔ)上，基于學(xué)習(xí)投入理念構(gòu)建AR 教育游戲設(shè)計(jì)框架，設(shè)計(jì)出一款關(guān)于吸入劑濫用的AR 教育游戲“地球拯救者”。

二、基于學(xué)習(xí)投入的“地球拯救者”AR 教育游戲設(shè)計(jì)原則

AR 教育游戲的設(shè)計(jì)要本著以教育為目的的原則，同時(shí)要符合游戲的特性，從而吸引玩家的興趣。游戲界面的設(shè)計(jì)要美觀，符合游戲主題，AR 技術(shù)的運(yùn)用更能讓玩家有一個(gè)好的體驗(yàn)，游戲的設(shè)計(jì)原則具體如下。

（一）游戲性：具有明確的目的性和規(guī)則性

教育游戲的開發(fā)要具有明確目的和規(guī)則，游戲目標(biāo)的設(shè)計(jì)要簡單直接，符合學(xué)習(xí)者的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)水平。游戲規(guī)則的設(shè)計(jì)要符合不同年齡段學(xué)習(xí)者的認(rèn)知特點(diǎn)，應(yīng)略高于學(xué)習(xí)者的能力水平，要求學(xué)習(xí)者必須在完成一定挑戰(zhàn)之后才能夠完成游戲目標(biāo)，這樣才能充分激發(fā)學(xué)習(xí)者的內(nèi)在動(dòng)力。設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)莫?jiǎng)懲措施，激發(fā)學(xué)習(xí)者繼續(xù)參與學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)；通過積分獎(jiǎng)勵(lì)、情節(jié)推動(dòng)等多種手段來增加游戲的可玩性。游戲目標(biāo)和規(guī)則設(shè)計(jì)應(yīng)注重從趣味性和挑戰(zhàn)性方面吸引學(xué)生投入學(xué)習(xí)。在“地球拯救者”中通過設(shè)置關(guān)卡，循序漸進(jìn)地學(xué)習(xí)吸入劑的知識(shí)，游戲通過掃描獲得拼圖獎(jiǎng)勵(lì)、每一關(guān)層層遞進(jìn)游戲情節(jié)升級(jí)、最后證書獲得激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力。

（二）教育性：注重實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的完美融合

明確在教學(xué)中使用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的目的和意義，對(duì)游戲內(nèi)容設(shè)計(jì)至關(guān)重要。首先，教育游戲中嵌入的教學(xué)內(nèi)容要適合用AR 技術(shù)來呈現(xiàn)。其次，要確保知識(shí)內(nèi)容的選擇，符合學(xué)習(xí)者的認(rèn)知特征。最后，為了幫助學(xué)習(xí)者更好的利用AR 教育游戲進(jìn)行學(xué)習(xí)，要?jiǎng)?chuàng)設(shè)情境化的教學(xué)環(huán)境，選擇學(xué)生較為熟悉的智能手機(jī)和平板作為移動(dòng)終端來呈現(xiàn)。游戲內(nèi)容設(shè)計(jì)應(yīng)注重以內(nèi)容有用性來維持學(xué)生的學(xué)習(xí)投入?！暗厍蛘日摺痹O(shè)計(jì)的吸入劑因其對(duì)人體的危害，無法直接接觸，通過AR 技術(shù)能夠展現(xiàn)吸入劑的危害，具有教育意義，通過智能手機(jī)的掃描能夠?qū)崿F(xiàn)教育效果。

（三）藝術(shù)性：游戲畫面設(shè)計(jì)要吸引學(xué)習(xí)者的眼球

游戲界面是實(shí)現(xiàn)游戲與玩家互動(dòng)的中介，關(guān)乎玩家對(duì)游戲的第一印象，是整個(gè)游戲開發(fā)過程中至關(guān)重要的一環(huán)。界面設(shè)計(jì)要清晰、美觀、適應(yīng)教學(xué)對(duì)象的特征；界面中的各UI 按鈕或者導(dǎo)航標(biāo)識(shí)等其它元素應(yīng)精細(xì)逼真、布局合理、設(shè)計(jì)簡明，避免干擾游戲顯示區(qū)域；游戲中的圖像、聲音、顏色運(yùn)用得當(dāng)，符合所要呈現(xiàn)的教學(xué)內(nèi)容的性質(zhì)。游戲畫面設(shè)計(jì)應(yīng)著重通過外觀的展示來維持學(xué)生的學(xué)習(xí)投入?！暗厍蛘日摺庇螒蛲ㄟ^清晰美觀的游戲界面，學(xué)生熟悉的人物形象來吸引玩家玩游戲的興趣。

（四）技術(shù)性：注重實(shí)現(xiàn)交互方式的多樣性和趣味性

目前大多的AR 教育游戲都借助于移動(dòng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然，隨著AR 技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大和應(yīng)用層次的不斷提升，AR 眼鏡、AR 體感互動(dòng)一體機(jī)等也成為AR 游戲的重要交互設(shè)備。考慮到現(xiàn)實(shí)條件，本文主要基于移動(dòng)終端進(jìn)行教育游戲的開發(fā)，移動(dòng)設(shè)備的操作方式多以手觸為主，主要通過掃描、按鈕點(diǎn)擊等方式實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。在進(jìn)行AR 教育游戲過程設(shè)計(jì)的時(shí)候盡量采用多種交互方式，通過交互方式多樣性和趣味性來維持學(xué)生的學(xué)習(xí)投入?！暗厍蛘日摺蓖ㄟ^移動(dòng)設(shè)備掃描，按鈕點(diǎn)擊等方式來實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，相比于傳統(tǒng)的游戲，掃描出的虛擬形象更能夠吸引玩家興趣。

（五）體驗(yàn)性：創(chuàng)建精細(xì)的三維模型，確保游戲反饋及時(shí)

AR 教育游戲區(qū)別于傳統(tǒng)教育游戲的地方在于其能夠創(chuàng)建逼真的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)，給學(xué)習(xí)者一種身臨其境的感覺，從而在一定程度上提升學(xué)習(xí)者的沉浸感。這種逼真的體驗(yàn)是靠精細(xì)的模型來實(shí)現(xiàn)的。另外，虛擬環(huán)境的創(chuàng)設(shè)要與現(xiàn)實(shí)環(huán)境相融合，虛擬對(duì)象的展示要與游戲畫面相契合。游戲資源質(zhì)量的提升應(yīng)著重通過良好的游戲體驗(yàn)來維持學(xué)生的學(xué)習(xí)投入，處理逼真的三維模型，完善的激勵(lì)反饋機(jī)制和語音提示都可以促使學(xué)習(xí)者更加專注和沉浸于游戲中[2]。

三、游戲設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)

（一）動(dòng)機(jī)理論

動(dòng)機(jī)是激發(fā)和維持有機(jī)體的行動(dòng)，并使行動(dòng)導(dǎo)向某一目標(biāo)的心理趨向或內(nèi)部驅(qū)力，動(dòng)機(jī)與行為的產(chǎn)生有著密不可分的聯(lián)系。美國心理學(xué)家伍德沃斯認(rèn)為動(dòng)機(jī)是決定行為的內(nèi)在動(dòng)力[3]。動(dòng)機(jī)理論是關(guān)于動(dòng)機(jī)的產(chǎn)生、機(jī)制、動(dòng)機(jī)與需要、行為和目標(biāo)關(guān)系的理論。學(xué)習(xí)的發(fā)生和維持需要一定的動(dòng)機(jī)激發(fā)策略，教育游戲的運(yùn)用可以讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的同時(shí)感受到游戲的快樂，可以很好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，維持學(xué)生的學(xué)習(xí)投入。

（二）體驗(yàn)學(xué)習(xí)理論

1984 年，大衛(wèi)·庫伯（David Kolb）首次提出了體驗(yàn)學(xué)習(xí)這一概念。體驗(yàn)學(xué)習(xí)指學(xué)習(xí)者基于已有經(jīng)驗(yàn)，通過個(gè)體與環(huán)境的交互作用，對(duì)各種任務(wù)和活動(dòng)進(jìn)行模擬體驗(yàn)獲得新知，重新建構(gòu)知識(shí)體系，并對(duì)獲得的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行反思，從而達(dá)到內(nèi)化知識(shí)的目標(biāo)。AR 教育游戲支持下的游戲化教學(xué)將課程知識(shí)難點(diǎn)和重點(diǎn)嵌入教育游戲中，讓學(xué)習(xí)者在參與游戲情境和完成任務(wù)的過程中學(xué)習(xí)知識(shí)。學(xué)生在游戲機(jī)制的驅(qū)動(dòng)下，在教師的指導(dǎo)下，在同伴的競爭和協(xié)作下參與到游戲化教學(xué)中來，通過不斷地進(jìn)行信息交換活動(dòng)獲得知識(shí)與技能。區(qū)別于傳統(tǒng)的教師主導(dǎo)，AR 教育游戲運(yùn)用于課堂中，讓學(xué)生親身體驗(yàn)其中，以學(xué)生為主導(dǎo)，幫助學(xué)生投入到學(xué)習(xí)中。

（三）情境認(rèn)知理論

情境認(rèn)知理論（Situated Cognition）的產(chǎn)生是基于修正S-R 刺激-反應(yīng)和符號(hào)學(xué)說的錯(cuò)誤，它反對(duì)僅僅依靠有意識(shí)推理和思考獲得的認(rèn)知，而強(qiáng)調(diào)背景和環(huán)境帶來的認(rèn)知意義[4]。放到課堂教學(xué)中來講，情境認(rèn)知的觀點(diǎn)認(rèn)為應(yīng)把知識(shí)創(chuàng)設(shè)于情境中來以便學(xué)生更好地理解，也強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)可以直接來源于情境環(huán)境而不只是文字陳述出來的邏輯和規(guī)則。情境認(rèn)知理論對(duì)教育游戲設(shè)計(jì)的啟示是，如果玩家在玩的過程中可以動(dòng)一動(dòng)，比如傾斜平板電腦、觸摸屏幕，或是用手臂和腳的移動(dòng)來操作游戲，他們會(huì)學(xué)的更好，課堂投入度會(huì)更高。

四、“地球拯救者”AR 教育游戲設(shè)計(jì)

（一）游戲運(yùn)行邏輯

AR 教育游戲的設(shè)計(jì)開發(fā)主要包括三個(gè)關(guān)鍵步驟，游戲資源素材開發(fā)、游戲界面場景實(shí)現(xiàn)、游戲系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)，其中系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)部分最為關(guān)鍵?！暗厍蛘日摺钡挠螒蛸Y源素材主要包括場景中的家用產(chǎn)品、吸入劑的科普視頻、吸入劑的語音介紹、吸入劑隱藏于生活物品的三維虛擬模型、游戲中的音效、按鈕圖標(biāo)等。游戲的界面主要由PS,AI 來設(shè)計(jì)，游戲場景由Unity 3D 設(shè)計(jì)。游戲的功能是向青少年普及關(guān)于吸入劑的知識(shí)，生活中隱藏的吸入劑，吸入劑濫用的危害。游戲分為三關(guān)，第一關(guān)：尋找吸入劑。玩家打開移動(dòng)設(shè)備進(jìn)入教室，教室中有10 種吸入劑，玩家掃到一種會(huì)在屏幕上出現(xiàn)它的三維模型，可點(diǎn)擊按鈕進(jìn)行語音介紹，查找到一種獲得一張游戲拼圖，集滿10 張拼圖獲得一封介紹信進(jìn)入下一關(guān)。第二關(guān)：學(xué)習(xí)吸入劑。玩家首先掃描人物卡片，屏幕出現(xiàn)三維人物模型，再選擇一種吸入劑的拼圖，掃描會(huì)看到游戲人物吸入吸入劑出現(xiàn)身體癥狀。第三關(guān)：患者治療。也可以說是鞏固環(huán)節(jié)，玩家通過第二關(guān)學(xué)到的知識(shí)，認(rèn)識(shí)到吸入某種吸入劑會(huì)出現(xiàn)的身體癥狀并用以什么顏色的藥丸進(jìn)行治療，在第三關(guān)玩家要根據(jù)癥狀給出藥丸，治療完所有病人，游戲通關(guān)。

（二）游戲設(shè)計(jì)框架圖

游戲在設(shè)計(jì)之初考慮到學(xué)生學(xué)習(xí)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)相關(guān)游戲情節(jié)，首先游戲的世界觀創(chuàng)設(shè)出精彩的故事情節(jié)，介紹游戲的背景，吸引玩家玩下去的動(dòng)力。情境認(rèn)知理論作為游戲設(shè)計(jì)的指導(dǎo)理論，啟發(fā)游戲關(guān)卡的設(shè)計(jì)，創(chuàng)設(shè)生動(dòng)形象的游戲情節(jié)。體驗(yàn)學(xué)習(xí)理論指導(dǎo)游戲的設(shè)計(jì)使得學(xué)生置身于游戲之中，玩游戲的同時(shí)掌握相應(yīng)的學(xué)科知識(shí)。AR 教育游戲的設(shè)計(jì)遵循游戲性、教育性、藝術(shù)性、技術(shù)性和體驗(yàn)性的原則，維持學(xué)生玩游戲的投入度。基于學(xué)習(xí)投入的教育游戲設(shè)計(jì)框架[5]如圖1 所示。

圖1 基于學(xué)習(xí)投入的AR 教育游戲“設(shè)計(jì)地球拯救者”框架

五、AR 教育游戲設(shè)計(jì)實(shí)例分析

吸入劑濫用問題是毒品問題中的很重要方面，長期以來其管制和監(jiān)管難度大，往往是青少年人群中的一種濫用物質(zhì)，但家庭和青少年目前對(duì)這個(gè)問題的認(rèn)識(shí)普遍不足。吸入劑濫用是一個(gè)嚴(yán)重的世界性毒品濫用問題，特別是在弱勢(shì)群體和青少年中。中國人民公安大學(xué)廉潔指出：青少年出于好奇心、回避心理困境等原因嘗試濫用藥物時(shí)，往往選擇價(jià)格低廉、來源合法、使用廣泛的油漆稀釋劑、汽油、油漆、修正液和膠水等吸入劑，作為第一種濫用物質(zhì)[6]。但這類吸入劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)多種多樣，會(huì)產(chǎn)生各種藥理作用，劑量過高可能導(dǎo)致猝死，長期濫用造成不可逆轉(zhuǎn)的神經(jīng)損傷和臟器損傷，對(duì)處于重要生長發(fā)育期的青少年影響極為嚴(yán)重，并可能引發(fā)后續(xù)煙草或其他毒品濫用問題，青少年人群中的吸入劑濫用目前已成為社區(qū)、學(xué)校、家庭和醫(yī)療機(jī)構(gòu)日益關(guān)注的問題。針對(duì)這一問題，本研究基于AR 教育游戲設(shè)計(jì)框架，自主開發(fā)了一款以“吸入劑濫用”為主題的AR 教育游戲“地球拯救者”[7]。

（一）游戲背景

游戲發(fā)生于未來世界，地球上人類由于忽視吸入劑的危害，人們逐漸發(fā)現(xiàn)身體異常，有些人經(jīng)常惡心，頭暈，茶飯不思，更有些人甚至出現(xiàn)了身體畸形，功能障礙，癡呆的癥狀等等。由于地球上的技術(shù)問題，目前還不能研發(fā)出相關(guān)藥物進(jìn)行治療，總之地球處于一片灰暗的籠罩之中。在此千鈞一發(fā)之際，未來世界科研機(jī)構(gòu)派出特派員進(jìn)入地球，給人類講解身邊存在的隱形吸入劑，普及吸入劑的危害，并幫助地球上的科研人員研發(fā)相關(guān)藥物。拯救處于水深火熱中的人類……如圖2，游戲開始界面。

圖2 游戲開始界面

（二）第一關(guān)

未來世界特派員進(jìn)入地球，采用手機(jī)移動(dòng)掃描的形式，搜索空間內(nèi)的物體，尋找生活中的有害吸入劑，掃到一個(gè)吸入劑，手機(jī)屏幕上會(huì)出現(xiàn)該物體的虛擬形狀，并語音進(jìn)行科普介紹。此環(huán)節(jié)包含的吸入劑一共有10 種，分別為修正液、記號(hào)筆墨水、電子設(shè)備清潔劑、油漆、汽油、酒精、香水、發(fā)膠、眼鏡清潔劑、殺蟲劑?？破战榻B之后會(huì)獲得一張此吸入劑的拼圖，找齊10 種吸入劑后，會(huì)獲得一張完整的拼圖。最終拼圖會(huì)變成一張介紹信，特派員憑此介紹信與地球上的科研人員取得聯(lián)系。如圖3 所示，掃出眼鏡清潔劑。

圖3 掃出眼鏡清潔劑

（三）第二關(guān)

未來世界特派員與地球上的科研人員取得聯(lián)系后，開始對(duì)吸入劑的危害進(jìn)行研究。手機(jī)掃描人物卡，屏幕上會(huì)出現(xiàn)虛擬人物，科研人員小明。此時(shí)選擇上一關(guān)獲得的一種吸入劑卡片，放入屏幕中，顯示小明吸入此吸入劑后身體出現(xiàn)的癥狀，游戲中在小明的頭上會(huì)出現(xiàn)其存血量，由于小明長時(shí)間吸入吸入劑，血量會(huì)逐漸消耗，直至死亡。拿掉吸入劑卡片，小明的存血量逐漸恢復(fù)。之后再選擇其他的吸入劑與小明進(jìn)行反應(yīng)，觀察小明的身體癥狀。此環(huán)節(jié)，學(xué)習(xí)完8 種吸入劑的癥狀，即可進(jìn)行到下一關(guān)，如果玩家一次學(xué)完10 種吸入劑的癥狀，會(huì)獎(jiǎng)勵(lì)一格的存血量用于下一關(guān)。第二關(guān)過關(guān)后，屏幕中出現(xiàn)一張表，表為特派員與地球科研人員共同研制的針對(duì)性藥物。例如：吸入油漆，服用紅色藥丸。吸入發(fā)膠，服用黃色藥丸。如圖4 所示，小明吸入吸入劑。如圖5 所示，移開吸入劑開始回血。表1 所示，研制針對(duì)性藥丸。

表1 研制針對(duì)性藥丸

圖4 小明吸入吸入劑

圖5 移開吸入劑開始回血

行為投入指學(xué)生進(jìn)行的機(jī)械的、形式的努力、專注與堅(jiān)持的學(xué)習(xí)行為,它是情感投入和認(rèn)知投入的載體,可以用來預(yù)測學(xué)習(xí)成就、學(xué)習(xí)成績等情況[8]。傳統(tǒng)教學(xué)情境下，學(xué)習(xí)時(shí)長通常被研究者用作學(xué)習(xí)行為投入的一個(gè)評(píng)測標(biāo)準(zhǔn)。有研究者認(rèn)為學(xué)習(xí)行為投入的衡量指標(biāo)包括任務(wù)投入時(shí)間，學(xué)習(xí)任務(wù)持久性、努力性與參與性[9]。學(xué)習(xí)本就是一個(gè)枯燥的過程，在第二關(guān)中，游戲設(shè)定是學(xué)完8 種吸入劑就可進(jìn)入下一關(guān)，學(xué)習(xí)8 種是一個(gè)持續(xù)的過程，如果學(xué)生表現(xiàn)得沒有耐心，進(jìn)行不了8 關(guān)的學(xué)習(xí)，則游戲失敗。但同時(shí)游戲有一個(gè)激勵(lì)機(jī)制，玩家若能學(xué)習(xí)完全部10 種吸入劑，就會(huì)以一格血的獲得作為獎(jiǎng)勵(lì)。這就激發(fā)了學(xué)生繼續(xù)玩下去的決心，因此玩家投入任務(wù)的持久性增加，投入時(shí)間變長，專注度提高，游戲順利過關(guān)，玩家的行為投入度因此提高。

（四）第三關(guān)

此環(huán)節(jié)為治療環(huán)節(jié)，由于地球上的醫(yī)療水平有限，某些嚴(yán)重的病人，需要特派員的救治。特派員要根據(jù)病人的癥狀，給予正確的藥丸進(jìn)行治療。屏幕中出現(xiàn)的虛擬人物的癥狀是隨機(jī)的，人物的頭上會(huì)顯示病人只有三格存血量（第二關(guān)學(xué)完10 關(guān)的玩家，會(huì)獎(jiǎng)勵(lì)一格的血，即多一次試錯(cuò)的機(jī)會(huì)），只有通過掃描正確的藥丸，人物的存血量才會(huì)增加，癥狀才會(huì)逐步消失。掃描錯(cuò)了藥丸，人物的存血量會(huì)減少，血量耗盡，游戲結(jié)束。患者可能同時(shí)伴隨多種癥狀，意味著可能吸入了多種吸入劑，這時(shí)候玩家就要綜合診斷，因此游戲難度加大。醫(yī)治完所有病人，游戲勝利，屏幕出現(xiàn)“地球拯救者證書”點(diǎn)擊可輸入自己的名字，證書可以下載保存。如圖6 所示，獲得證書。

圖6 證書圖片

認(rèn)知投入指可能影響自身發(fā)展和心理求知需求的行為,與學(xué)習(xí)績效相關(guān),換言之是學(xué)習(xí)者利用認(rèn)知策略調(diào)節(jié)自我學(xué)習(xí)的行為[10]，認(rèn)知投入可以表現(xiàn)在學(xué)生的學(xué)業(yè)成績、知識(shí)掌握情況、學(xué)以致用情況等方面[11]。在第三關(guān)中，玩家通過前兩關(guān)的學(xué)習(xí)，掌握了吸入某種吸入劑會(huì)出現(xiàn)何種癥狀，并通過什么顏色的藥丸可以治療的相關(guān)知識(shí)，而第三關(guān)就是學(xué)以致用的環(huán)節(jié)，玩家要根據(jù)游戲中人物出現(xiàn)的癥狀來給予相關(guān)的藥丸進(jìn)行治療，測試玩家知識(shí)的掌握情況。玩家能順利過關(guān)，說明通過游戲?qū)W到了知識(shí)，游戲的過程中，認(rèn)知投入度比較高。

學(xué)習(xí)情感投入是存在于師生之間、課堂、學(xué)業(yè)或?qū)W?；顒?dòng)中積極或消極的情緒體驗(yàn)，指向?qū)W習(xí)者的興趣、體驗(yàn)感、價(jià)值感、認(rèn)同感和歸屬感。Lee 等認(rèn)為，情感投入關(guān)注的是學(xué)習(xí)者的滿意度、學(xué)習(xí)過程中的愉悅感和同伴交互中的價(jià)值感[12]。Pekrun 等人將情感投入視作認(rèn)知投入和行為投入發(fā)生的前提，認(rèn)為學(xué)習(xí)情感投入主要由成就情緒、主題情緒、社交情緒和認(rèn)知情緒四部分構(gòu)成[13]。第三關(guān)游戲設(shè)置就是醫(yī)治病人，游戲開始前就能讓玩家體驗(yàn)一把當(dāng)醫(yī)生的感覺，能夠吸引玩家的興趣，另外在醫(yī)治的過程中，判斷病情正確可以看到病人開始回血，因此玩家獲得自身的價(jià)值感。在游戲結(jié)束后，能夠獲得一張以玩家名字命名的“地球拯救者”證書，給玩家?guī)沓删透?，說明游戲起到了增加學(xué)生情感投入的作用。

“地球拯救者”游戲通過AR 掃卡片的方式尋找并認(rèn)識(shí)生活中潛在的吸入劑，游戲的對(duì)象為青少年，青少年為吸入劑濫用中的弱勢(shì)群體，通過游戲中學(xué)習(xí)吸入劑的存在及其危害，加深了對(duì)吸入劑濫用的印象，避免了對(duì)青少年學(xué)生身體的危害。游戲運(yùn)用了AR 技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)生活中吸入劑的還原，日常課程中無法直接演示這些吸入劑，因此加深了同學(xué)們的印象。與普通教育游戲相比，“地球拯救者”AR 游戲，能夠根據(jù)學(xué)生玩游戲時(shí)的表現(xiàn)和藥丸匹配癥狀的正確率來判斷學(xué)生能夠通過游戲闖關(guān)的學(xué)習(xí)方式提升學(xué)習(xí)的效率。

結(jié)語

隨著游戲化教學(xué)理念的不斷深入，各類教育游戲被廣泛運(yùn)用到課堂中，因此關(guān)注教育游戲的教育意義，以及學(xué)生在AR 教育游戲教學(xué)環(huán)境下的學(xué)習(xí)水平顯得尤為重要。AR 技術(shù)以其虛實(shí)結(jié)合的交互手段給學(xué)習(xí)對(duì)象提供了新的學(xué)習(xí)方式，這種學(xué)習(xí)方式更加注重以貼近真實(shí)自然的空間來展現(xiàn)教學(xué)中難以理解的抽象事物和因現(xiàn)實(shí)局限難以接觸的實(shí)在事物。本文結(jié)合體驗(yàn)學(xué)習(xí)、動(dòng)機(jī)以及情境認(rèn)知理論和AR 教育游戲的設(shè)計(jì)原則，構(gòu)建了基于學(xué)習(xí)投入的AR 教育游戲設(shè)計(jì)框架，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)并開發(fā)了一款以“吸入劑濫用”為主題的AR 教育游戲“地球拯救者”。游戲利用AR 技術(shù)使我們接觸到生活中隱藏的吸入劑，認(rèn)識(shí)什么是吸入劑并了解吸入劑對(duì)人體的危害，游戲關(guān)卡設(shè)置幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)投入度，真正做到持續(xù)認(rèn)真學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，游戲才能過關(guān)，使得學(xué)生在玩中學(xué)的同時(shí)又提高了學(xué)習(xí)效率。目前該游戲通過關(guān)卡的設(shè)置可以證明能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)投入度，該論文下一步工作將著眼于對(duì)游戲投入度的測評(píng)研究，通過視頻錄制、問卷調(diào)查等方式來測量學(xué)生玩此款教育游戲時(shí)的學(xué)習(xí)投入度。同時(shí)，利用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)給施教者的教學(xué)方法上提供更多的自由度也是本文后續(xù)著重考慮的方面。