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1、基于心流理論的教育游戲設(shè)計(jì)框架要素研究 *以特殊兒童言語學(xué)習(xí)游戲?yàn)榘咐跤拦?1 張婷 1李瑋 2黃碧玉 1（1浙江工業(yè)大學(xué) 教育科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，浙江杭州；2浙江工業(yè)大學(xué) 藝術(shù)學(xué)院，浙江杭州 310023）摘 要 構(gòu)建有效的教育游戲設(shè)計(jì)模型是當(dāng)前亟待研究的課題。 在國內(nèi)外心流理論和教育游戲設(shè)計(jì)相關(guān)成果的 基礎(chǔ)上，使用基于設(shè)計(jì)的研究方法，構(gòu)建了基于心流理論的教育游戲設(shè)計(jì)框架。 繼而分析了該設(shè)計(jì)框架的構(gòu)成要 素及其設(shè)計(jì)方法，并基于該研究框架研發(fā)了特殊兒童言語學(xué)習(xí)游戲案例且進(jìn)行了實(shí)證研究。 研究發(fā)現(xiàn)，學(xué)習(xí)者在 教育游戲中產(chǎn)生心流體驗(yàn)的前提條件有三個(gè)：清晰的任務(wù)目標(biāo)、及時(shí)的反饋和任務(wù)與技能的平衡。 為

2、生成以上前 提條件，教育游戲設(shè)計(jì)應(yīng)分為四個(gè)階段：游戲目標(biāo)分析、游戲情境創(chuàng)設(shè)、游戲玩法設(shè)計(jì)和游戲元素設(shè)計(jì)，每個(gè)階段 應(yīng)采取對應(yīng)的設(shè)計(jì)任務(wù)使階段性設(shè)計(jì)成果具備心流體驗(yàn)產(chǎn)生的條件。 :/ 關(guān)鍵詞 心流理論；教育游戲；言語學(xué)習(xí)；游戲設(shè)計(jì)中圖分類號 G434 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 16720008（2014）03009708一、引言教育游戲自被提出之后一直是教育技術(shù)研究的 熱點(diǎn)之一。 教育游戲的優(yōu)勢在于游戲的趣味性可以 使學(xué)習(xí)者以一種更愉快的方式學(xué)習(xí)1。 近年來，研究 者致力于探索出一種完美融合教育性和娛樂性的教 育游戲設(shè)計(jì)方法。 一方面，研究游戲設(shè)計(jì)的技巧，從 游戲設(shè)計(jì)的

3、角度挖掘吸引學(xué)習(xí)者的游戲元素， 把商 業(yè)游戲的設(shè)計(jì)方法應(yīng)用于教育游戲；另一方面，從學(xué) 習(xí)理論和教學(xué)策略的角度出發(fā)， 把教學(xué)策略融合到 教育游戲設(shè)計(jì)中。 目前，研究者普遍認(rèn)為，教育游戲 設(shè)計(jì)需要融合學(xué)習(xí)理論、 教學(xué)設(shè)計(jì)和游戲設(shè)計(jì)三個(gè) 方面理論與方法。心流理論能描述學(xué)生的最佳學(xué)習(xí)狀態(tài)， 認(rèn)為處 于心流狀態(tài)的學(xué)生能產(chǎn)生高效的學(xué)習(xí)2。 目前，游戲 設(shè)計(jì)者們已將玩家在游戲過程中是否進(jìn)入心流狀態(tài) 作為一款游戲優(yōu)劣的評判標(biāo)準(zhǔn)之一。 基于心流理論 研究教育游戲的設(shè)計(jì)要素、 構(gòu)建有效的教育游戲設(shè) 計(jì)模型成為一個(gè)亟待開展的課題。 鑒于此，本文使用文獻(xiàn)研究法， 綜述國內(nèi)外心流理論和教育游戲設(shè)計(jì) 的相關(guān)文獻(xiàn)， 繼而構(gòu)

4、建基于心流理論的教育游戲設(shè) 計(jì)框架，分析該設(shè)計(jì)框架的構(gòu)成要素和設(shè)計(jì)方法；然 后， 在該設(shè)計(jì)框架指導(dǎo)下， 使用基于設(shè)計(jì)的研究方 法，研發(fā)特殊兒童言語學(xué)習(xí)游戲，進(jìn)而驗(yàn)證本研究提 出的基于心流理論的教育游戲設(shè)計(jì)框架。二、文獻(xiàn)綜述本部分首先介紹教育游戲的教學(xué)優(yōu)勢， 分析國 內(nèi)外有代表性的數(shù)字教育游戲設(shè)計(jì)模型， 然后引入 心流體驗(yàn)概念， 解釋心流理論中的心流體驗(yàn)的發(fā)生 機(jī)制， 最后介紹國內(nèi)外學(xué)者基于心流理論開展的教 育游戲設(shè)計(jì)研究成果， 為本研究提出基于心流理論 的教育游戲設(shè)計(jì)框架奠定理論基礎(chǔ)。（一）教育游戲及其設(shè)計(jì)教育游戲使學(xué)生的學(xué)習(xí)過程更加愉悅， 能有效 培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力。 在基于游戲的學(xué)習(xí)中

5、，學(xué) 生不是被動(dòng)的接受知識， 而是積極參與游戲中嵌入* 基金項(xiàng)目:本文系國家社科基金重大招標(biāo)課題子課題“自閉癥兒童早期干預(yù)與教育訓(xùn)練”（12&ZD229-04）；浙江省公益技術(shù)應(yīng)用研究計(jì)劃項(xiàng)目 “聽障兒童聽覺康復(fù)訓(xùn)練與言語矯治的關(guān)鍵技術(shù)及系統(tǒng)研發(fā)”（2011C23069）；浙江省高校中青年學(xué)科帶頭人學(xué)術(shù)攀登項(xiàng)目“言語溝通障礙兒童 康復(fù)訓(xùn)練關(guān)鍵技術(shù)及系統(tǒng)研發(fā)”（PD2013036）；浙江省研究生創(chuàng)新科研項(xiàng)目“聽障兒童言語定量評估與康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)研究”（G1209108007521）； 浙江省社科聯(lián)研究課題“聾啞兒童聽力康復(fù)與言語矯治的現(xiàn)狀調(diào)查與對策研究”（2009N06）等項(xiàng)目的研究成果。97的多

6、種類型的學(xué)習(xí)活動(dòng)，在活動(dòng)中接受挑戰(zhàn)、積極思 考和解決沖突。 多項(xiàng)研究已證明，良好設(shè)計(jì)的教育游 戲能培養(yǎng)學(xué)生的問題求解、批判性思維、知識決策和 創(chuàng)新等高階思維能力3。 近年來，眾多研究者一直在 探索如何設(shè)計(jì)教育性與娛樂性并重的教育游戲4。2014 年第 3 期 總第 222 期黃石、丁肇辰等認(rèn)為，數(shù)字游戲包含五個(gè)設(shè)計(jì)要 素，包括敘事情節(jié)、玩家關(guān)系、交互方式、核心機(jī)制和 元素屬性等5。 敘事情節(jié)描述游戲的劇情背景，有趣 的故事設(shè)定，能提升游戲的吸引力。 玩家關(guān)系是指玩 家之間的游戲關(guān)系，包括：交流、競爭、合作及從屬等 關(guān)系，一般通過游戲的交互層互相作用。 在多人在線 角色扮演教育游戲中， 玩家關(guān)系

7、的合理設(shè)計(jì)是游戲 性的主要決定因素。 交互方式是指玩家與游戲之間 的交互， 可分為交互時(shí)間和交互深度兩個(gè)維度。 其 中，交互時(shí)間在交互反饋層面影響著游戲的沉浸，交 互深度在控制層面影響著游戲的沉浸， 可分為信息 交互、操作交互、概念交互和情感交互6。 核心機(jī)制是 指玩家進(jìn)行游戲的具體形式，是游戲性設(shè)計(jì)的主要 內(nèi)容，是決定玩家體驗(yàn)的關(guān)鍵元素。 游戲規(guī)則設(shè)計(jì)、 難度和獎(jiǎng)懲設(shè)計(jì)等屬于核心機(jī)制設(shè)計(jì)，核心機(jī)制是 玩家在游戲中感受到不同的樂趣的關(guān)鍵。 元素屬性 是游戲風(fēng)格 特征和內(nèi)部 參數(shù)的外在 表 達(dá) ， 包 括 音 效、視覺、符號、數(shù)值等屬性，其中，符號屬性是教育 游戲中知識概念的抽象。 在以上五個(gè)設(shè)

8、計(jì)要素中，元 素屬性決定了學(xué)習(xí)者的概念認(rèn)知， 交互方式影響著 學(xué)習(xí)者的行為技能， 核心機(jī)制則決定了學(xué)習(xí)者的情 感體驗(yàn)。教育游戲設(shè)計(jì)融合了教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和數(shù)字游戲 設(shè) 計(jì) 兩 種 過 程 。 Fabricatore 提 出 教 育 游 戲 的 “E鄄 dugaming”設(shè)計(jì)方法，主張學(xué)習(xí)任務(wù)與游戲情境相互 融 合 ， 把 學(xué) 習(xí) 任 務(wù) 嵌 入 到 相 關(guān) 的 游 戲 情 境 中 7。 Prensky 認(rèn)為， 教育游戲設(shè)計(jì)需要分析學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué) 習(xí)活動(dòng)和游戲類型三者間的關(guān)系， 根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容設(shè) 計(jì)相應(yīng)的學(xué)習(xí)活動(dòng)， 然后依據(jù)學(xué)習(xí)活動(dòng)確定游戲類 型8。 OguzAk 以 Garris 輸入過程成果游戲模型

9、 為基礎(chǔ)，借鑒 Kolb 經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí)循環(huán)四要素，構(gòu)建了教 育游戲 OguzAk 設(shè)計(jì)模型9。 該模型把教育游戲設(shè)計(jì) 分成三個(gè)環(huán)節(jié)：在輸入環(huán)節(jié)，把學(xué)習(xí)者需求、學(xué)習(xí)內(nèi) 容和游戲需要的特征作為游戲設(shè)計(jì)的要求； 在過程 環(huán)節(jié)，通過可用性設(shè)計(jì)、及時(shí)幫助、社交互動(dòng)等方式， 支持學(xué)生進(jìn)入主動(dòng)實(shí)驗(yàn)、反思觀察、圖式構(gòu)建和經(jīng)驗(yàn) 生成的良性學(xué)習(xí)循環(huán)；在成果產(chǎn)生環(huán)節(jié)，學(xué)生產(chǎn)生持 續(xù)的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和豐富的學(xué)習(xí)成就。（二）教育游戲的應(yīng)用目前， 教育游戲已被廣泛應(yīng)用于各層次和各學(xué) 科的教學(xué)中。 劉成新通過對教育游戲?qū)W科應(yīng)用的相 關(guān)文獻(xiàn)分析發(fā)現(xiàn)，外語、對外漢語、語文等科目相關(guān) 的教育游戲應(yīng)用較多， 且在小學(xué)階段的應(yīng)用研究相 比于初

10、高中和大學(xué)階段更多10。 教育游戲在兒童的 言語教育上的研究具有較好的研究基礎(chǔ)。國內(nèi)學(xué)者李春暉開發(fā)了 “小學(xué)英語教育游戲家 園”，將英語語言學(xué)習(xí)與游戲結(jié)合起來，并通過準(zhǔn)實(shí) 驗(yàn)研究法驗(yàn)證了教育游戲可以有效地激發(fā)英語語言 學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)興趣和積極性， 有利于培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì) 和情感態(tài)度，肯定了教育游戲在英語語言學(xué)習(xí)上的應(yīng) 用可行性11。 韓國 Kidnkid 公司開發(fā)的“Bubble Shooter” 游戲?yàn)橐豢钣⒄Z在線游戲， 將英語單詞學(xué)習(xí)與在線 教育游戲結(jié)合，適用于英語語言學(xué)習(xí)。 教育游戲在漢 語言語學(xué)習(xí)的應(yīng)用上也有較多研究成果。蔡莉和劉芳妤開發(fā)了名為東學(xué)記的對外漢語 網(wǎng)絡(luò)教育游戲，游戲任務(wù)包含了漢

11、語的聽、讀、溝通 和語法練習(xí)。 東學(xué)記中虛擬化學(xué)習(xí)環(huán)境和教學(xué)場 景， 可以讓玩家更容易沉浸到漢語的學(xué)習(xí)中去12。悟空識字 是一款幼兒識字教育游戲， 游戲包括 1200 個(gè)漢字和 5000 多個(gè)常用詞語。 游戲結(jié)合了兒 童熟悉的西游記經(jīng)典場景，游戲內(nèi)容與場景緊密 結(jié)合，游戲形式緊扣漢字或詞語等學(xué)習(xí)內(nèi)容。 該款游 戲獲得了較大的成功，在市場上取得了較好的反響。 當(dāng)前， 已有一些研究學(xué)者已將教育游戲應(yīng)用到 了特殊兒童言語學(xué)習(xí)中。 如張蕾在聽障兒童聽力康 復(fù)和言語矯治時(shí)使用了游戲，她認(rèn)為，教育游戲能促 進(jìn)特殊兒童的全面發(fā)展，更吸引特殊兒童的注意力13。 張江從教育學(xué)和心理學(xué)的角度， 分析了教育游戲在

12、特殊兒童言語學(xué)習(xí)上的優(yōu)勢， 證實(shí)了教育游戲在特 殊兒童言語教學(xué)中的可行性14。 司博宇提出了基于 聲控游戲的兒童言語障礙康復(fù)系統(tǒng)，系統(tǒng)將言語運(yùn)動(dòng) 過程與連貫的動(dòng)畫建立聯(lián)系，以游戲的方式實(shí)現(xiàn)言語 能力訓(xùn)練。 他認(rèn)為，特殊兒童在完成游戲認(rèn)為時(shí)能潛移默化地恢復(fù)言語能力，還能培養(yǎng)優(yōu)秀的品格15。（三）心流體驗(yàn)與心流理論心流是指人全身心投入某種活動(dòng)并達(dá)到一種極 致愉悅的心理狀態(tài)16。 Csikszentmihalay 提出心流理 論，該理論認(rèn)為，心流體驗(yàn)包括九個(gè)要素：清晰的目 標(biāo)、及時(shí)的反饋、挑戰(zhàn)與技能的平衡、行為與意識的 融合、意識中排除干擾、無懼失敗、自我意識的消失、 忽略時(shí)間的流逝和專注于活動(dòng)本身

13、價(jià)值17。 Novak 和98Hoffman 把以上九個(gè)元素分為三類：前提條件、認(rèn)知 特征和體驗(yàn)結(jié)果18。 其中，清晰的目標(biāo)、及時(shí)的反饋 和挑戰(zhàn)與技能的平衡是心流體驗(yàn)產(chǎn)生的前提條件 ； 行為與意識融合、 意識排除干擾是心流體驗(yàn)過程的 認(rèn)知特征；無懼失敗、自我意識消失、忽略時(shí)間流逝 和專注于活動(dòng)本身價(jià)值是心流體驗(yàn)結(jié)果。 Chen 則把 以上三類作為心流體驗(yàn)過程的三個(gè)階段：事前、經(jīng)驗(yàn) 和效果19。 Kiili 認(rèn)為，在教育游戲中，如果學(xué)習(xí)者感 覺到心流體驗(yàn)， 那么該游戲?qū)W(xué)習(xí)者產(chǎn)生積極影 響20。 鄧鵬和 Kiili 分別通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，前提條件類別 中的三個(gè)要素對學(xué)習(xí)者的心流體驗(yàn)獲得有著重要影

14、響2122。心流理論強(qiáng)調(diào)， 只有任務(wù)難度與學(xué)習(xí)者的技能 達(dá)到平衡時(shí)，心流體驗(yàn)才會(huì)發(fā)生。 游戲任務(wù)的難度遠(yuǎn) 超過玩家的技能水平時(shí)，玩家會(huì)產(chǎn)生焦慮沮喪的情緒。 而當(dāng)游戲任務(wù)太過簡單不具有挑戰(zhàn)性，玩家將會(huì)感覺 無聊，這些負(fù)面情緒使玩家迅速對游戲失去興趣。（四）基于心流理論的教育游戲設(shè)計(jì)相關(guān)研究證實(shí)， 心流理論可用于教育游戲的設(shè) 計(jì)指導(dǎo)和效果評估。 K. Jegers 和 D. Weibel 研究發(fā) 現(xiàn)， 玩家在游戲過程中的游戲體驗(yàn)與心流體驗(yàn)的維 度是一致的，在游戲過程中常會(huì)獲得心流體驗(yàn)2324。 Penelope Sweetser 發(fā)現(xiàn)心流中與游戲體驗(yàn)相關(guān)的元 素，提出 GameFlow 游戲娛樂性

15、評估模型25。 該評估 模型包含 8 個(gè)核心指標(biāo)：明確的目標(biāo)、挑戰(zhàn)、清晰的 注意力、玩家技能、控制、反饋、沉浸和社會(huì)交互等。 以上 8 個(gè)指標(biāo)與心流體驗(yàn)的要素互相映射。 Fong- Ling Fu 和 Khanana 等學(xué)者利用 GameFlow 模型進(jìn)行 教育游戲開發(fā)與娛樂性評估，證實(shí)了 GameFlow 模型 的有效性2627。Kiili 基于心流理論和體驗(yàn)學(xué)習(xí)理論提出體驗(yàn)式 教育游戲模型28。 該模型認(rèn)為，在教育游戲中清晰的 目標(biāo)、及時(shí)的反饋和合適的難度具有重要作用，以上 三個(gè)要素有利于學(xué)習(xí)者產(chǎn)生心流體驗(yàn)， 增強(qiáng)教育游 戲的教學(xué)功效。 體驗(yàn)式教育游戲模型雖然整合了教 育游戲設(shè)計(jì)與心流理論

16、， 但是無法為教育游戲設(shè)計(jì) 提供具體方法的指導(dǎo)。 Kiili29提出教育游戲的心流體 驗(yàn)設(shè)計(jì)框架， 分析可促進(jìn)教育游戲娛樂性和教育性 的心流體驗(yàn)的組成元素。 該心流體驗(yàn)設(shè)計(jì)框架以聯(lián) 想學(xué)習(xí)理論和情境認(rèn)知學(xué)習(xí)理論為指導(dǎo)， 強(qiáng)化聚焦 于反饋和心流的游戲設(shè)計(jì)元素， 提出了產(chǎn)生心流體 驗(yàn)的教育游戲的設(shè)計(jì)原則， 對教育游戲的心流體驗(yàn) 設(shè)計(jì)有一定的參考價(jià)值。三、基于心流理論的教育游戲設(shè)計(jì)框架圖 1 基于心流理論的教育游戲設(shè)計(jì)框架（一）教育游戲目標(biāo)分析教育游戲目標(biāo)分析階段的主要任務(wù)是使學(xué)習(xí)者 產(chǎn)生清晰的目標(biāo)，設(shè)計(jì)教育游戲中的學(xué)習(xí)任務(wù)。 該模 型在該階段包含四項(xiàng)設(shè)計(jì)任務(wù)：游戲需求分析、學(xué)習(xí) 者認(rèn)知特征分析、學(xué)

17、習(xí)內(nèi)容設(shè)計(jì)和任務(wù)目標(biāo)闡明。游 戲需求分析 是指通過游 戲 變枯燥學(xué) 習(xí) 為 愉 悅 化 游 戲?qū)W習(xí)的 可行性分 析 ， 包 括 技 術(shù) 可行性 、 經(jīng)濟(jì) 可行 性、 操作 可行性以及 法 律與社 會(huì)可行 性 等 四 個(gè) 方 面。 學(xué)習(xí)者認(rèn)知特征分析是描述學(xué)習(xí)者在教育游戲 :/ 在文獻(xiàn)研究的基礎(chǔ)上， 本研究提出基于心流理 論的教育游戲設(shè)計(jì)框架，如圖 1 所示。 該框架以學(xué)習(xí) 者產(chǎn)生心流體驗(yàn)的三個(gè)前提條件為導(dǎo)向， 依據(jù)學(xué)習(xí) 者在教育游戲中的認(rèn)知特征， 有針對性地設(shè)計(jì)教育 游戲的構(gòu)成要素，包括游戲目標(biāo)、敘事情節(jié)、核心機(jī) 制、交互設(shè)計(jì)和元素屬性等，使游戲構(gòu)成要素具備心 流產(chǎn)生

18、的前提條件，使學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)任務(wù)驅(qū)動(dòng)下，在 學(xué)習(xí)游戲的認(rèn)知活動(dòng)中盡可能多地進(jìn)入心流通道， 產(chǎn)生心流體驗(yàn)，改變學(xué)習(xí)者的認(rèn)知行為，提高學(xué)習(xí)效 果。 該模型將教育游戲設(shè)計(jì)周期分為游戲目標(biāo)分析、 游戲情境創(chuàng)設(shè)、 游戲玩法設(shè)計(jì)和游戲元素設(shè)計(jì)四個(gè) 階段，每個(gè)階段包含相應(yīng)的設(shè)計(jì)任務(wù)，使階段性設(shè)計(jì) 成果具備產(chǎn)生心流體驗(yàn)的條件。99中的認(rèn)知活動(dòng)過程，發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)者在游戲?qū)W習(xí)中的感 知 覺 、 注 意 、 記 憶 、 思 維 和 情 緒 的 特 征 及 其 變 化 規(guī) 律。 學(xué)習(xí)內(nèi)容設(shè)計(jì)是將學(xué)習(xí)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為游戲善于承 載和表征的知識，包括劣構(gòu)化、綜合化、問題化和情 境化等方法。 通過以上四項(xiàng)設(shè)計(jì)任務(wù)，本模型確定 學(xué)習(xí)者在

19、教育游戲中的任務(wù)目標(biāo)，包括知識、技能和 情感等三類目標(biāo)。（二）教育游戲情境創(chuàng)設(shè)2014 年第 3 期 總第 222 期教育游戲情境創(chuàng)設(shè)階段包含敘事情節(jié)設(shè)計(jì)和玩 家關(guān)系設(shè)計(jì)兩項(xiàng)設(shè)計(jì)任務(wù)， 旨在產(chǎn)生心流的兩個(gè)前 提條件。 首先，游戲敘事情節(jié)設(shè)計(jì)任務(wù)可分為故事情 節(jié)設(shè)計(jì)、 游戲角色設(shè)計(jì)和游戲道具設(shè)計(jì)等三個(gè)子任 務(wù)。 故事情節(jié)設(shè)計(jì)子任務(wù)是根據(jù)游戲的任務(wù)目標(biāo)， 構(gòu)思一個(gè)有趣的故事情節(jié)，將學(xué)習(xí)內(nèi)容嵌入到這個(gè) 故事中。 游戲角色設(shè)計(jì)子任務(wù)是設(shè)計(jì)游戲故事情節(jié) 中的人物，使學(xué)習(xí)者控制該角色完成游戲中的任務(wù) 目標(biāo)， 或設(shè)計(jì)其他游戲人物角色與玩家角色互動(dòng) 。 良好的游戲角色設(shè)計(jì)能使學(xué)習(xí)者在操作玩家角色或 與其他游戲

20、角色互動(dòng)時(shí)產(chǎn)生心流體驗(yàn)。 游戲道具是 游戲角色 在故事情 節(jié)中完成任 務(wù)目標(biāo) 所 使 用 的 工 具。游戲道具設(shè)計(jì)子任務(wù)是根據(jù)游戲的目標(biāo)任務(wù)，向 游戲角色提供解決問題的合適工具。 在游戲敘事情 節(jié)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，玩家關(guān)系設(shè)計(jì)在游戲故事情境中 構(gòu)造游戲角色間的社會(huì)性互動(dòng)關(guān)系，通過社會(huì)性互 動(dòng)支持玩家角色解決高級任務(wù)目標(biāo)，使學(xué)習(xí)者達(dá)到 更高水平的任務(wù)與技能的平衡， 產(chǎn)生更高水平的心 流體驗(yàn)。（三）教育游戲玩法設(shè)計(jì)教育游戲玩法設(shè)計(jì)階段包括游戲核心機(jī)制設(shè)計(jì) 和游戲交互設(shè)計(jì)兩項(xiàng)任務(wù)。 其中，游戲核心機(jī)制設(shè)計(jì) 任務(wù)包括游戲規(guī)則設(shè)計(jì)、 難度調(diào)整機(jī)制設(shè)計(jì)和玩家 獎(jiǎng)懲設(shè)計(jì)三個(gè)子任務(wù)。 游戲規(guī)則可預(yù)設(shè)簡單、普通和

21、高級三種難度等級， 以適應(yīng)初始知識和技能不同的 學(xué)習(xí)者。 難度調(diào)整設(shè)計(jì)采用動(dòng)態(tài)難度調(diào)整技術(shù)，實(shí)時(shí) 測評學(xué)習(xí)者的知識技能發(fā)展。 隨著學(xué)習(xí)者的知識技 能水平提高，系統(tǒng)自動(dòng)增加游戲的難度。 如果學(xué)習(xí)者 不能完成當(dāng)前游戲任務(wù)，系統(tǒng)將降低游戲難度。 動(dòng)態(tài) 難度調(diào)整機(jī)制使學(xué)生認(rèn)知活動(dòng)過程持續(xù)處在心流產(chǎn) 生通道中， 保證學(xué)習(xí)者在游戲?qū)W習(xí)中持續(xù)產(chǎn)生心流 體驗(yàn)。玩家獎(jiǎng)懲設(shè)計(jì)是游戲反饋學(xué)習(xí)者正確的操作或 者錯(cuò)誤操作，通過積分增減、生命值增減、獎(jiǎng)勛章、道 具獲得等方式向玩家提供及時(shí)的反饋。 游戲交互包括兩種互動(dòng)方式： 學(xué)習(xí)者與游戲的人機(jī)交互和玩家 角色與其他游戲角色的人際交互。 游戲交互設(shè)計(jì)任 務(wù)在教育游戲中構(gòu)造這

22、兩種互動(dòng)方式， 不僅給學(xué)習(xí) 者提供及時(shí)的反饋， 而且通過這兩種互動(dòng)維持學(xué)習(xí) 者的知識技能水平與游戲任務(wù)的動(dòng)態(tài)平衡。 前者通 過游戲界面元素捕捉學(xué)習(xí)者的操作行為， 據(jù)此及時(shí) 調(diào)節(jié)游戲界面變化，反饋行為結(jié)果信息。 后者根據(jù)游 戲玩家間關(guān)系，構(gòu)造不同的游戲角色間社會(huì)性互動(dòng)， 包括發(fā)布任務(wù)、給予提醒、幫助闖關(guān)、競爭、合作和協(xié) 調(diào)等。（四）教育游戲元素設(shè)計(jì)教育游戲元素設(shè)計(jì)包括游戲界面設(shè)計(jì)、 游戲視 覺設(shè)計(jì)、游戲音效設(shè)計(jì)和游戲原型設(shè)計(jì)等子任務(wù)。 以 上游戲元素的良好設(shè)計(jì)使得教育游戲向玩家提供及 時(shí)的反饋。 教育游戲界面通常包括游戲區(qū)和反饋區(qū)， 前者用于支持玩家角色完成各類游戲行為， 后者是 玩家角色執(zhí)行某

23、種游戲操作行為后， 教育游戲呈現(xiàn) 學(xué)習(xí)結(jié)果的區(qū)域。 游戲的視覺設(shè)計(jì)是指通過改變游 戲界面的顏色、亮度和布局等，給學(xué)習(xí)者產(chǎn)生認(rèn)知和 情緒的影響。 游戲音效設(shè)計(jì)是指游戲角色執(zhí)行不同 的操作行為時(shí)游戲發(fā)出的聲音提示， 或在不同游戲 情境中配以不同的背景音樂， 通過音效的改變向?qū)W 習(xí)者提供及時(shí)的反饋。四、案例設(shè)計(jì)研究在 基 于 心 流 理 論 的 教 育 游 戲 設(shè) 計(jì) 框 架 的 指 導(dǎo) 下， 本研究研發(fā)了一款面向特殊兒童的言語學(xué)習(xí)游 戲妙音博士兒童聽說康復(fù)訓(xùn)練樂園 （簡稱妙 音博士樂園），圖 2 為妙音博士樂園的主界面。 在 該游戲的目標(biāo)分析、情境創(chuàng)設(shè)、玩法設(shè)計(jì)和元素設(shè)計(jì) 等四個(gè)設(shè)計(jì)階段， 本研究

24、采用該模型中介紹的設(shè)計(jì) 任務(wù)和方法， 使該游戲的構(gòu)成要素具備心流產(chǎn)生的 前提條件。（一）游戲整體設(shè)計(jì)在學(xué)習(xí)內(nèi)容設(shè)計(jì)方面， 本研究將特殊兒童言語 學(xué)習(xí)的內(nèi)容分為拼音、 日常詞語和簡單語法三個(gè)模 塊，然后游戲化設(shè)計(jì)每一模塊的內(nèi)容，創(chuàng)設(shè)符合特殊 兒童認(rèn)知特征與需求的游戲情境。在游戲情節(jié)構(gòu)思方面，妙音博士樂園 以特殊 兒童在不同場景中探險(xiǎn)故事為線索， 創(chuàng)設(shè)兼具童趣 和探險(xiǎn)情境的兒童游戲樂園， 將言語康復(fù)訓(xùn)練的三 項(xiàng)內(nèi)容嵌入不同的探險(xiǎn)游戲情境，包括：魔音之塔、 妙音城堡和奇趣小站。 其中，魔音之塔包含多個(gè)拼音100學(xué)習(xí)游戲，妙音城堡包含多個(gè)詞語類學(xué)習(xí)游戲，奇趣 小站包含簡單語法學(xué)習(xí)游戲。 特殊兒童在三個(gè)

25、場景 中完成不同的探險(xiǎn)游戲，獲得探險(xiǎn)勛章，實(shí)現(xiàn)全程探 險(xiǎn)之旅。 圖 3 為該游戲的角色設(shè)計(jì)。圖 2 游戲主界面圖 3 游戲角色設(shè)計(jì)在游戲界面和視覺設(shè)計(jì)方面，妙音博士樂園 游戲的界面采用卡通場景， 具有色彩明亮和風(fēng)格統(tǒng) 一的特征。 游戲場景采用手繪的卡通樂園游戲情境， 創(chuàng)設(shè)特殊兒童熟悉的學(xué)習(xí)場景， 穩(wěn)定兒童的學(xué)習(xí)情 趣。 主場景界面采用卡通化的美術(shù)風(fēng)格，顏色明亮， 補(bǔ)償特殊兒童感知覺和視聽覺功能。 各個(gè)分游戲場 景的視覺設(shè)計(jì)風(fēng)格與主場景保持一致， 整個(gè)游戲的 視覺設(shè)計(jì)風(fēng)格統(tǒng)一， 有助于特殊兒童長時(shí)間保持注 意力。在音效設(shè)計(jì)方面， 該游戲采用活潑可愛的音樂 風(fēng)格，與游戲卡通化的場景吻合。 游戲角色

26、的聲音根 據(jù)人物的性格配以不同風(fēng)格的嗓音， 以保持游戲情 境構(gòu)建的統(tǒng)一性和完整性。（二）棒球小能手游戲設(shè)計(jì)案例棒球小能手游戲是魔音之塔中的一個(gè)學(xué)習(xí)拼 音的游戲。 特殊兒童在該游戲中的角色是精靈小鼠， 通過鍵盤的左、右鍵，控制小鼠左右移動(dòng)，接住符合 發(fā)音的棒球，如圖 4 所示。在游戲目標(biāo)分析階段中，言語訓(xùn)練的內(nèi)容是 a、o、e、i、u、 等 6 個(gè)單韻母的認(rèn)識和發(fā)音。 由于特殊兒 童開始學(xué)習(xí)拼音，其認(rèn)知能力有限，該游戲的學(xué)習(xí)目 標(biāo)確定為辨別 6 個(gè)單韻母的發(fā)音。圖 4 棒球小能手游戲 :/ 在游戲情境 創(chuàng)設(shè)階 段 ， 游 戲 的 界 面 、 玩 家 角 色 和道 具設(shè)置

27、等呈 現(xiàn)游戲的 任務(wù)目標(biāo)信 息 。 在 游 戲 歡 迎界面， 妙音 博士作為學(xué) 習(xí)伙伴向 特 殊 兒 童 介 紹故事情節(jié)、任務(wù)目標(biāo)和玩法指導(dǎo)。 特殊兒童理解 以上信息之 后開始游戲 。 在游戲?qū)W習(xí) 中 ，“ 妙音博 士”角色向玩家角色“精靈小鼠”提供清晰目標(biāo)的任 務(wù)。 妙音博士始終位于游戲右上角 ，發(fā)出操作指令 和引導(dǎo)， 適時(shí) 地向特殊兒 童解釋 當(dāng)前 操 作 的 目 標(biāo) 和下一步操 作的方法 。 若特殊兒童 長 時(shí) 間 沒 有 操 作，妙音博士會(huì)提醒繼續(xù)進(jìn)行的提示。 以上設(shè)計(jì)方 法幫助特殊 兒童在游戲 學(xué)習(xí)中獲得 的 清 晰 的 學(xué) 習(xí) 目標(biāo)。（三）泡泡大作戰(zhàn)游戲設(shè)計(jì)案例泡泡大作戰(zhàn)游戲是妙音

28、城堡中的一個(gè)學(xué)習(xí)詞 語的游戲，如圖 5 所示。 該游戲的學(xué)習(xí)內(nèi)容選擇和游 戲規(guī)則設(shè)計(jì)遵循技能與任務(wù)平衡的原則。 顏色和形 狀與人類生活緊密相關(guān)， 學(xué)習(xí)這類詞語有益于特殊 兒童學(xué)會(huì)日常生活中的交流技能。 在分析特殊兒童 認(rèn)知特征的基礎(chǔ)上， 該游戲的學(xué)習(xí)內(nèi)容確定為日常圖 5 泡泡大作戰(zhàn)游戲101生活中使用的顏色和形狀類詞語， 使學(xué)習(xí)內(nèi)容符合 特殊兒童的認(rèn)知發(fā)展水平。 在游戲玩法設(shè)計(jì)中，根據(jù) 特殊兒童認(rèn)知特點(diǎn)， 游戲操作采用簡單的鼠標(biāo)單擊 操作和觸摸屏點(diǎn)擊的方式。 在游戲?qū)W習(xí)中，特殊兒童 按照喇叭所播出的聲音提示，選擇正確的泡泡，點(diǎn)擊 戳破，即可得分。在游戲?qū)W習(xí)過程中， 該游戲采用難度動(dòng)態(tài)調(diào)整 機(jī)制

29、，圖 6 顯示了游戲難度動(dòng)態(tài)調(diào)整過程。 游戲難度 由氣泡上升的速度和干擾氣泡數(shù)目決定。 當(dāng)特殊兒 童首次進(jìn)入游戲時(shí)， 游戲以適中的氣泡速度和適量 的干擾氣泡數(shù)開始。 隨著游戲進(jìn)行，難度動(dòng)態(tài)調(diào)整機(jī) 制開始檢測特殊兒童的技能水平。 如果特殊兒童提 高了學(xué)習(xí)能力，連續(xù) 3 次得分，游戲?qū)⒆詣?dòng)增加干擾 氣泡數(shù)量和氣泡上升速度，提高游戲的難度水平，以 適應(yīng)兒童的技能成長。 若特殊兒童無法適應(yīng)當(dāng)前難 度， 即操作連續(xù)錯(cuò)誤 3 次， 游戲?qū)⒆詣?dòng)降低氣泡速 度，減少干擾氣泡數(shù)目，降低游戲難度。 該機(jī)制維持 游戲難度水平與特殊兒童的技能動(dòng)態(tài)平衡， 適應(yīng)特 殊兒童技能水平的提高或降低， 避免特殊兒童因游 戲難度過

30、高而焦慮，或難度過低感覺無聊的情況。 這 種難度動(dòng)態(tài)調(diào)整機(jī)制使特殊兒童的技能水平始終處 于學(xué)習(xí)任務(wù)的最近發(fā)展區(qū)中， 不會(huì)懼怕失敗而產(chǎn)生 挫折感，能較長時(shí)間專注于學(xué)習(xí)任務(wù)本身，進(jìn)而產(chǎn)生 持續(xù)的心流體驗(yàn)。圖 7 滑滑樂游戲設(shè)計(jì)案例圖 6 泡泡大作戰(zhàn)難度動(dòng)態(tài)調(diào)整機(jī)制（四）滑滑樂游戲設(shè)計(jì)案例滑滑樂是奇趣小站中詞語學(xué)習(xí)游戲，旨在幫 助特殊兒童學(xué)習(xí)名詞、動(dòng)詞和形容詞三類詞語，如圖 7 所示。 在游戲?qū)W習(xí)時(shí)，特殊兒童通過鍵盤的上、下、 左、右鍵控制穿著輪滑的精靈小鼠在屏幕中滑行，躲 避障礙物，并判斷遇到的詞語語義，選擇躲避或者收 集碰到的詞語。 在該游戲中，及時(shí)的反饋主要通過游 戲界面、游戲角色、交互設(shè)計(jì)和

31、獎(jiǎng)懲設(shè)計(jì)等四個(gè)設(shè)計(jì) 任務(wù)實(shí)現(xiàn)。在界面設(shè)計(jì)方面， 游戲界面分為游戲區(qū)和反饋 區(qū)，其中，反饋區(qū)位于游戲區(qū)的上方與左方，用于顯 示游戲的當(dāng)前狀態(tài)。 當(dāng)特殊兒童控制精靈小鼠碰到 障礙或者錯(cuò)誤詞語，損失一條生命，界面上方的生命 條縮短，及時(shí)地反饋特殊兒童的錯(cuò)誤操作。 左側(cè)反饋 區(qū) 有 詞語 收 集框 和游戲 角 色妙 音 博 士 兩 個(gè) 游 戲 元 素。 當(dāng)精靈小鼠收集到正確的詞語時(shí)，詞語會(huì)出現(xiàn)在 詞語框中。在游戲角色和交互設(shè)計(jì)方面， 妙音博士是特殊 兒童的游戲玩伴，位于游戲界面的左側(cè)反饋區(qū)。 當(dāng)特 殊兒童躲避障礙失敗或者碰到錯(cuò)誤的詞語時(shí)， 妙音 博士會(huì)發(fā)出遺憾的聲音，呈現(xiàn)傷心的表情，向特殊兒 童提示錯(cuò)

32、誤，并鼓勵(lì)兒童繼續(xù)努力；相反，當(dāng)特殊兒 童收集到正確的詞語，妙音博士會(huì)鼓掌歡呼，呈現(xiàn)高 興的表情。 以上游戲角色和交互設(shè)計(jì)的方法有效地 保證了特殊兒童在每個(gè)學(xué)習(xí)步驟均可得到及時(shí)的反 饋，延長其有意注意的時(shí)間。在獎(jiǎng)懲設(shè)計(jì)方面，該游戲設(shè)計(jì)了三種獎(jiǎng)懲機(jī)制：（1）精靈小鼠碰到 1 次障礙物，減少一條生命；（2）收集到錯(cuò)誤的詞語，減少一條生命；（3）成功收集到 5 個(gè)詞語，獲得榮譽(yù)勛章一枚。 以上獎(jiǎng)懲機(jī)制激勵(lì)著特 殊兒童排除意識中的干擾，將行為與意識融合，消除 了自我意識，在游戲?qū)W習(xí)中產(chǎn)生心流體驗(yàn)。五、妙音博士樂園的有效性研究本 文 選 取 了 杭 州 市 某 特 殊 教 育 學(xué) 校 一 年 級 的 3

33、0 名聽覺障礙特殊兒童作 為研究對象 ，對妙音博 士樂園的有效性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。（一）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)所選取的 30 名聽覺障礙特殊兒童年齡在7-9 歲之間，受教育程度相同。 由于妙音博士樂園 游戲內(nèi)容過多， 本次實(shí)驗(yàn)選取了游戲中的拼音學(xué)習(xí) 章節(jié) “魔音之塔” 為研究工具進(jìn)行游戲的有效性驗(yàn)2014 年第 3 期 總第 222 期102證。 根據(jù)隨機(jī)原則，將 30 名被試隨機(jī)分為 2 組。 隨機(jī)選出的 15 名特殊兒童為實(shí)驗(yàn)組，實(shí)驗(yàn)組利用妙音 博士樂園游戲的第一個(gè)章節(jié)“魔音之塔”進(jìn)行漢語 拼音的學(xué)習(xí)。 控制組的 15 名兒童則是利用傳統(tǒng)的拼 音卡片和指導(dǎo)教師播放錄音的方式進(jìn)行漢語拼音的 學(xué)習(xí)。 實(shí)驗(yàn)

34、開始前，對 30 名兒童進(jìn)行拼音知識的測 試。 實(shí)驗(yàn)為期 1 周，每天 20 分鐘。 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，進(jìn)行 拼音知識的后測。 最后，利用統(tǒng)計(jì)軟件 SPSS 對實(shí)驗(yàn) 數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。（二）結(jié)果分析為了對學(xué)習(xí)效果進(jìn)行定量評估， 本次實(shí)驗(yàn)針對 學(xué)習(xí)內(nèi)容設(shè)計(jì)編制了拼音知識測試問卷。 測試卷共 有 20 道選擇題，滿分為 20 分。 實(shí)驗(yàn)組和控制組分別 進(jìn)行前測和后測。 以測試問卷的分?jǐn)?shù)來衡量拼音的 掌握情況。 實(shí)驗(yàn)前后測分別發(fā)放問卷 30 份，共回收 有效問卷 30 份。根據(jù)收集的數(shù)據(jù)， 本文對實(shí)驗(yàn)組和控制組的拼 音知識測試問卷成績進(jìn)行了配對樣本 t 檢驗(yàn)。 主要 分析結(jié)果如表 1 所示。表 1 實(shí)驗(yàn)前后測

35、試成績配對 t 檢驗(yàn)表樣本數(shù)學(xué)習(xí)方式前測成績后測成績均值標(biāo) 準(zhǔn)誤相關(guān)系數(shù)控制組15傳統(tǒng)學(xué)習(xí)4.939.330.460.197實(shí)驗(yàn)組15游戲?qū)W習(xí)5.0012.530.560.307由表 1 的信息可知， 無論通過傳統(tǒng)的卡片錄音 學(xué)習(xí)方式還是利用開發(fā)的妙音博士樂園的游戲化 學(xué)習(xí)， 一段時(shí)間學(xué)習(xí)后兒童的拼音知識都獲得了提 高。 但利用妙音博士樂園進(jìn)行拼音知識學(xué)習(xí)的實(shí) 驗(yàn)組相關(guān)系數(shù)為 0.307，大于傳統(tǒng)學(xué)習(xí)的控制組相關(guān) 系數(shù) 0.197。 由此可見，利用妙音博士樂園開展言 語學(xué)習(xí)前后成績之間的變化有更強(qiáng)的相關(guān)性。根據(jù)配對樣本 t 檢驗(yàn)分析結(jié)果， 實(shí)驗(yàn)組學(xué)習(xí)前 后成績上升值為 7.53， 而采用傳統(tǒng)學(xué)

36、習(xí)方式的控制 組學(xué)習(xí)前后成績上升值為 4.40。 兩種學(xué)習(xí)方式的成 績上升值存在較大差異，因此，本文以學(xué)習(xí)方式為影 響因素， 對實(shí)驗(yàn)組和控制組后測成績數(shù)據(jù)進(jìn)行獨(dú)立 樣本 t 檢驗(yàn)。 檢驗(yàn)結(jié)果如表 2 所示，發(fā)現(xiàn)顯著性 P 值 為 0.031（小于顯著性值 0.05）。 可知利用本文開發(fā)的妙音博士樂園能提高言語學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)成績。 從統(tǒng) 計(jì)學(xué)的角度分析， 雖然實(shí)驗(yàn)組和控制組的成績都提 高了，但兩者提高之間存在著顯著性差異。 從實(shí)驗(yàn)數(shù) 據(jù)分析結(jié)果可知， 相比于傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式，妙音博士樂園對于特殊兒童的言語學(xué)習(xí)更有效果，成績變化 更顯著，學(xué)習(xí)效率更高。表 2 后測成績獨(dú)立樣本 t 檢驗(yàn)表方差方程 的 Le

37、vene 檢驗(yàn)均值方程的 t 檢驗(yàn)差分的 95%置信區(qū)間FSigtdfSig. (雙側(cè))均值 差值標(biāo)準(zhǔn) 誤差 值下限上限后 測 成 績假設(shè)方 差相等Sig0.031-4.707280.000- 3.200000.67987- 4.59265- 1.80735假設(shè)方 差不相 等-4.70722.7920.000- 3.200000.67987- 4.60713- 1.79287六、研究結(jié)論與展望 :/ 為進(jìn)一步提高教育游戲的教學(xué)效果， 本研究基 于心流理論提出了一個(gè)教育游戲的設(shè)計(jì)框架， 介紹 了基于心流理論的教育游戲設(shè)計(jì)的構(gòu)成要素、 設(shè)計(jì) 步驟和設(shè)計(jì)方法， 并基于該設(shè)計(jì)

38、框架研發(fā)了面向特 殊兒童的言語康復(fù)訓(xùn)練游戲。 本研究的設(shè)計(jì)案例證 明，清晰的任務(wù)目標(biāo)、及時(shí)的反饋和任務(wù)與技能的平 衡是學(xué)習(xí)者產(chǎn)生心流體驗(yàn)的三個(gè)前提條件， 教育游 戲設(shè)計(jì)應(yīng)以產(chǎn)生以上三個(gè)條件為導(dǎo)向， 將設(shè)計(jì)過程 分為四個(gè)階段，包括游戲目標(biāo)分析、游戲情境創(chuàng)設(shè)、 游戲玩法設(shè)計(jì)和游戲元素設(shè)計(jì)， 每個(gè)階段采取相應(yīng) 的設(shè)計(jì)任務(wù)使階段性設(shè)計(jì)成果具備產(chǎn)生心流體驗(yàn)的 前提條件， 以保證學(xué)習(xí)者在游戲?qū)W習(xí)時(shí)始終處于心 流狀態(tài)，盡可能多地產(chǎn)生心流體驗(yàn)。當(dāng)然， 本研究尚存在諸多不足，妙音博士樂園 中的言語教育游戲以多個(gè)小游戲的形式呈現(xiàn)，游戲的 故事情節(jié)缺少連貫性，獎(jiǎng)懲機(jī)制在游戲間沒有統(tǒng)一。在 實(shí)證環(huán)節(jié)，研究對象僅為游戲

39、中的一個(gè)章節(jié)，且研究樣 本較少。 在今后的研究中，課題組將進(jìn)一步完善妙音 博士樂園游戲設(shè)計(jì)，完善相應(yīng)的效能型實(shí)證研究。參考文獻(xiàn)1Pedersen R E. Game design foundations M.Wordware Publishing, 2003.2Webster J, Trevino L K, Ryan L. The dimensionality and correlates of flow in human-computer interactions J. Computers in human behav鄄 ior, 1994, 9(4): 411-426.3PRENSKY M

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