高校教育游戏软件的现状和设计

高子林 罗卫敏 冯玉明

(1.重庆三峡学院 智能信息处理与控制重庆高校市级重点实验室 重庆 万州 404100) (2.重庆三峡学院 计算机科学与工程学院 重庆 万州 404100)

人类对游戏有与生具有的需求，游戏可以提高人对某件事的专注力，增强人的社交性，带给人更多的趣味性，同时具有天然的教育功能，古代中国的蹴鞠、投壶、象棋都是典型的运动类和智力类游戏。当前计算机游戏产业发达，游戏类型众多，网络、单机以及手机等各种平台上游戏发展迅猛。根据中国互联网络信息中心于2019年8月发布的第44次《中国互联网络发展状况统计报告》[1]，截至2019年6月，中国网民规模达8.54亿，手机网民规模达8.47亿；网民群体占比最多的职业是学生，达26%；网络游戏用户规模达4.94亿，占网民整体的57.8%；手机网络游戏用户规模达4.68亿，占手机网民的55.2%。

计算机游戏的吸引力如此巨大，也带来了很大的负面影响，许多人沉迷游戏荒废学业，很早就引起了社会各界人士的关注，对游戏多呈反对态度。随着时代发展，人们对计算机游戏不再全盘否定。2002年美国华盛顿特区伍德罗威尔逊国际学者中心发起了“严肃游戏计划”，目的是鼓励解决政策和管理问题的游戏设计和开发，2003年国际游戏开发者协会的罗卡在China Joy大会上进行了名为《“严肃”游戏：游戏对社会经济的潜在影响》的主题发言，将“严肃游戏”定义为“不以娱乐为主要目的游戏”[2]。2004年吕森林在报告中提出的“教育游戏”概念，指能够培养游戏者的智力、知识、技能、情感、态度、价值观，且具有一定教育意义的计算机游戏类软件[3]。

当前教育游戏得到广大教育工作者的关注，但是从2019年12月31日在中国知网上以“教育游戏”为关键字的搜索结果看，结果共有3436条，数量并不多，说明教育游戏的开发和推广不够深入；教育游戏主要涉及教学过程中的游戏活动，游戏软件类的结果只有142条，说明游戏研发并没有跟上信息化时代的脚步；142条结果中相当一部分是以一个小游戏系统为目标进行软件开发，说明教育游戏并没有落到实处；整个搜索结果主要涉及中小学生，说明教育游戏在高等教育中的缺失。计算机游戏与教育结合，具备教育功能和学习机制，是教学改革的一种新的途径，理清两者的关系，熟悉教育游戏的设计和开发，推广教育游戏在高等教育中的应用，值得广大高校教育工作者的研究和探索。

一、高校教育游戏现状

相关学者对教育游戏软件的设计开发进行了相应的研究和探讨，李卓群等[4]通过一个教育游戏设计案例，探讨了开发教育游戏所涉及的关键技术；徐晓琪[5]指出教育游戏要与学校及课程整合、重视人工智能和虚拟技术的应用研究、重视游戏文化对青少年价值观的影响、寻求商业化运作的最佳模式以及注重教育游戏的学科交叉特性；张晶[6]提出以游戏为外在表现形式，以教育目的、内容为内在核心的设计理念；王玉龙[7]对游戏软件的教育性设计进行了探讨，认为教育游戏设计需整合教学设计、软件工程、认知心理学、游戏美学等领域的理念和方法，实现游戏目标对学习目标的自然诠释与超越，谋得游戏任务对学习内容的生动呈现与优化；托比亚斯等[8]针对学习型计算机游戏的设计，提出分析认知任务以确认体验游戏的、任务导向的认知过程等十三项建议。

据笔者所知，目前高校教育游戏软件很少，使用范围广且为人所知的有两款，一是在通识课程大学计算机基础中使用的金山公司出品的金山打字游戏，以中英文打字为教学目标，以计算机为平台，可以单机玩耍也可以网络对战，对学生熟悉键盘按键、提高打字速度以及纠正打字姿势都有很大帮助；二是在专业课程计算机网络中使用的思科公司出品的模拟经营游戏Aspire CCNA，嵌套思科的PacketTracer模拟器，从网络设计师的角度，在游戏里购买网络互连设备并配置网络通信，可以有效提高学生对网络的认知以及网络知识的应用，可惜只有英文版。

二、教学设计

在设计和研发教育游戏软件前，教学设计文档必不可少。由于教育游戏软件最后需要投入到教学中，所以需要对教学背景、教学目标、设计思路、教学方法以及特色进行详细调研，以此形成的教学设计文档，作为指导思想贯穿软件设计开发的整个过程，这样才能将教育和游戏充分融合，体现游戏软件在教学中的作用。

(一)教学背景

教学背景需要阐述相应的教学问题，游戏软件是基于这些教学问题的存在而产生，如果缺少教学背景，游戏软件就像无本之木缺少根基，软件的设计就会随意化，陷入纯粹娱乐化的困境。

(二)教学目标

教学目标指明了通过游戏过程，需要清楚的概念和掌握的技巧能力。有教学目标的存在，游戏在人机交互方式、游戏类别、游戏进程等方面的设计，才能具有明确的目的性和可行性。

(三)设计思路

游戏软件的设计思路主要涉及多个方面：考虑游戏的类别，游戏类别实际决定了游戏过程的主要操作方式；考虑游戏的主线和支线，一般来说总是要确定一个主线任务，完成相应的教学目标，多个支线任务可以对教学目标进行扩展，且主、支线之间有相互依托和影响；构思游戏故事背景，确定游戏的进行和发展的层叠递进关系；规划游戏风格，例如轻松幽默型、严肃探讨型、恐怖解密型等。

(四)教学方法

教学方法指在游戏中具体过程的展现方法和手段，如在具体游戏场景中开始涉及知识点时，通过比较法、提问法、总结法、演示法等某个或多个方法，引导游戏者进行思考和操作。

(五)教学特色

教学特色是教育游戏的成功之本，特色体现了游戏设计者的教学理念，是整个游戏的特点和精华，缺少教学特色，游戏无法有效融入教学过程。

三、游戏设计

设计一个教育游戏，需要关注的事情涉及各个方面，这里主要阐述故事背景、游戏类别和激励机制三个方面。

(一)故事背景

游戏设计者通过一个完整的故事，可以构建独特的世界框架，便于阐述和实行游戏里面的规则。通过故事可以合理描述事件的发展过程，使情节具有生动性和连贯性，使游戏过程更加自然且逻辑严密。在设计故事背景时，要注意主线和支线的交叉融合，支线故事是对主线故事的延伸补充。各个阶段的小故事需要层层结合，最终完成对主线故事情节的叙述和推进。在构思故事背景时，不仅需要考虑故事的类型，如现实世界类或神话虚幻类，还要考虑故事内容与教学内容的贴合，使得在故事的发展过程中，相关教学内容能够无缝接入。总的来说，故事具有天然的趣味性，一个优秀的故事能够提高游戏者的参与性，增强游戏者的游戏体验。如果脱离故事背景，游戏会更倾向于一种技能的反复训练，容易引起游戏者的反感，不利于游戏在教学中的推广和使用。

(二)游戏类别

计算机游戏发展至今已成百花齐放的态势，在网络游戏和单机游戏这两个基础大类上，已形成角色扮演、即时战略、策略战棋、模拟经营、体育竞速、动作类、射击类、格斗类和休闲类等多个类别，各个类别不仅在一定程度彼此有交叉，而且还会再次细分。不同类别的游戏，除了在操作上有差异，还在人物视角、思维方式、过程体验上各有不同。一个成功的教育游戏，必然需要根据教学目标和内容，选择合适的游戏类别。考虑到教学内容的差异，例如有些是概念类，有些是计算类，所以在游戏设计时可以不拘泥于某一种游戏类别，可以适当引入不同类别进行灵活穿插，不同游戏阶段采用不同类型的操作，使游戏更有趣更好玩，但最重要的是，更符合教学目标的需要。

(三)激励机制

在网络游戏中的人和人的对抗，或者在单机游戏中人和计算机的对抗，都属于竞争机制，只不过人和人对抗更激烈更有戏剧性。从某方面来说，竞争也是一种激励，鼓励游戏者更专注于游戏体验从而获得更多的成就感。但是竞争不完全等同于激励，特别在教育游戏中，不能以打击和牺牲大多数学生的游戏参与热情，来成全极少数学生的成就感，例如通常采用的积分排行机制。教育游戏的激励机制，大致可以从两个方面入手，一是游戏里采用内在激励机制，例如设计紧张万分的故事情节，必须在规定时间内完成任务，又如完成相应支线任务，可能获得对主线任务的关键提示或道具；二是游戏外结合教学给予一定的教学奖励，例如在规定时间内完成获得额外的平时成绩分。

四、游戏软件开发

游戏软件的开发仍然属于软件开发，需要符合软件工程的相应规范，对各种编程语言也要熟悉，这里主要探讨开发团队和运行平台。

(一)开发团队

高校各个学科中，电子、信息等工科对程序开发天然具有优势，其他学科的教师即使有一定想法，也没办法自己动手开发游戏软件，如果直接放弃而纯粹使用游戏活动，不仅在教学效果方面有所欠缺，也是对当前信息时代背景的忽略和脱离。高校教师可以组建跨学科教研团队，以项目的方式寻求资金来源，任课教师根据课程需求设计游戏，游戏软件开发则交由电子信息类学科的教师完成。

(二)运行平台

当前计算机仍然是工作学习的主流工具平台，但是电脑平板和智能手机等移动平台也占据了用户大部分的使用时间。不同平台之间，屏幕尺寸、游戏操作等多个方面都不同，另外，移动平台根据操作系统的不同大体分为苹果和安卓两大阵营，如果涵盖所有平台，游戏软件开发的工作量会极大增加，所以游戏软件，至少在最初版本中，只会关注某一个平台。由此游戏设计者对平台的选择时，需要考虑多个方面，如游戏方式更适合采用碎片化或沉浸式、教学目标在何种平台更易实现、是课外还是课中与教学结合、学生群体所用手机操作系统分类等，经过详细的调研后再做选择。

五、结束语

高校教育游戏的发展任重道远，在信息时代的背景下，教育游戏需要得到更多的教育工作者的关注和参与。教育游戏是教育教学和游戏的结合，是教学改革的新途径，所以不能忽视教学设计这一环节，以对游戏的设计和开发进行正确的规范和引导。设计游戏时，需要构建完整的故事背景，明确游戏类型，建立合理的激励机制。开发游戏软件时，根据需要组建跨学科的开发团队，选择合适的运行平台。这样得到的教育游戏软件，才能更加符合教学需求，吸引教师使用以及学生参与，完成教学目标的达成。