游戏化学习在电网培训中的实践与应用

何双伯+黄成云

摘要：

为了改变传统培训模式无法满足年轻学员个性化需求的状况，实现“以练代学、寓练于乐”，将时下流行的游戏化学习融入企业培训，把个性化培训要求测评内容与游戏载体相融合，开发了冰桶挑战和实时对战游戏模式。通过游戏化策略，可以大幅提高学员的竞争性、活跃度和兴趣度，使用户在PK与挑战中，自然而然地消化知识点。实践证明，基于游戏化的电网培训能使学员更投入，知识内容更易于理解和掌握，提高了個性化培训效果。

关键词：游戏化学习；个性化培训；游戏化策略；学习满意度

DOIDOI：10.11907/rjdk.172705

中图分类号：TP319

文献标识码：A 文章编号：1672-7800（2017）012-0179-03

Abstract： In order to improve the traditional training mode cant satisfy the individual needs of Companys young employee， change trainee passive learning、learning without fun， dislike studying the status quo， In the end， we have “Training instead of learning， make entertainment a medium of education”. Based on the game-based learning framework， Integrating game-based learning and the personalized training into enterprise training， with the ice bucket challenge and real-time battle game mode， experimental results show that through the game Strategy， can greatly improve the competitiveness the degree of activity and interest of employee， employee master knowledge points， in the PK between the user and the challenge， the game-based learning to enable students more engaged、easier to understand and master the knowledge content， so as to improve the learning effect of personalized training.

Key Words：game based learning； personalized training； game strategy； learning satisfaction

0 引言

游戏化是指将游戏设计元素应用于非游戏情境中[1]，游戏化可以激发学习动机[2]，游戏化学习具有广阔前景[3]。通过游戏化策略，寓练于乐，避免过于枯燥单纯的练习，可以大幅度提高学员的竞争性、活跃度和兴趣度[4]。在用户之间的PK与挑战中，自然而然地消化知识点。

借助移动设备，游戏化学习平台可在手机等终端设备上，依托广东电网的“掌上学院”APP和微信端使用。这要求游戏对后台的依赖尽量简单，以便系统集成；前台需要有更好的兼容性，以便在多种手机上顺畅使用[5-7]。

1 游戏化学习概述

“游戏化对战练习”是以参与游戏方式进行电力专业知识练习的软件，该软件可以嵌入到“掌上学院”APP和微信端等广东电网移动平台上。系统提供相应的后台管理，支持管理员导入练习题目、随机组题、维护相应的权限、游戏对战权重指数设定、导出相应的练习报表等。学员可独自练习、与学员进行对战练习、冰桶挑战以及查看积分排行榜等。

通过趣味的游戏化学习形式，帮助学员反复强化练习，加深对知识的记忆[8]。通过冰桶挑战等形式，形成知识的长久记忆，提高答题正确率。

学员可通过导入相应的题库后，在“对战练习”中访问使用。通过移动学习后台管理端设置，可以指定学员登录到“对战练习”中，保证了系统使用的安全性。

2 游戏化学习系统建设

游戏可以通过挑战来提高竞争性，通过灵活的故事内容与表现方式提高趣味性。游戏情节模拟知识场景，使课程更加具有实用性[9]，丰富的互动会更好地吸引学员参与。游戏的这些特性，正是“以练代学”的绝佳途径。

乔布斯早在1990年就指出“学习的未来是游戏”。当然，游戏如果与知识脱节，会导致学员玩了游戏忘了知识[10]。为此，游戏系统设计将知识依托于广东电网的题库，围绕着广东电网考试需求场景进行设置。

2.1 游戏逻辑

游戏化建设最关键的一环是游戏逻辑设计[8]，本游戏逻辑共有4个核心模块，分别是用户、题库、游戏规则、访问报表。整个游戏由积分驱动。用户基础信息包含4个参数：ID、名称、部门、岗位，用户信息由管理员以Excel（CSV文件）导入。

题库在后台系统中以目录结构树展示，管理员可以维护目录树结构。在某个目录树节点里，使用Excel（CSV文件）导入一套题目集。管理员可设置某个题目集适用的岗位，该题目集的对战积分和自我练习积分。可设置每次对战时随机抽取的题目数，比如一套题目集共100题，对战时可以随机抽题40个。

设置每次对战的耗时、对战人数、挑战成功3个参数与积分的兑换权重，设置每次参加对战消耗的积分，以及挑战成功的百分比（即打败百分之多少人算挑战成功，默认≥60%）。endprint

由于企业内部用户有限，而且大部分时间难以出现大量用户同时在线，因此，游戏包括实时对战和异步挑战两种模式。实时对战需要用户时刻在线；异步挑战时，用户可以不在线，类似当前的冰桶挑战。

系统报表有3个表：用户对战耗时与参战人数报表，题目集的使用时刻、耗时和对战人数报表，系统登录记录报表。系统访问报表以Excel（CSV文件）导出结果。

游戏成绩以积分评价，挑战成功可增加积分。每开始一次挑战，都会消耗若干积分。积分可以换得一定好处，通过这种好处拉动整个游戏不断推进。积分多者可以进入众人仰慕的荣誉榜；学员还可使用积分来兑换一些礼物，如充电器、笔记本、翻页器等。

2.2 表现形式

本游戏的表现形式有3种：“练兵场”、“冰桶挑战”和“实时对战”，整体界面结构如图1所示。

用户通过请求的URL链接附加sid登录，游戏打包为SCORM1.2规范，也可直接从SCORM的API中获取student_id，也就是sid，如果该sid在后台存在则可进入。系统设置为无需登录，可以方便和第三方系统集成，而不用再次设置用户名和密码。首页可以查看游戏规则、荣誉榜和最近参加的挑战等内容。荣誉榜显示总积分排行记录。用户可从题目目录树结构中选择某个题目集。需要特别说明的是，由于后台设置了不同的题目集权限，因此，不同岗位用户看到的题目集可能不一样。

2.3 游戏特色

（1）照顾初始学员。由于“对战练习”中，不同学员的起点不一样，同时，有一部分学员因为工作繁忙，没有足够的时间在游戏中“练级”。因此，为了照顾学习的公平性，游戏中设计了“练兵场”模块，帮助新加入的学员快速熟悉题目，赢得比赛的基础资格。这从另一方面也避免了正式比赛时，因为部分学员的初始水平太差而降低比赛的趣味性。

（2）规避没有大量用户同时在线的麻烦。由于广东电网的学员规模和中心的推广宣传力度有限，覆盖的用户数相对于传统运营商偏少，会导致某一时刻同时在某一套题目里的用户不是很多，不方便随时组织“对战练习”。因此，在游戏中设计了“挑战”模式。如果玩家（学员）赢得了一次比赛，可以在结束后向不超过5个学员发起挑战，看看他们的成绩是否可以超过该学员。如果被挑战者超过了该成绩，则可以获取相应积分。这种非同时在线的“异步挑战”模式，有助于拉拢更多新人加入到“对战练习”中，对系统的推广普及有一定作用。

（3）玩家互动时设计各种有趣的奖惩。竞争性和趣味性是游戏的根本，本游戏通过设计多种规则来促进学员积极参与。

为了保證比赛的公平性和竞争性，参赛学员需要对题目内容有一定的了解，也就是需要一定的积分成绩才可以参战。学员在练兵场里完成一次练习即可攒2个积分，再次练习完成后，仍可获得该积分。参赛学员每次参战需要消费若干积分，以此提高学员对比赛的重视程度。此外，在游戏过程中若某一方连续做对了5题，则增加一次特殊技能香蕉皮。单击该技能，再单击想要延迟的选手，被延迟的选手就会看着自己的小人后退3步，进而需要继续努力，奋起直追。倘若用户挑战成功，就有了“炫耀”的资本，可以向其他用户发起挑战。发起挑战时，输入用户名，系统会自动匹配相应的用户以供点选，一次最多可挑战5个用户。游戏采用B/S结构，HTML5的前端开发技术，以保证游戏跨平台性、可移植性和快速交付。

3 游戏化学习系统技术实现

（1）系统可扩展。本系统打包为符合SCORM1.2标准的课件，可以方便导入到培训管理系统中，与其它系统统一管理及使用。

（2）参数可配置。游戏系统最复杂的是数值平衡。在本系统中，管理员可以在后台自由配置某个任务的参数，以避免或促进系统的积分膨胀。

（3）数据接口可配置。本系统中的主要数据可通过Excel模板维护，实现与广东电网掌上学院系统的用户数据整合。

（4）练习结果统计。本系统可收集整理相关数据，以完成评估每一套试卷的活跃程度。

（5）对战游戏的高并发。本系统最大的IT挑战来自于实时对战平台的游戏引擎设计。在编程实现方式上，本项目使用Node.js以实现后台的高并发量用户访问。

Node.js可以用来方便地搭建快速、易于扩展的网络应用。Node.js借助事件驱动，非阻塞I/O模型变得轻量和高效，非常适合在分布式设备、数据密集型实时应用上运行，在游戏最关注的长连接和响应实时性方面有非常优异的表现。此外，Node.js的单线程，处理游戏逻辑简单，不容易出错，而且不可能出现死锁情况。

在实时学员数据分发上，本系统采用HTML5最前沿的WebSocket技术。通过该技术，只需要很少的网络资源消耗，便可建立用户自己的数据通信管道。本游戏引擎承受了广东电网约12万学员的访问压力。

4 游戏化学习运营与推广

以游戏化考试的移动应用特点为基础，结合内容、平台、业务和用户体验，考试游戏化运营推广方案如表1所示。

运营方案设计的关键点如下：

（1）寻找热点，启动游戏化考试。游戏化考试是一种新的模式，需要一段时间的推广才具有一定的影响力。找到能体现游戏化考试价值的项目、用户群体，是运营游戏化考试的重要突破口。以某覆盖面广的考试为事件，让用户真实体验到通过游戏化考试带来的价值，可形成良好的口碑，在学员和兄弟单位获得认可，进而推广开来。

（2）知识再组织，传递正能量。有了热点和价值点，仅仅是游戏化考试运营的开始，如何持续传递价值，影响更多用户，才是游戏化考试运营不可或缺的一环。与活动结合的练习是传递游戏化考试价值的最好媒介；直观的通过率提高会让更多观望者感受到游戏化考试的魅力。

（3）培训一体化，放大正能量。游戏化考试以服务于企业为最终目标，要融于企业的多元化培训体系。发挥游戏化考试的优势，弥补现有培训的短板，提升培训组织效率，将会进一步放大游戏化考试的正能量，推动员工成长。endprint

5 结语

广东电网公司“游戏化对战练习移动学习平台”上线以来，受到广大学员的一致好评，对参加认证考试的学员帮助很大。该系统大幅降低了公司专业技术考试的成本，提升了学员的学习热情。基于游戏对战引擎，在未来横向扩展游戏形式时，开发难度和开发周期将大幅降低。

参考文献：

[1] DETERDING S， DIXON D， KHALED R， et al. From game design elements to gamefulness： defining gamification[C].Proceedings of the 15th International Academic MindTrek Conference： Envisioning Future Media Environments. ACM，2011：9-15.

[2] 尚俊杰，裴蕾丝.重塑学习方式：游戏的核心教育价值及应用前景[J].中国电化教育，2015（5）：41-49

[3] MALONE T W. What makes things fun to learn？ a study of intrinsically motivating computer games[J]. Pipeline，1981，6（2）：50-51.

[4] 陶侃.从游戏感到学习感：泛在游戏视域中的游戏化学习[J].电化教育研究，2013（30）：22-27.

[5] GEE J P.What video games have to teach us about learning and literacy[J]. Computers in Entertainment（CIE），2003（1）： 20-21.

[6] PRENSKY M.Digital game-based learning [J]. Computers in Entertainment（CIE），2003（1）：21-22.

[7] FELICIA P.Digital games in schools： handbook for teachers [EB/OL].[2014-11-12].https：//telearn.archives-ouvertes.fr/file/index/docid/ 697599/filename/FELICIA-2009.pdf.

[8] 余胜泉，王阿习.“互联网+教育”的变革路径[J].中国电化教育，2016（10）：1-9.

[9] ULICSAK M.Games in education： serious games： a futurelab literature review[M]. UK： FutureLab， 2010.

[10] HUOTARI K， HAMARI J.Defining gamification： a service marketing perspective [C].Proceeding of the 16th International Academic MindTrek Conference. ACM，2012：17-22.

（責任编辑：杜能钢）endprint