基于RFID和Zigbee网络的角色扮演教育游戏设计

2017-05-04程畅

中小学信息技术教育 2017年4期

程畅

【摘要】在幼儿教学活动中，教师对幼儿的关注程度不同，幼儿的反馈情况也不同，这都不利于孩子的个性化发展。针对上述问题，笔者提出一种基于RFID和Zigbee网络的角色扮演教育游戏。游戏通过设立统一的情境和从属主题构建全面连续的角色扮演文化架构，提高参与者的浸入感。设置根据智能种类进行分类的能量币，参与者完成关卡后可获得能量币，通过能量币的兑换更新积分，解锁成就。当积分达到一定数值时，和参与者匹配的虚拟形象也会发生改变。在幼儿教学活动中，用游戏化教学的手段，提升参与者的注意力和参与兴趣；利用物联网技术，有效地采集数据并完成教育游戏和参与者间的交互过程。

【关键词】RFID；Zigbee；教育游戏；幼儿教育

【中图分类号】G434 【文献标识码】A

【论文编号】1671-7384（2017）04-0084-05

近年来，有关教育游戏的研究已经受到世界上许多高校和研究机构的重视，国内外有不少研究者开展了多项游戏与学习的研究项目，并颇富成效[1]。但是需要注意的是，教育游戏的最终目的是教育，这就需要把教育内容和游戏特征高度融合。教育游戏的设计并不是对主流游戏的模仿，而应是基于需求的创新，如同《精灵宝可梦GO》就凭借其独创性在主流游戏中脱颖而出。同样教育游戏也要在形式上进行创新，在技术角度，随着科学技术的发展，我们可以依靠技术实现很多之前实现不了的功能。我们可以利用传感器采集各种数据，可以利用软件进行数据分析，可以通过云进行大数据存储…… 但在实际应用中需要找到好的切入点，切不可被技术绑架，把各种技术罗列在教育游戏设计之中。教育从业者一直做的事情就是攀登教与学的高峰，而技术就是登山杖等支持装备，装备可以帮助攀登者，但前提是选择的装备合适。

游戏化教育内容分析

1. 教育游戏中游戏文化内容分析

现阶段，游戏化教育已经有了长足的进步，体感、触屏、物理按键各种交互手段让参与者可以浸入教育游戏之中，但是在情境构建上我们还有很长的路要走。主流游戏的一个不可忽视的特征就是游戏文化。电子游戏的真义在于它是生活世界的虚拟化，从本质上说电子游戏反映了某个特定时期的现实生活以及由这种生活环境所营造的经验与活动，并以富有趣味的途径将其表达出来。同时它也是文化蕴藏的体现以及人类知识情趣化的表征与新的、变异的传递方式[2]。好的游戏一般都会建立一定的文化架构，例如，魔兽世界作为一个长盛不衰的游戏，有很多值得学习的地方，其中最为核心的就是魔兽的文化。魔兽构建了一个新的世界，与现实世界一样，这个世界有自己的规则、政治背景等。可以说，人们不仅沉浸在角色操作之中，也沉浸在游戏文化之中。

要嵌入教育内容，教育游戏需要比普通游戏更为关注游戏文化的设计，这些文化为教育内容提供存在背景。普通的游戏可以凭借直观的操作体验，激发操作者的兴趣，而教育游戏则要依靠游戏文化构建提升参与者的沉浸感。

2. 教育游戏中教育内容分析

教育游戏的内容设置一直是个难点，传统教学内容并不能直接放入教育游戏中。传统教学内容学科界限明显，并已经形成固定的教学节奏和方式。而随着教育事业的发展，人们意识到学习的目的并不是考试，而是让学习者可以更好地生活，解决自己面对的现实问题。针对这个诉求，人们开始了探索，于是提出了STEM教育。美国马里兰大学的赫希巴奇（Herschbach）提出两种最基本的课程模式：相关课程（the correlated curriculum）模式和广域课程（the broad fields curriculum）模式（Herschbach，2011）。相關课程模式将各科目仍保留为独立的学科，但各科目教学内容的安排注重彼此间的联系。广义学科则取消了学科界限，将所有的学科内容整合到新的学习领域[3]。

STEM的核心特征与游戏化教学相似，都是一种基于现有技术的创新式教学改革。未来的教育将会是跨学科的，目的是培养孩子的综合能力，或者说是解决各种复杂问题的能力。工作和生活中我们面对的问题往往都是复合型的，并不能依靠单一智能解决。

教育内容是教育游戏的根本，教育游戏中嵌入的教学内容是要经过筛选和设计的。与传统教育内容相比，主要区别是学科划分和展现形式上，教育游戏中的教育内容学科划分可以比较模糊，因为游戏场景下，可以依靠任务把不同学科进行整合。而在展现形式上，教育游戏中的教育内容可以根据现实情境进行定制。

游戏化教育技术分析

随着物联网技术的发展，人们的生活正在被深度地改变着。在教育领域，很多智能化设备也应用其中，但需要注意的是，在幼教领域，基于物联网的主题教学系统并不多。幼儿阶段的教育十分重要，很多习惯和兴趣都是在幼儿阶段形成和产生的。《论语》中，子路曰：“南山有竹，不揉自直，斩而射之，通于犀革。以此言之，何学之有？”孔子曰：“括而羽之，镞而砺之，其入不亦深乎？”每个孩子都有自己的天赋，而适合的教育可以让孩子的天赋更好地展现。所以，我们需要一种让孩子自由成长并能在自己的特长方向更好成长的教学系统。

随着观念的改变，人们开始关注孩子的差别和个性，希望为孩子定制适合的发展方案；但是个性化发展与现在的班级建制是相矛盾的，教师没有办法依靠个人努力平均地关注每一个孩子。而技术的发展使关注每个孩子成为可能，种类多样的传感器可以采集各种数据，这些数据经过网络进行传递，最后汇总分析成为数据报表。