基于Android平臺的數(shù)學游戲設計與開發(fā)研究——以小學數(shù)學一年級上冊為例

1、基于Android平臺的數(shù)學游戲設計與開發(fā)研究以小學數(shù)學一年級上冊為例 四川師范大學學位論文獨創(chuàng)性聲明本人聲明:所呈交學位論文秈齬坳瞳落婦翅謎懈功,盤燃舀蟄刪是本人在導師孟邃指導下,獨立進行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外,本論文不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品或成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體,均已在文中以明確方式標明。本聲明的法律結(jié)果由本人承擔。本人承諾:已提交的學位論文電子版與論文紙本的內(nèi)容一致。如因不符而引起的學術(shù)聲譽上的損失由本人自負。簽字日期:劭侈年月;日學位論文作者:士謄四川師范大學學位論文版權(quán)使用授權(quán)書本人同意所撰寫學位論文的使用授權(quán)遵照學

2、校的管理規(guī)定:學校作為申請學位的條件之一,學位論文著作權(quán)擁有者須授權(quán)所在大學擁有學位論文的部分使用權(quán),即:已獲學位的研究生必須按學校規(guī)定提交印刷版和電子版學位論文,可以將學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關數(shù)據(jù)庫供檢索;為教學、科研和學術(shù)交流目的,學?？梢詫⒐_的學位論文或解密后的學位論文作為資料在圖書館、資料室等場所或在有關網(wǎng)絡上供閱讀、瀏覽。本人授權(quán)萬方數(shù)據(jù)電子出版社將本學位論文收錄到中國學位論文全文數(shù)據(jù)庫,并通過網(wǎng)絡向社會公眾提供信息服務。同意按相關規(guī)定享受相關權(quán)益。保密的學位論文在解密后適用本授權(quán)書學位論文作者妣抄前翮簽名赤荔簽字日期:沙屏月日簽字日期:弓年舌月薌基于平臺的數(shù)學游戲設計與開

3、發(fā)研究一以小學數(shù)學一年級上冊為例剁 攜術(shù)學四鄰璃 ; 指得墩 煳濤摘要隨著我國綜合實力的提高,對教育的投入也不斷增多,對教育的研究也從各個方面不斷深入。國內(nèi)的教育者希望通過各種方式,探索適合本國實情的教育發(fā)展之路。教育游戲就是教育研究的一個新的探索。教育者希望通過游戲的方式,把廣大的游戲愛好者吸引到教育中來,培養(yǎng)他們學習能力,提高教育質(zhì)量,真正做到寓教于樂。另外一方面,隨著近幾年移動設備的興起,以及遠程教育的發(fā)展,人們對移動教育、移動學習的關注度越來越高。人們希望通過這種新興的設備,滿足人們對泛在學習、終身學習的需要,能夠不斷提高他們自身的知識水平和能力。尤其是近幾年移動智能設備的流行,移動教

4、育也隨之流行起來。將教育游戲與移動教育結(jié)合起來,開發(fā)適合現(xiàn)在流行的移動智能設備的教育游戲,這樣既發(fā)揮了教育游戲的優(yōu)點,又滿足了移動教育的需要。本課題是在研究國內(nèi)外關于教育游戲與移動教育理論和實踐的基礎上,以教育游戲為研究重點,研究教育游戲的相關理論基礎,總結(jié)目前教育游戲所面臨的一些問題,針對這些問題,利用教育游戲相關基礎理論,提出作者的一些建議。并以小學一年級上冊數(shù)學中的計算相關知識為內(nèi)容,設計一款基于現(xiàn)在流行的系統(tǒng)的教育游戲。通過本課題的研究,希望能夠?qū)μ幚斫逃螒蛑忻媾R的一些問題提供一些借鑒和幫助,對教育游戲的相關教育理論與教育游戲的結(jié)合提供一些參考。通過此款游戲的應用,完成義務教育數(shù)學課

5、程標準年版中對學生掌握該知識點的要求,激發(fā)學生學習數(shù)學的興趣。同時為移動教育和電子書包提供相應的應用資源,豐富教育應用資源庫。另一方面,本款游戲軟件是基于操作系統(tǒng)的教育游戲,通過本款教育游戲的設計,可以對以后基于教育游戲設計提供一些參考和幫助。關鍵詞:平臺教育游戲多元智能教育理論:.: ., . , ., . ., , .曲. , , , ., . ,., , , , . ,.,., 四川師范大學碩士學位論文。. ,.,.: ; ; ;插圖和附表清單圖. 平臺教育游戲設計開發(fā)流程圖?。圖. 系統(tǒng)架構(gòu)?.表. 開發(fā)工具表.場景游戲腳本?。圖.游戲流程圖圖.游戲的所體現(xiàn)的教學程序圖.游戲框架圖圖.

6、星球小衛(wèi)士男和星球小衛(wèi)士女圖.怪獸圖和小精靈動作設計圖.游戲背景介紹.圖.游戲主界面圖.游戲角色選擇界面圖.游戲設置界面.圖.關于游戲界面。圖.游戲幫助界面.圖. 游戲選擇界面.圖.救精靈游戲界面?.圖. 救精靈失敗界面?.圖.救精靈成功界面?.圖.選擇挑戰(zhàn)次數(shù)游戲界面?一圖.打怪獸游戲界面?。圖.打怪獸成功界面?.圖.打怪獸失敗界面?。圖.選擇挑戰(zhàn)次數(shù)界面?.圖.摘蘋果游戲界面?.圖.摘蘋果成功界面?。圖.摘蘋果失敗界面?。圖.交流會界面?。圖.訓練室界面?。圖.游戲秘籍界面。圖.游戲卷軸界面.圖.英雄榜界面?.四川師范大學碩士學位論文目次摘要.插圖和附表清單.目次緒論?.研究背景與意義.研

7、究背景.研究意義.國內(nèi)外研究現(xiàn)狀.移動教育現(xiàn)狀?.教育游戲現(xiàn)狀?.存在的問題.研究目標與研究內(nèi)容?.課題研究目標?.研究內(nèi)容.移動教育游戲與相關理論依據(jù)概述.?.教育游戲?.教育游戲概念?,.多元智能理論.沉浸理論.情景學習理論?一.移動教育.移動教育.移動教育設備.移動教育游戲.平臺教育游戲設計開發(fā)原則.教育性原則?.游戲性原則?.平臺原則.平臺教育游戲設計開發(fā)流程相關技術(shù).平臺介紹?. 的特點?.巧”拍.。 系統(tǒng)架構(gòu).。. 開發(fā)環(huán)境搭建?.”嬲.開發(fā)過程中相關錯誤的處理?.勰.游戲中圖片聲音文件的處理?.”.?.”.“保衛(wèi)精靈”數(shù)學游戲設計與實現(xiàn)?.如如.需求分析兒.教學設計兒.學習需求分

8、析.學習者分析?.,、.教學目標分析.學習內(nèi)容分析.教學策略設計弛弛瑪.游戲元素設計.游戲概述.鴝.游戲角色設計鴝.游戲激勵機制設計.¨.游戲腳本設計¨.總體結(jié)構(gòu)設計?.?.¨.功能模塊設計”.流程設計.游戲架構(gòu)設計”.游戲框架設計. 知游戲角色和游戲場景的實現(xiàn)?.們.游戲角色的實現(xiàn)?.釘.游戲場景的實現(xiàn)?. 鈣主要類的功能實現(xiàn)的類的關系圖?.部分游戲代碼總結(jié)與展望”.研究總結(jié)旺四川師范大學碩士學位論文.研究不足之處.未來展望參考文獻致謝緒論緒論.研究背景與意義.研究背景移動設備普及,移動智能操作系統(tǒng)的出現(xiàn)隨著電子技術(shù)和多媒體技術(shù),以及網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展,各種攜帶方便

9、、功能強大的移動設備不斷增多,擁有各種移動設備的用戶也越來越多,甚至有的用戶還擁有多種移動設備。作為溝通和交流的必備品, 無疑是擁有最多用戶的移動設備。有數(shù)據(jù)顯示,截止年初,中國的 用戶由年的億增長到億, 用戶翻了一番,中國的 普及率已經(jīng)達到%,這其中 用戶已超過億【。據(jù)中國國情網(wǎng)調(diào)查顯示,中國超過成的未成年人擁有至少一部 【。近幾年隨著移動智能操作系統(tǒng)的興起,移動智能設備越來越多,移動智能設備的種類也不斷增多。同時,大量移動設備制造廠家,以及各種與移動設備不相關的公司,也加入到了移動智能設備的研究開發(fā)中。這樣,一方面,促進了移動智能設備的發(fā)展,市場上出現(xiàn)各種花樣繁多的移動智能設備。另一方面,

10、由于市場競爭的關系,各種價格低、功能全的移動設備也不斷增多,深受廣大用戶喜歡。目前,市場上價格最低的移動智能設備不到元。移動智能操作系統(tǒng)與電腦操作系統(tǒng)一樣,具有強大的數(shù)據(jù)處理能力,可以支持第三方軟件的安裝,用戶界面友好,它的出現(xiàn),深受移動設備用戶的喜歡。目前,市場上主流的移動智能操作系統(tǒng)主要有、移動操作系統(tǒng)、等。與此同時,移動應用的數(shù)量也隨之增長。年月日,智能 以%的市場份額超過智能 ,成為智能 領域的新霸主。網(wǎng) 在各個國家都占有很大的比例,在的站上,應用數(shù)量已經(jīng)突破萬個,并且還在以每個月萬個應用的速度增長。同時,在谷歌市場上登記的開發(fā)者已經(jīng)到達萬名。由應用可以預測未來移動應用數(shù)量會急劇增多。

11、伴隨著這種增長勢頭,移動教育游戲應用的數(shù)量也會不斷增多。移動教育理念的提出、未來教育發(fā)展的需求作為未來教育技術(shù)的一個研究方向,移動教育越來越受到人們的關注。移動教育是由遠處教育發(fā)展而來,是滿足人們對繼續(xù)學習的需要,它基于現(xiàn)在流行的移動設備而流行起來。隨著信息時代的來臨,知識更新的速度、信息增長的速度都是難以想象的,四川師范大學碩士學位論文社會對人才的要求也越來越高,人們迫切需要抓住每一個空隙,進行知識的學習,獲得更多的信息。由此,泛在學習的理念被人們提了出來,人們希望可以通過現(xiàn)在的各種移動設備,在每個地方,每個間隙,以任何一種方式進行各種知識的學習。而且,隨著人們生活水平的提高,人們對文化藝術(shù)

12、的追求也不斷提升,對精神世界的追求也不斷提高,人們繼續(xù)學習的希望也變的更加強烈,終身學習理念也就孕育而生了。無論是泛在學習還終身學習,移動教育都可以滿足人們學習的需要。移動設備使這一切都成為可能,使這一切變的容易。教育游戲的發(fā)展游戲是人的天性。德國教育家福祿貝爾認為游戲?qū)τ變航逃哂邢喈斨匾牡匚?是幼兒教育中一個必不可少的因素【。游戲在日常生活中扮演的角色極其重要,是人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡纳钤亍ｋS著現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展,電子游戲進入了人們的生活,吸引了眾多的在校學生和社會在職人員沉迷其中,不能自拔。電子游戲的影響,尤其是不良影響,引起了社會各界的重視,各地紛紛出臺相關規(guī)定,限制商家開設電

13、子游戲廳和網(wǎng)吧,限制未成年人進入電子游戲廳和網(wǎng)吧。尤其隨著現(xiàn)代網(wǎng)絡技術(shù)和多媒體技術(shù)的發(fā)展,以及虛擬技術(shù)的發(fā)展,給游戲愛好者帶來了前所未有的視覺、聽覺體驗,使大量游戲者沉迷其中,荒廢學習,丟失工作。游戲如此的吸引力,這給教育家們帶來了很多思考:如果將游戲應用于教育,開發(fā)出適合學習者應用的教育游戲,定可以取得驚人的效果,寓教于樂的教育理念被更多人所關注。于是,眾多的教育家和學者將目光轉(zhuǎn)向了教育游戲的理論研究和實踐研究。他們尋找各種理論來支撐和指導教育游戲的設計和開發(fā),并把研究結(jié)果應用于實踐,取得一定的效果。基于移動設備的發(fā)展,移動教育也成為人們研究的熱點,各種移動應用在智能操作系統(tǒng)中被廣泛的實踐,

14、將教育游戲搬入現(xiàn)有的移動智能設備中,在移動教育理論和游戲相關理論的指導下,開發(fā)適合移動智能設備特點的教育游戲。這樣既具備了教育游戲的優(yōu)點,也滿足了移動學習的需求,符合人們泛在學習和終身學習的理念。伴隨著移動設備的發(fā)展,移動設備不僅從功能上得到了很大的提升,更重要的是這些移動設備的價格越來越低,移動設備的普及率越來越高。與此同時,針對各種移動設備的各種應用也迅猛增加,系統(tǒng)工具應用、社交應用、應用視頻應用、瀏覽器輸入法應用、交通地圖等,各種各樣的移動應用層出不窮,不只是種類在增多,數(shù)量方面的增長也是驚人的。以現(xiàn)在增長最快的應用為例,年月應用市場公布的的應用數(shù)量為萬個,到年緒論月應用市場公布的的應用

15、數(shù)量增長到萬個,而且應用的數(shù)量還在以每年萬個的速度增長。其中,教育類的應用也不斷增多。.研究意義本課題是在前人研究的基礎上,繼續(xù)對教育游戲進行思考,研究相關理論,分析相關實踐成果,總結(jié)自己對移動教育游戲的認識,并選擇目前最流行、應用最廣泛、開源、免費的系統(tǒng),設計實現(xiàn)一款以人教版小學數(shù)學一年級上冊知識點為內(nèi)容的教育游戲。本研究擬通過對教育游戲中面臨的問題提供借鑒和幫助,對教育游戲的相關教育理論與教育游戲的結(jié)合提供一些參考。通過此款游戲的應用,能輔助一年級小學生完成義務教育數(shù)學課程標準年版中對知識點的學習要求,激發(fā)學生數(shù)學學習的興趣。同時為移動教育和電子書包提供相應的應用資源,豐富教育應用資源庫。

16、另一方面,本款游戲軟件是基于操作系統(tǒng)的教育游戲,通過本款教育游戲的設計,對以后基于教育游戲設計提供一些參考和幫助。.國內(nèi)外研究現(xiàn)狀在開始研究之前,應該首先了解前人已經(jīng)做了什么,只有這樣才可以避免自己做無用功。借鑒前人的經(jīng)驗,分析研究的不足,才可以把研究向前繼續(xù)推進。本文重點對國內(nèi)外教育游戲、移動教育、.移動教育游戲目前的應用現(xiàn)狀以及與此相關的理論進行總結(jié)。作者主要從以下幾個方面對目前的研究現(xiàn)狀進行分析。.移動教育現(xiàn)狀關于移動教育出現(xiàn)的問題,我們可以查閱的文字材料表明,它最先在美國出現(xiàn)。美國加州的伯克利分校啟動了一個名為“ 的教育研究項目,它是最早對移動教育理論及其實踐進行研究的項目。國外對移動

17、教育進行研究,走在前列的主要集中在北美和歐洲的一部分地區(qū),同時這些地區(qū)本身的教育也是出于世界先進水平【】。戴斯孟德?基根博士是一位研究遠程教育的教育家,主要研究電子化學習與移動學習,在他的學習的未來:從到一書中,對目前多個國家對移動學習的研究項目進行了分析。這些項目按照研究的目的來劃分,可以分為兩種。一種是的提供商,他們想通過?獲得收益,通過對員工的培訓,提高培養(yǎng)效率,四川師范大學碩士學位論文節(jié)約成本嘲。而另一種研究項目,則主要由各地的教育機構(gòu)開展,他們希望將教育延伸到學校的各個方面,各個地方。力求借助,提高學校教育的質(zhì)量,便于學校對學生的教育和管理。目前,對移動教育的研究已經(jīng)深入到學校、社會

18、的各個層面,已經(jīng)涵蓋了目前已有的多種教育形式,如中小學教育、高等教育、職業(yè)教育、遠程教育等。在國外對移動教育進行相關研究的項目中,比較具有影響力且取得了不錯效果的主要有伯克利分校的移動學習研究項目,歐洲的項目和項目,哈佛教育學院的項目等。加拿大名校移動教育中心專門進行移動教育的研究,現(xiàn)在主要研究移動教學和移動學習、移動應用和移動服務、移動應用和移動服務的商業(yè)模式、基于移動平臺的“云”技術(shù)等。從目前的研究項目和研究現(xiàn)狀分析,可以看出現(xiàn)在國外的移動研究主要趨勢包括以下幾個方面:融合網(wǎng)絡技術(shù)、應用移動交互技術(shù)引入不同教育觀與學習觀、面向成人教育、側(cè)重教與學得關系、學習方式、教學模式、課程資源開發(fā)與建

19、設方面的探索。國內(nèi)移動教育概念由戴斯孟德?基根博士在上海電視大學的報告“?”介紹到中國,由此引起了中國學者們的高度關注【】。我國教育部高等教育司在年月做出了關于“移動教育的理論與實踐研究項目立項的通知。北大、清華和北師大共同開展教育部的“移動教育”項目,建立“移動教育信息網(wǎng),推動了我國移動學習研究的進步【。從總體上看,我國的移動學習研究正處于起步階段,雖然取得了一些成績,但離國際水平還有一定的差距,還有很多值得我們學習的國外研究經(jīng)驗。移動學習是遠程教育的新的發(fā)展階段,同時它也能實現(xiàn)電子學習。它符合人們隨時隨地學習的終身化學習理念,滿足了人們對各種知識的自主化、個性化學習需求,實現(xiàn)了人們隨時隨地

20、互助協(xié)作學習的要求,它是現(xiàn)代教育技術(shù)未來的一個發(fā)展方向,也是未來教育發(fā)展的趨勢。在移動教育應用方面,蘋果公司無疑是做的最好的。屏幕大、功能強、用戶體驗較好,基于的教育應用質(zhì)量較高,目前已有基于各個科目,可以用于教學的應用。國外已經(jīng)有大量的學校將引入課堂,在中國也有很多硬件條件較好的學校將作為學習用具之一,對的教育性進行探索。目前,移動教育研究的熱點很多,移動教育資源的建設就是其中很大的一塊,也是移動教育研究的一個重點。其中,移動游戲的設計是目前移動教育和教育游戲研究的熱點。緒論.教育游戲現(xiàn)狀國外對教育游戲的研究起步較早,無論是理論研究還是實踐研究都較為豐富,已經(jīng)出現(xiàn)多年,并且得比較成熟。在世紀

21、年代,電子游戲應用于教育【】。在教育到人們的喜歡。當時,研究如何將這種游戲的發(fā)展過程中伴隨著成功的同時也有很多質(zhì)疑,有學者專門為教育游戲的現(xiàn),實意義、現(xiàn)實價值進行研究,其中比較有影響力的專家有美國的?他專門寫了一本關于教育游戲的書 ,在書中他不僅從理論方面對教育游戲進行了闡述,還對如何進行教育游戲的設計做了研究。綜合分析已有的對教育游戲相關研究的文獻,可以總結(jié)出國外對教育游戲的研究主要集中在三個方面:教育游戲的教育意義研究,對支持教育游戲開發(fā)的相關理論的研究,對如何評價教育游戲的研究。在教育游戲?qū)嵺`方面,目前有很多比較有成效的成品。國外的教育游戲研究起步比較早,目前有很多比較有成效的實例。如由

22、美國教育者開發(fā)的探索亞特。美國麻省理工學院比蘭蒂斯已在課堂實施,并且取得了較理想的教學效果【較媒體研究系和微軟研究院學習科學與技術(shù)實驗室合作開展的?項目,是目前教育游戲領域具有重要意義的研究項目。法國和公司合作開發(fā)的埃及:法老王之墓和凡爾賽:宮廷疑云【】。這兩款游戲都是在基于游戲背景下的文化、政治、歷史相關內(nèi)容的教育游戲,可以讓游戲者有身臨其境的感覺,體驗歷史重現(xiàn)的感覺,在沒有任何察覺的情況下,被這種游戲氛圍所感染,從而對游戲相關時代的建筑、文化、政治有所了解。在英國, .和劍橋大學合作開發(fā)了一款較有影響力的教育游戲,這款游戲通過角色扮演,完成相應的任務,獲得基于日常。生活的真實體驗,包含了多

23、種學校知識,被廣泛的應用于課堂【在韓國,首款線上功能性游戲勁舞團英語,以它寓教于樂、交互性強,激發(fā)了玩家的學習興趣。同時,這款游戲還獲得了韓國國家教育認證機關韓國教育學術(shù)信息院的在線英語普及認證,得到了韓國教育界的認同。國內(nèi)第一款比較有名的教育游戲?qū)W雷鋒,它是由盛大公司于年制作的,它的開發(fā)定位是公益性游戲,通過游戲影響學習者學習雷鋒精神【】。學雷鋒沒有取得預期效果。年,該公司又推出人物模擬游戲中華英雄譜,它是由新聞出版總署實施的“紅色網(wǎng)游”。游戲面世的時候吸引了一部分游戲者的眼球,但是最終都未取得預期的效果。年奧卓爾軟件和華南師大未來教育研究中心強勢合作,開發(fā)了一系列教四川師范大學碩士學位論文

24、育游戲軟件,其中數(shù)學教育游戲軟件占很大一部分,單機版數(shù)學教育游戲主要有失落的寶典、精靈湖奇遇、超時空之旅等,教育內(nèi)容與新課標和教材同步,這一系列軟件分別針對小學一年級到六年級的教學內(nèi)容開發(fā)【。同時與之對應還開發(fā)了相應的快樂教學平臺之數(shù)學游樂園網(wǎng)絡,讓學生進行網(wǎng)絡學習和交流。年月日,寧波啟點教育科技推出了“悟空識字”教育學習軟件,其中就包括了游戲模塊【。年月,悟空識字用戶突破了,是目前國內(nèi)比較成功的一款包含了教育游戲的教學軟件。南京師范大學教育游戲中心與中國移動游戲基開展“移動教育游戲”項目合作,該項目的主要任務是在最大限度利用中國移動平臺的基礎上,最大限度的為學習者提供各種服務。多克多比是國內(nèi)

25、專為歲兒童設計的一款互動性游戲,它是基于兒童教育理論。用豐富多彩的童話世界作為游戲背景,對兒童的心理和認知進行影響,培養(yǎng)學生的各種能力。樂萌學堂之家有小寵是中國首款具有真正意義的教育 游戲,它是基于系統(tǒng)設計的。在游戲中兒童要通過完成各種游戲任務,完成答題,才能讓游戲中屬于自己的小寵快速健康成長。游戲角色形象可愛,游戲畫面清新。不管是國內(nèi)還是國外,大型單機教育游戲,或者大型的在線教育游戲都很少,而且這些大型的教育游戲在人力物力投入方面都是很大的,所以大型的教育游戲基本都是需要付費才能使用。而制作較為簡單,制作周期短的,基于網(wǎng)頁的教育小游戲卻數(shù)量眾多,具有一定的研究價值。國外的網(wǎng)站上有教育游戲的網(wǎng)

26、站主要有三類:第一類,專門從事教育游戲開發(fā)的網(wǎng)站,這類網(wǎng)站做教育游戲比較專業(yè),網(wǎng)站有清晰的分類導航,可以選擇從學齡前到六年級各個年級的教育游戲,也可以選擇科學、數(shù)學、單詞、閱讀、拼寫、動物各個科目的教育游戲,還可以選擇從、學步小孩到歲各個年齡階段的教育游戲。這類網(wǎng)站有、等,這些網(wǎng)站上的分類導航都比較清晰,對網(wǎng)站上的教育游戲基本都從年級、科目和年齡三個方面進行了分類,用戶可以很方便的找到自己需要的教育游戲,同時在網(wǎng)站的首頁還給用戶推送了一些用戶可能需要的教育游戲和用戶回饋較好的教育游戲。第二類,這類網(wǎng)站不做教育游戲,而是做了大量的國內(nèi)外優(yōu)秀的在線教育網(wǎng)站的游戲鏈接。這類網(wǎng)站有美國的,加拿大的等,

27、這類網(wǎng)站對所有的教育游戲鏈接按科目進行分類,再進行游戲名排列,緒論用戶直接點擊游戲,鏈接到其它優(yōu)秀的在線教育游戲網(wǎng)站上,進行游戲。這類網(wǎng)站對收集的每個教育游戲還有詳細的評價,如評級分數(shù)、得票數(shù)、點擊率。第三類,教育網(wǎng)站,網(wǎng)站上有專門的教育游戲版塊。第三類如,在諾貝爾獎的官方網(wǎng)站上,其中的教育模塊中,公布了大使用最多的教育游戲名單。與國外的現(xiàn)狀相比,國內(nèi)的教育游戲網(wǎng)站在分類導航、教育游戲開發(fā)等方面比較欠缺。國內(nèi)專門進行網(wǎng)頁在線教育游戲的網(wǎng)站幾乎沒有,很多教育游戲都是和其它游戲一起,在一些兒童教育資源網(wǎng)站上,這些游戲大都被定義為益智游戲,很少有按學科進行分類的教育游戲。如、小游戲、小游戲等一大批小

28、游戲網(wǎng)站,這些網(wǎng)站上都有大量的兒童游戲,可以在其中搜索到很多數(shù)學游戲,其中關于數(shù)學加法的游戲也有很多,如阿數(shù)學考試這款游戲就被很多游戲網(wǎng)站收錄,這款游戲中教育和游戲結(jié)合的很好,有一定的娛樂性,又起到了提高計算能力的目的。另外一些網(wǎng)站,如中國兒童資源網(wǎng)、巧虎樂、兒童網(wǎng)等網(wǎng)站是一些專門進行兒童資源開發(fā)的網(wǎng)站,有兒童歌曲、兒童故事、兒童游戲等內(nèi)容,其中兒童游戲部分有很多數(shù)學游戲,這些游戲相對于其它小游戲網(wǎng)站的游戲,更為專業(yè),也更具有教育意義。.存在的問題分析目前已有的一些教育游戲,結(jié)合對相關文獻的梳理總結(jié),目前教育游戲主要存在以下幾個方面的問題,有待研究和改進。教育游戲教育性與游戲性平衡問題教育游戲

29、教育性與游戲性平衡問題是目前教育游戲所面臨的最大問題之一。如果游戲的教育性不足,游戲性太強,這會導致學習者的沉迷,從而導致學習者家長的反對,不利于教育游戲的發(fā)展。如果游戲的教育性太強,而游戲性太弱,這會導致學習者很快失去興趣,放棄繼續(xù)游戲,也不利于教育游戲的發(fā)展。目前,還沒有成熟的理論和方法來指導教育性與游戲性平衡問題。沒有一個基于教育游戲設計的模型或流程目前對教育游戲的設計還沒有一個成熟的模型可以依據(jù),大部分的教育游戲開發(fā)者都是基于現(xiàn)有的游戲開發(fā)模型來設計,對于其中的教育元素處理模糊不清?；蛘呓柚F(xiàn)有的軟件開發(fā)模型。沒有合適的設計模型,很難設計出較好的教育游戲。開發(fā)團隊結(jié)構(gòu)不合理目前,對教育

30、游戲的開發(fā),要么是游戲公司獨立完成,要么是具備一定技術(shù)的教育者完成,教育者和游戲者共同合作開發(fā)的較少。對于游戲公司獨立開發(fā)的教育游戲,游戲本身具備了很強的游戲性,但是卻和教育內(nèi)容結(jié)合生硬,起不到四川師范大學碩士學位論文應用的教育效果。如果是由一定技術(shù)的教育者開發(fā),卻因為技術(shù)的限制,不能做好游戲的代碼編寫和畫面繪制,這樣同樣不能取得很好的教育效果。游戲指導提示不明顯,完成游戲具有太高的難度在進入教育游戲之前,教育游戲一般會首先把游戲規(guī)則呈現(xiàn)出來,或者有一個幫助,提示游戲者怎樣進行游戲。但是無論是國內(nèi)還是國外,幫助文字得難度都太高,大部分游戲者在開始都難以明白,需要玩過多次過后,通過自己總結(jié)才知道

31、游戲規(guī)則,有的甚至最終都不知道怎么玩,這樣就失去了幫助的意義,還可能導致游戲者的流失。教育游戲幫助設計的初衷可能是要求學習者在家長幫助的情況下游戲,但是沒有考慮家長不在場的境況。人們對教育游戲的認識不夠無論是現(xiàn)在的教育者還是學生家長,對游戲本身就帶有一種心理上的抵觸情緒,對出現(xiàn)的教育游戲都持一種懷疑的態(tài)度,這種大環(huán)境本身就不利于教育游戲的發(fā)展。教育游戲開發(fā)者缺少對這些群體的宣傳,教育主管部門對教育游戲也沒有統(tǒng)一的看法。.研究目標與研究內(nèi)容.課題研究目標根據(jù)教育游戲目前的文獻,分析一些教育理論,將它們用于教育游戲的設計。同時,在分析目前的教育游戲優(yōu)點和問題的基礎上,借鑒優(yōu)秀教育游戲的特點,避免一

32、些教育游戲的問題,對一些沒有統(tǒng)一認定的問題,采取實驗探索的方式。以人教版小學數(shù)學一年級上冊的內(nèi)容為知識點,設計一款基于現(xiàn)在流行的操作系統(tǒng)的教育游戲。希望通過此款游戲?qū)崿F(xiàn)以下幾個目標:探索將教育理論與教育游戲設計結(jié)合的有效方法;嘗試解決教育游戲的游戲性與教育性平衡的問題;探討基于平臺的教育游戲設計開發(fā)方法;結(jié)合小學數(shù)學課標要求,提高學生的學習效果;激發(fā)游戲者對數(shù)學學習的興趣。.研究內(nèi)容隨著教育游戲在中國的發(fā)展,越來越多的人把目光投向了教育游戲。本文通過研究教育游戲的相關理論和實踐,設計一款基于操作系統(tǒng)的小學數(shù)學教育游戲。本文研究的主要內(nèi)容有:研究移動教育的現(xiàn)狀和教育游戲的現(xiàn)狀,結(jié)合未來教育發(fā)展趨

33、勢,探討緒論基于移動終端的教育游戲軟件設計與開發(fā)方法;根據(jù)小學數(shù)學義務教育數(shù)學課程標準年版的要求,通過寓教于樂的形式培養(yǎng)學生的動手能力、主動學習能力,激發(fā)學生學習數(shù)學的興趣,體驗解決問題方式的多樣性,初步形成評價與反思的意識。探索將多元智能理論、沉浸理論、情景學習理論用于教育游戲的設計中,探索這些理論指導教育游戲的背景、情節(jié)、規(guī)則設計的具體實施方法;學習掌握平臺相關設計開發(fā)技術(shù),并運用相關理論設計一款基于系統(tǒng)的小學數(shù)學教育游戲。本文將移動教育和游戲結(jié)合,開發(fā)一款基于操作平臺的數(shù)學游戲,涉及的知識點是小學數(shù)學一年級上的內(nèi)容。同時,在此款游戲中,針對目前一些游戲教育性與游戲性難以平衡的問題,提出自

34、己的解決方案。本游戲?qū)⒏鶕?jù)義務教育數(shù)學課程標準 年版對本游戲知識點的要求結(jié)合卡通人物和聲音,并通過游戲關卡的設計提高游戲的娛樂性。針對游戲中幫助文字難度高的問題,本游戲擬采用動畫與聲音結(jié)合的方式為游戲者提供游戲幫助。在本款游戲的設計過程中,探索將多元智能理論、沉浸理論、情景式學習理論與游戲結(jié)合的模式。希望通過此款游戲的應用,完成義務教育數(shù)學課程標準 年版中對學生掌握該知識點的要求,激發(fā)學生學習數(shù)學的興趣。同時為移動教育和電子書包提供相應的應用資源,豐富教育應用資源庫。另一方面,本款游戲軟件是基于操作系統(tǒng)的教育游戲,希望通過本款教育游戲的設計,可以對以后基于教育游戲設計提供一些參考和幫助。四川師

35、范大學碩士學位論文移動教育游戲與相關理論依據(jù)概述本課題研究的是基于系統(tǒng)的教育游戲設計,它包括了移動教育與教育游戲的理論。要設計好的移動教育游戲,必須找到其設計實施的相關理論,用理論指導移動教育游戲的設計和實施,這樣的教育游戲才具有實際意義。作者確定了教育游戲理論、多元智能理論、沉浸理論、情景學習理論和移動教育理論作為移動教育游戲設計實施的理論依據(jù),通過對這些理論的研究證明教育游戲和移動教育的實際意義。同時在對相關理論進行研究的同時,分析了其指導教育游戲設計的具體方式。.教育游戲研究教育游戲首先應該認識什么是教育游戲,應該對教育游戲的相關概念進行了解。哪些理論能夠支持教育游戲的研究哪些理論可以指

36、導教育游戲的設計本節(jié)對這些理論進行分析,以及這些理論對教育游戲?qū)a(chǎn)生什么影響進行研究。.教育游戲概念在中國傳統(tǒng)的教育觀念中,教育與游戲幾乎是矛盾的。傳統(tǒng)教育觀念認為教育中不會有游戲,游戲應該是教育過程中為學習者娛樂,改善學習者學習心情的,不會有任何教育意義。然而,隨著國外教育的發(fā)展,教育與游戲聯(lián)系到了一起,更多的學者開始研究教育游戲,游戲中的教育性,游戲如何為教育服務等。如此多的專家學者進行游戲的教育意義研究,研究的意義在哪里要認識教育游戲,認識教育游戲研究的意義,首先我們應該對游戲進行深層次的解剖認識,只有認識了游戲,我們才能從根本上認識到教育游戲研究的必要性和重要性。游戲,從我們開始懂事的

37、時候我們就認識這個詞,我們的理解就是玩耍,娛樂等。但我們不能只停留在這種最基本的認識,應該更深層次的認識。游戲,在辭海中的定義是:以直接獲得快感為主要目的,且必須有主體參與互動的活動【】。從這個定義中我們可以認識到游戲的兩個方面的特性。第一,游戲的目的性很強,它是以直接獲得快感為目的,從這個特性我們也可以對日常一些活動進行一些區(qū)分,區(qū)分出哪些是辭海定義中的游戲,哪些是一般意義上的活動。第二,嚴格意義上的主體參與,不是僅僅要求有主體,而且要求主體必須參與活動中的互動,是真正意義上的參與到活動中,參與的方式可以是多種多樣的。荷蘭學者胡伊青加對游戲定義是:“游戲是人們主動參與的活動,這種活動在移動教

38、百游戲與相關理論概述一定的時間和空間內(nèi)發(fā)生;游戲者必須制定大家都承認的規(guī)則,并且要主動遵守;在這種活動中,游戲者由于全身心參與到活動中,所以精神高度集中,并能夠享受到這種活動帶來的興奮的感覺【?！焙燎嗉訉τ螒虻倪@種定義得到了很多國內(nèi)外學者的認同。從胡伊青加對游戲的認識中我們可以看到,游戲是主體自愿自由的活動,這一點正是現(xiàn)代教育極力倡導的【。國外學者對游戲理論的研究大多是從人的心理和生理去研究,認為游戲是人類最基本的活動,人的本能的活動就是游戲,人在游戲中,他的身心各方面都會得到發(fā)展。同時,游戲是一種社會性活動,人參與到游戲中,可以體會和鍛煉人的各種社會性能力。國外學者通過研究游戲?qū)和淖饔?/p>

39、,認為游戲是兒童得到發(fā)展的最好方式【。由于國外對游戲理論研究較多,理論成果較為成熟,而國內(nèi)對游戲的研究還處于發(fā)展階段,所以以上幾種對游戲理論的理解都以國外為例。通過以上幾種對游戲的認識,我們可以得出游戲是一種在一定規(guī)則下,主體自愿參與并能使主體身心愉悅,且最終得到某些能力發(fā)展的活動。這樣我們可以看到游戲在我們?nèi)粘Ｉ钪兴幍闹匾匚?對我們?nèi)粘Ｉ钏鸬降闹匾饔?。我們把游戲應用于教育一定可以取得很好的效果。認識到了游戲的重要性,我們可以知道研究教育游戲的現(xiàn)實意義。教育游戲理論正處于發(fā)展階段,國外對教育游戲的定義也有多種,國內(nèi)對教育游戲的定義也沒有一個最終的版本。趙海蘭、祝智庭認為:“教育游戲

40、是一種社會性軟件,這種軟件包含了教育的元素,具有一定的教育意義。同時,它還具有游戲的特點,能夠激發(fā)人們的興趣。另一種觀點則認為凡是具有廣義教育意義的計算機游戲軟件都是教育游戲,無論它的教育意義是否很強,無論它是專為教育還是專為游戲開發(fā)【】。從這兩種觀點我們可以看出,我們一般所指的教育游戲是一種計算機軟件,本研究中所提到的教育游戲也是指計算機軟件。這兩種觀點指出了教育游戲的本質(zhì)問題:教育游戲的教育性與游戲性平衡問題,這一問題也是現(xiàn)在教育游戲所面臨的最大的一個問題,如何處理這個問題是設計教育游戲成功與否的關鍵【。以上面兩種對教育游戲的定義為指導,有學者把具有教育意義和游戲性的軟件統(tǒng)稱為教育游戲,而

41、將其中以實現(xiàn)直接的教學目標,為教學而設計的,具有一定游戲性的教育軟件稱為教學游戲。教學游戲的設計目的是實現(xiàn)既定的教學目標,是專為教學過程而使用,游戲設計過程更加注重教育游戲的教育性,設計過程以教學設計為指導,是一種具有一定游戲性的教育軟件?？偨Y(jié)前人的成果,結(jié)合自己的一些認識,作者認為要處理好教育游戲的教育性與游戲性平衡的問題可以從以下方法處理。我們在有需要制作一款教育游戲之前,應該首先明確這款游戲設計的功用,四川師范大學碩士學位論文是用于課堂的教學環(huán)節(jié),還是學習者課余時間娛樂也就是教育游戲設計定位的問題。對于用于教學環(huán)節(jié)的教育游戲,在游戲設計的初期應該考慮如何達成本節(jié)課,或者本章節(jié)的教學目標,

42、可以較少考慮游戲的游戲性,當然我們也可以認為這類軟件是教育軟件,是專為教學過程而設計的。這類游戲在教育游戲的教育性和游戲性平衡中偏向教育性,這種教育游戲在教學過程中使用,由于有教師的監(jiān)督和指導,有學生相互之間的競爭,有教室中學習的大氛圍,最終可以達成很好的教學效果和游戲效果。在另一方面由于這些教育游戲是專為教學設計,主要注重教育性,可以得到比較多的教育者的同意,最終得到學習者家長的認同,更加利于教育游戲本身的改進和升級。目前,大量中小學生花費大量時間在各種游戲中,消耗學生的精力,導致學生上課不積極,萎靡不振,以致于學習成績下降。學校和家長對這類游戲很排斥,然而這類游戲卻得到了學習者的歡迎,如何

43、改變這種局面,這就是另外一種教育游戲要努力做到的。這類教育游戲是專為學習者課余娛樂設計,設計的過程注重整個教育游戲的游戲性,這樣設計是為了把更多的學習者從不良的游戲中給吸引出來。同時,也不能忽略了此種教育游戲的教育性的達成,但是此種教育游戲設計時,不是專為某一節(jié)課程設計,也不是只為某一單科科目設計,而是綜合各科目,各種知識點,將這些教育元素融合到游戲中,盡可能的使學生忽略這些教育元素的存在。這種教育游戲設計目的是通過游戲使學習者的情感、態(tài)度、價值觀等得到影響,最終促使學習者進步。作者認為通過游戲設計初期對教育游戲的定位,根據(jù)不同的目的平衡教育游戲的教育性與游戲性,然后將設計好的教育游戲按不同的

44、目的進行應用,這樣就解決了教育游戲教育性與游戲性平衡的問題。根據(jù)這種以應用目的的不同,可以把專為教學設計的教育游戲稱為教學型教育游戲,把用于學生課余娛樂的稱為娛樂性教學游戲。.多元智能理論目前國內(nèi)教育游戲正處于發(fā)展階段,無論是教育游戲相關理論還是整個國內(nèi)教育游戲應用環(huán)境都不成熟,少數(shù)教育者和家長認可并使用教育游戲。教學型教育游戲被作為教育軟件,容易得多教育者的認可,現(xiàn)在有很多已經(jīng)用于課堂,家長基本也沒有任何意見。而作為更加具有重要意義的娛樂型教育游戲很難得到認可,現(xiàn)在用于實踐的也較少。作者認為出現(xiàn)這種局面的原因主要有兩個方面:一方面,一些娛樂型教育游戲在設計時,加入太多不良元素,導致這類游戲的

45、教育性歪曲,很難得到人們的認同。另一方面,在國內(nèi)這種應試教育的大環(huán)境下,不管是學校還是學生家長,移動教百游戲與相關理論概述更多的考慮是課堂教學目標的直接達成,從而忽略學生其它方面能力的培養(yǎng)。要解決這個問題,作者認為可以借助多遠智能理論進行指導。隨著國內(nèi)教育的發(fā)展,多元智能理論逐漸被更多的人所認識,更多的教育者想通過多元智能理論對學校的教育方式有所影響,有所改變。多元智能理論于上世紀八十年代由世界著名心理學家霍華德?加德納提出,他認為人的智能是由多種智能組合而成,每個人都有不同的組合方式,并且每種智能在每個人身上的高低也不一樣,這種方式最終決定了各個個體智能的差異。同時加德納認為這些獨立的智能至

46、少包含九種,分別是語言、數(shù)理邏輯、視覺空間、運動、音樂、人際交往、自我認識、觀察和存在等智能【引?！爸橇κ敲總€人處于困境中表現(xiàn)出來的一種解決實際問題或者創(chuàng)造出具有實際利用價值的社會產(chǎn)品的能力【?！睆募拥录{的多元智能理論中我們可以認識到通過對人的智能的分類,這從智能上承認了人在智力上的個體差異,每個個體所展現(xiàn)出來的智能特長也就不一樣,每個個體從智能上就決定了本身可能擅長的領域,如果教育者根據(jù)個體的智能差異,因材施教,最終就可以取得很好的效果。加德納的多元智能理論適合現(xiàn)代教育因材施教的理念,符合國內(nèi)素質(zhì)教育發(fā)展的方向,滿足現(xiàn)代教育發(fā)展的要求。在國內(nèi)應試教育這種大環(huán)境下,加德納的多元智能理論無疑為國

47、內(nèi)教育方式的轉(zhuǎn)變提供了理論基礎,為新的教育評價體系提供了理論依據(jù)。在家庭環(huán)境中,家長如果接受加德納這種因材施教的觀念,家長對孩子的培養(yǎng)將會有更多的選擇,孩子也將有更多的出路。如果教育游戲設計者在設計時,以多元智能理論為依據(jù),通過多種元素培養(yǎng)游戲者的多種智能,多游戲者的多種智能施加影響,游戲者可以通過這種游戲達到情感、態(tài)度、價值觀的培養(yǎng),也發(fā)展了自身的多種智能。同時,在新的大環(huán)境下,設計出的教育游戲可以被更多的教育者和家長所認同,教育游戲最終實現(xiàn)它的教育性。.沉浸理論沉浸理論的最初定義是:“沉浸狀態(tài)是指個體完全處于一種與外界隔絕,精神高度集中的精神狀態(tài),在這種狀態(tài)中個體全身心投入到當前所從事的活

48、動,并且能夠很好的處理把握當前活動的發(fā)展?！碧魬?zhàn)和技巧是控制沉浸發(fā)生的兩個主要條件,要讓沉浸發(fā)生,這兩者必須達到一種平衡的狀態(tài)【們。我們可以從以下幾個方面來理解沉浸理論:首先,沉浸狀態(tài)是活動參與者參與活動時所處的一種心理狀態(tài),活動者完全被當前的活動所吸引,全身心參與到活動中,身心與意識保持高度的一致,完全處于一種忘我的狀態(tài),仿佛進入另外一個與世隔絕的空間,幾乎阻斷與活動以外四川師范大學碩士學位論文的現(xiàn)實世界的聯(lián)系,活動者只對活動中所進行的交互有回饋,并且活動者在活動中所做的任何反應都可以得到及時的回饋。活動者在沉浸狀態(tài)中可以很好的控制所處的環(huán)境,自身處于一種很安逸的狀態(tài),在這種狀態(tài)中活動者很高

49、效的完成活動任務。沉浸狀態(tài)正是我們教育者在教育中期望學習者達到的一種狀態(tài),如果學習者處于這種狀態(tài)中,學習者將對學習得心應手,最后取得令所有人都很滿意的成果。其次,沉浸狀態(tài)所發(fā)生的條件是挑戰(zhàn)與技巧達到一定程度,并兩者處于一種平衡狀態(tài)?；顒诱咴诨顒又腥绻麑Ξ斍叭蝿盏碾y度難以把握,難以控制,不能找到合適恰當?shù)姆绞椒椒ń鉀Q,活動者就會很容易擔心任務是否能夠完成,產(chǎn)生焦慮心情,逐漸對活動環(huán)境失去控制的能力,活動者有可能放棄當前任務,最終導致活動任務失敗,同時產(chǎn)生一種對自身否定的挫敗感,影響以后任務的完成。如果活動者當前的任務難度較低,是目前活動者經(jīng)驗知識內(nèi)很容易完成,甚至不需要任何努力,沒有一點挑戰(zhàn),也

50、不需要任何技巧就可以很好的處理?；顒诱呙鎸Υ朔N任務可能會沒有任何興趣,活動任務完成過程中會表現(xiàn)出一種無精打采、冷漠的狀態(tài)。本來很容易完成的活動任務,有可能因為這種狀態(tài)而影響結(jié)果和效率。由于活動者處于沉浸狀態(tài)可以快速高效的完成活動任務,所以很多教育者都在研究如何把沉浸理論應用于教育。目前,越來越多中小學生被網(wǎng)絡游戲所吸引,沉迷于網(wǎng)絡游戲,不分晝夜,廢寢忘食,他們對網(wǎng)絡游戲如此樂此不疲。一方面,教育者很擔心學生的這種行為會影響學習者的身心健康,影響學習。另一方面,教育者看到中小學生在游戲中所處于的那種狀態(tài)正是沉浸狀態(tài),教育者思考如果將沉浸理論用于指導教育游戲的設計制作,把中小學生從不良網(wǎng)絡游戲吸引

51、到教育游戲中,引導學生進入沉浸狀態(tài),完成教學任務,達成教學目標,培養(yǎng)學生的情感、態(tài)度、價值觀,一定會取得令人滿意的成果。影響沉浸理論發(fā)生的兩個因素是挑戰(zhàn)和技巧,要引導學生進入沉浸狀態(tài),就需要挑戰(zhàn)好挑戰(zhàn)與技巧的狀態(tài),并使它們達到一定程度。在前面的內(nèi)容中,作者把教育游戲分為教學型和娛樂型,教學型教育游戲因為是基于課堂設計,與教學內(nèi)容教學目標結(jié)合緊密,同時在教學中使用,有老師的引導幫助以及監(jiān)督,加上有學生相互之間競爭的這種環(huán)境。在這種情景中,老師和學生可以根據(jù)情況把握和挑戰(zhàn)教學型教育游戲的挑戰(zhàn)和技巧。相對而言,這種教育游戲在設計中,可以較少考慮這兩個因素。然而在娛樂型教育游戲中,這兩個因素應該被認真考慮。作者認為可以關卡難度、操作技巧、分數(shù)等級