基于移动App的游戏化学习课程设计研究

邓红

摘 要：通过对游戏化学习理论的研究，结合现代职业院校学生的实际需求，文章提出了基于移动应用程序（App）的游戏化学习课程设计模式，并给出了课程设计中的游戏化策略即交互设计和激励机制。该模式以游戏化学习理论为指导，通过前期分析、内容设计以及后期维护三个环节，以“关卡带知识”形式呈现，重点解决知识点的交互体验和学习者的激励两大问题。教学实践表明，将移动学习和游戏化结合，丰富了学习的形式和内容，为个性化和碎片化学习提供了一种途径，能够构筑稳定的良性学习生态。

关键词：游戏化学习；移动App；课程设计

中图分类号：G434 文献标志码：A 文章编号：1673-8454（2018）12-0025-04

一、引言

数字技术的迅猛发展和智能终端的普及，极大地改变了人们的生活环境和生活方式。尤其是被称为“数字土著”的当代学生迫切需要适合自身学习特点的有效课程。因此，本文以游戏化学习理论为指导，提出了基于移动App的游戏化学习课程设计的模式，探讨了课程设计中的游戏化设计策略。通过交互设计和激励机制作用，增强知识点和技能点体验，增加课程学习的黏性，从而促进主动学习，提升课程参与度，教学效果良好。

二、游戏化学习

“游戏化”（Gamification）是指在非游戏环境中使用游戏的思维和游戏机制来吸引用户和解决问题，[1]而游戏化学习是游戏化在教育领域的应用，是指采用游戏化的方式进行学习。[2]游戏化学习具有重大的教育价值，是近几年国内外教育领域研究热点之一。[3]游戏化学习的前身是严肃游戏和教育游戏，利用游戏元素和游戏设计技术向学习者传递特定的知识和信息，让用户在开放、互动的学习体验中获得知识技能，从而达到提高参与度和促进主动学习的目的。

1.游戏化学习理论基础

（1）建构主义理论

建构主义理论认为，学习是人的认知思维活动主动建构的过程，是以学生为主体，学生不是被动的接受，而是主动的建构。建构主义强调学习在真实情境中展开，学习者根据已有的经验和知识背景，对新知识主动地选择、加工和处理，从而达到意义的建构。[4]因此在由游戏化创设的“情境”中，学习者可以获得“意义构建”机会。

（2）心流理论

心流体验状态是一种“全身心沉浸的感觉”，处于这种状态时，体验者可以更加肯定自我，获得巅峰体验。运用合适的方式把游戏过程中产生的“心流”整合到课程学习中，从而实现教学目的。

（3）娱教技术

娱教理论主张尊重社会个体的主观能动性，要求每个个体对所掌握知识技术以第一人称的角度去领悟，强调“乐”与“教”“学”之间的联系，认为随着学习者人生价值的变化，势必会更加注重生活中的乐趣。[5]

2.游戏化学习特点

游戏化学习的特点有以下几点：

（1）游戏特征：具有标准游戏基本的特征，即保留了游戏的外观和感觉，以及强烈的吸引力和黏性，让用户在游戏过程中持续处于兴奋状态。[6]

（2）用户体验：教学模式以用户体验为主，用户通过不断尝试和犯错获得知识。

（3）碎片化：教学知识碎片化，系统的知识被拆分成若干个知识点，然后植入到游戏的不同环节中，用户是一点一点累积知识。

从多个维度将传统在线学习课程与游戏化学习课程进行比较，如表1所示。

三、基于移动App的游戏化学习课程设计模式

游戏化课程设计模式以游戏化学习理论为指导思想，主要让学习者通过课程导航，在交互设计和激励机制共同作用下，有目标、有计划地学习课程知识和技能，促进学习者主动持续地参与课程活动。重点解决 “如何增加知识互动与体验”以及“如何有效地激励学习者学习”两大问题。该模式由三个阶段组成：前期准备、内容设计以及后期维护，如图1所示。

1.前期准备

在进行课程内容设计之前，应以“就业为导向”为职业教育宗旨，充分考虑到学习者的基本情况，并确立课程目标。

（1）学习者分析

针对课程学习者知识结构、学习习惯以及接受能力等方面进行分析，为后期的课程内容设计做准备。开展有效的课程设计，避免学习者无法适应，开发的课程无人使用。

（2）教学目标分析

通过对岗位需求、职业能力以及专业技能分析，来确立本课程所达到的学习目标，以此保障课程学习能够支持岗位实际工作需求或者培养继续学习能力，防止与实际脱节。

2.内容设计

（1）情境设计

根据前期准备阶段的分析结果，设计适合的情境。在游戏化学习课程设计中，借助情境设计驱动学习的开展；同时好的游戏故事也能增加乐趣，吸引玩家持续参与。注重学习者的体验，根据学习者能力不同，设计不同的游戏情境，使学习者选择适合自己的学习路径。

（2）知识点分解

依据课程目标和剧本设计，我们将知识点进行划分，重新组织课程内容。然后将理论知识点或技能点碎片化，按照进阶顺序植于各场景以及关卡中。学习者根据个人情况攻克不同的关卡，在游戏情景中愉快地逐步积累知识和技能经验，构建个人的知识体系。

（3）评价与反馈

在游戏化学习中，区别于真正的游戏，完成阶段性学习任务后，学习者应及时的总结和反思。让学生完成自我评价，而且教师也给出评价。引导学习者巩固已掌握的知识，建立个人学习地图，找出薄弱的地方予以加强。

（4）交互设计

游戏化课程设计区别于传统的在线课程，特点之一是與知识点或技能点的互动。交互是游戏区别于文字、视频的主要特性，它使学习者有了主角的动机或情绪的体验，能调动玩家全身心投入，而不是被动的接收。在游戏化课程里学习者通过动脑、动手进行人机交互，增强学习体验，完成更深层次的学习。我们可以通过连连看、拼图、挑战赛以及大比拼等各种游戏化关卡互动形式，使学习者完成知识点或技能点的获得。

（5）激励机制

在游戏化学习里借鉴真实游戏中的玩家等级制度和奖励机制，增加课程学习的吸引力和黏性，从而激发学生的学习动机，促进主动学习。可以每完成一定任务或关卡给出相应的奖励，比如点数、经验值、金币等，[7]使学习者能明确感知自己的进步，得到快速反馈。随着点数或者经验值的增加，用户的等级提升获得更多的权限，使得学习者体会到等级的提升所带来的荣誉、奖励，增加自信和成功的体验。

在游戏化学习中，我们设计接力赛、挑战赛等团队合作和竞争形式的任务，充分发挥个人和集体的能力，促进共同进步，增加协作与竞争的意识。

3.后期维护

在课程内容设计完毕后，后期阶段首先进行实践应用，并在实践中做好观察和记录，通过学习者满意度调查以及考核检测课程使用情况，然后对得到的资料进行统计和梳理，进行效度分析，旨在发现课程中的不合理之处、学生知识或技能的薄弱点以及优势所在，为开展有针对性的课程调整升级提供参考。

四、基于移动App的游戏化课程设计模式的案例分析

本文以学校2016级的软件技术专业《C语言程序计》课程为例，基于移动App的游戏化课程设计模式，从中选取“程序流程控制”这一知识章节，作为案例分析该模式的可行性。

1.前期分析

（1）学习者分析

本文案例研究的对象是高职二年级软件专业的学生。这些学生喜欢图形化、多媒体的表达方式，擅长模仿动手操作，但是计算、逻辑思维能力薄弱。已有的C语言知识结构是了解算法和C语言程序基本元素，掌握基本数据类型和运算符的运算规则。

（2）课程目标分析

C语言程序设计作为软件专业的专业入门基础课程，对培养学生的程序设计思维非常重要，另外也是学习其它高级程序设计语言先导课程。现将本章节的课程目标设定见表2。

2.内容设计

（1）情境设计与知识点分解

该章节学习者的情境是饭店点餐，必须完成菜单系统的三个子任务方可进行就餐，即完成闯关。任务一电子菜单显示器：当客户准备点单时应按一定顺序排列显示菜品種、菜名、价格；任务二菜单推荐器：当客户输入价格后，可以推荐相应的菜品；任务三账单结算器：当输入点餐个数以及价格，显示账单。情境设计对应知识点分解如表3所示。

（2）交互设计

电子菜单系统任务对应《程序流程控制》章节，每个子任务设置三个关卡：看图识结构、对号入座、程序全能。每个关卡有三种难度选择，对应着相应的知识点或技能点，前面两关是知识准备，第三关完成相应的子任务。

看图识结构关旨在让学生了解顺序结构，三种分支结构以及三种循环结构，通过单击通关秘籍观察各结构，然后根据语言描述，完成结构判断以及流程图的连接。

对号入座关是训练学生对三种程序结构语法特征的掌握，通过单击通关秘籍获得提示，从任意排放的语句中，拖动到正确的位置，则显示正确，否则提示出错。全部正确，则显示完整的程序。

程序全能关在前面两关基础上完成各子任务，通过单击通关秘籍获得解题思路，然后填对流程图的空缺，提示正确才能进行到程序实现部分的填空。该关主要培养学生分析问题并利用三种程序结构解决问题的能力。

（3）激励机制

在此案例中我们设计的等级制度和奖励机制分别如表4和表5所示。另外，激励机制还包括团队协作竞争，可以使学习者碰撞出思想的火花，提升学习效率，激发学习动机。

3.后期维护

（1）应用实践

课题组将本单元内容基于移动终端开发了一款游戏化课程的应用程序，并在高职二年级软件专业两个差异不大的班级中实施课程实践。由一位教师授课，其中A班授课时辅助使用该应用程序，B班授课时辅助使用传统在线课程。单元课程结束后，对两个班级进行单元测试和满意度调查。

（2）效度分析

通过对单元测试成绩、App使用情况以及满意度调查的统计和梳理，我们对基于终端的游戏化课程APP进行效度分析。

①单元测试分析

单元测试试题覆盖全部单元知识点，满分100分，正确率差异较大的六个知识点以及平均分比较如图2所示。

从以上分析可知，基于App 的课程学习明显优于传统方式。但是其中scanf函数知识点在App中没有相应的详细格式练习，在以后的升级中应加入。循环嵌套知识点两个班级的正确率都是最低，说明该知识点的确是难点，以后的升级中需要加强设计和剖析。

②App关卡得分情况分析

对A班使用App的情况进行统计，如图3所示。

关卡总点数为100，其中关卡一的点数15，全班100%通过，关卡二全部点数35（三种难度点数分别是7、12、16），70%全部通过，30%是没有通过第三种难度。关卡三中全部点数50（三种难度点数分别是10、15、25），15%全部通过，50%没有通过第二种难度，75%没有通过第三种难度。由此分析，关卡三涉及到编程难度较大，通过率较低，升级时需要考虑其它游戏形式或策略，进行合理设计。

③满意度调查分析

从满意度调查来看，该课程基本上获得了实施学生的好评， A班85%很满意、10%满意、5%不满意。大部分学生表示，该App课程成为他们得力的学习助手。

五、结束语

基于移动App的游戏化课程设计，可以有效提高学生的课程参与度，为“个性化”和“碎片化”定制学习提供了一种解决方案；构建了稳定良性的教学生态，促进师生共同成长，提高教学效率。本研究为职业院校课程改革提供一种思路和方法，也为职业院校用更合适的方式教育“数字土著”进行了一定的理论研究和实践探索。

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 Mind Trek Conference：Envisioning Future Media Environments. ACM，2011：9-15.

[2]韩淑珍，马燕，聂佳琦.游戏化学习理念下微课程教学模式的设计与实践[J].计算机教育，2017（3）：136-140.

[3]尚俊杰.游戏化学习的价值及未来发展趋势[J].上海教育， 2016（35）：45-47.

[4]韩冰.基于游戏化学习的微课程的设计、开发与应用[J].电子技术与软件工程，2016（18）：84-85.

[5]王世远.中职计算机应用基础课游戏化学习软件的设计研究[D].大连：辽宁师范大学，2015.

[6]xianmagi.游戏化学习[EB/OL].http：//blog.163.com/magi_media/blog/static/182020831201122911540971， 2011-3-29.

[7]石晋阳，陈刚.教育游戏化的概念及应用图景探析[J].软件导刊，2016（8）：91-93.

（编辑：李晓萍）