研学活动与游戏机制和元素的融合探究

雷君，蓝艳，邓珈怡

（1.广西体育高等专科学校,广西南宁 530012；2.南宁市滨湖路小学五象校区，广西南宁 530201）

2016年教育部等11部门印发了《关于推进中小学生研学旅行的意见》，把研学旅行作为促进书本知识和生活经验深度融合的学习方式，实践育人的有效途径，要求学校逐步建立研学旅行活动的课程体系。研学旅行主要由学校或校外机构组织，学生集体参与，利用校外资源开展考察探究、社会服务、设计制作、职业体验类型的校外活动。通过活动的开展培养学生的价值体认、责任担当、问题解决和创意物化等方面的意识和能力。

研学旅行作为新的教学改革领域，活动如何实施，不少学者做了质性的研究探索。因研学旅行在物理空间、人际空间、知识空间和体验空间有别于传统的学校教育[1]，传统课堂教学方法对研学旅行的效果如何，是否有效实现研学旅行的目标，还需要探索和验证。文章探讨研学活动与游戏机制和元素的融合，以提升学生的活动参与、实践互动和课程专注度，为研学活动的开展提供更多有效的组织方式。

一、研学旅行活动开展的研究

沈和江等[2]提出研学旅行活动具有教育属性的活动，需要进行课程化的建构，[3]活动的实施应该包含课程要素和课程流程。同时，研学旅行活动既是身体意识层面的积极“主动”，也是身体、制度层面的有组织“行动”，操作层面的多样性“活动”[4]。研学旅行活动的教学应该围绕“人与自然”“人与社会”“人与自我”三大主题，以学生为中心，将“研”“学”“趣”贯穿于研学旅行的全过程[5]。研学旅行与学科课程的融合可通过主题黏合式、活动异化式、研究式、嵌入式等模式实现，目前研学活动的开展存在课程实施中走马观花，参与性和实践性不足等问题[6]。

二、课程游戏化的研究

游戏化指的是将游戏组件、机制和框架应用到非游戏设置中。将游戏互动融入教育环境的悠久历史、方式多样。许多校内传统和网络教学教育工作者都曾尝试利用游戏的组件、机制和动力来增强学生参与的学习效果，并取得了成功。Majuri等[7]回顾了128篇教育和学习游戏化领域的实证研究论文，这些研究大部分证实了在教育和学习领域中使用游戏（化）能带来积极的活动效果，这些效果包括增强了学生的学习动机， 提高学生课程参与度；创造竞争；提升学生学习体验和学习表现。

Werbach等[8]将游戏元素分为动力（dynamics）、机制（mechanics）和组件（components）三类。贺子君[9]对游戏动力、机制和组件的内容进行了归纳，认为游戏的组件包含道具、任务、积分、徽章、排行榜、角色、成就、等级、队伍、收集、战斗、解锁内容、送礼、BOSS战和社交图谱等；机制则有竞争、合作、挑战、反馈、叙事性、奖励结构、时间限制、规则和反复游戏等；游戏的动力则来自心流、情感、行为、关系和渐进方面。Nah等[10]整理归纳出在现有的教育和学习环境中广泛使用的游戏设计元素是点数、关卡/阶段、徽章、排行榜、奖品、进度条、故事叙述和反馈，这些元素分为成就导向和进度导向两类。

三、游戏机制和组件在活动中的应用

积分、徽章、排行榜元素的应用。在电子游戏中，一般给游戏虚拟角色配上徽章作为奖励；在活动中，把纸质版的虚拟角色移动到房间中排行榜的显著位置，或给不同级别的对象，赋予含义不同的徽章，彰显他们的地位和荣誉。以上通过徽章各种形式的应用、积分或者反馈活动参与者的进步，通过公开表彰、赋予荣誉的方式来激励活动参与者。激励中最常见的元素是积分（Points）、徽章（Badges）、排行榜（Leader boards），俗称PLB。积分、徽章、排行榜既是道具，是活动过程的反馈，也是奖励，能激励活动参与者，更能创造一个竞争环境。

徽章是实现目标过程的一种标志，它的精致和稀有性赋予了它更多的内在含义。Santos等[11]研究的多数学生受访者认为，徽章鼓励学生参与课堂的任务，并激励他们继续后面的学习任务，徽章因此保持了学习者的学习动机。排行榜能保持学习者的积极性，并给他们创造一种晋级的希望。排行榜也能在参加者中创造竞争环境。排行榜更多用于显示当前高分玩家的水平和总分数。为了避免那些排名较低的玩家失去动力，排行榜通常只显示成绩靠前的名单。研究发现，排行榜在众多的激励因素中，具有最好的激励效果[12]。设计者更深层地理解积分、徽章、排行榜产生的激励机制和原理、创造竞争环境才能实现这些元素的作用。

奖品元素的应用。部分学者认为，来自外部的、由他人安排的奖励会削弱个人自主性，并将感知的动机来源转向外部，损害个人的内在动机和随后的投入。关于奖励和动机的争议，Cameron和Pierce[13]通过归纳前人的研究甄别了奖励导致消极后果的情境和条件。这些条件和情景包括，任务具有较高的初始兴趣；使用有形/物质奖励；事前(预期)奖励；不论表现如何，都会给予奖励。李鹰[14]也认同奖励是正向的评价，具有激励、促进、强化等积极效应，但表示要视奖励的附加意义，因为个体对奖励的表述方式或感情色彩的理解会影响个体的内部状态。

目标（任务）和进度条元素的应用。目标是游戏和玩耍的根本区别，目标的引入能增加学习者的专注，具有明确的指引和行为指导作用，并能量化成果。目标具有一定的挑战性，才能给完成者“畅快”的积极体验。一旦目标完成，该环节活动结束，为避免教学活动草草收场，需要组织者精心设计过程性目标来延绵教学过程。游戏中的综合目标一般由系列小目标构成，用进度条来显示，进度条追踪并显示整体目标进程。在教育类游戏中，进度条被当作一种显示机制，用来激励那些接近实现教育目标或子目标的玩家。如果他们的进度落后了，进度条也可以鼓励他们。

竞争与合作的元素的应用。活动中通常采用分组协作学习的形式，从而具有组间的竞争和组内的协作。组内协作，需要发挥各组员的能力，形成1+1＞2优势来取得好学习效果。通过小组比拼或游戏元素的使用，促使竞争和合作机制能在学习者间形成相互监督、相互帮助的和谐竞争气氛，有助于调动学习动机。小组内部也可设置合理的竞争规则，并通过组内成员互评的方式，促进内部的合作，避免““搭便车”的现象。

叙事性（故事性）元素的应用。叙事性通常赋予故事与活动事物关联性和意义，营造真实而有代入感的情景[9]，为学习和解决问题提供了一个背景。一个好的叙事性将能帮助学习者到达理想的兴趣高点。故事性需要与活动产生关联，所以创造有一定难度，但是故事情节却是教学游戏化的精华所在。故事性是活动的假设情景，情节是游戏活动的脉络，贯穿整个游戏活动过程。叙事性需要跟挑战、任务等其他游戏元素结合起来设计[9]，故事与挑战和反馈结合的叙事性，能给学习者打造沉浸环境的体验。

追踪和反馈元素的使用。在户外的项目式教学中，便利的场地、有效的团队配合、多样的教具能更好地实现任务进度的追踪和反馈。追踪是对学生完成的每一个知识点、任务或节点进行记录，通过设置反馈信息表、排行变化榜、积分变化榜、徽章获取情况等可以记录学习过程。通过记录学生完成的知识点、任务或者节点的数据或情况变化得出学习者与当前目标的差距，能激励学生的目标完成。反馈的频率、强度和即时性有助于学习者参与度。反馈越频繁、越及时，学习效率和学习者参与度就越高。

四、研学旅行活动与游戏机制和元素的结合

研学活动包括活动前旅行情境唤起、情景经验学习、活动成果分享与展示反思等环节。这些环节都需要激发个体内部学习机制、促进个体与他人和环境的交互实现学习过程。

研学活动项目与游戏高度融合，指游戏的元素和机制体现在整个研学活动过程[15]。以下将以小学高年级学生在广西南宁市人民公园荫生植物园开展植物研学活动为例，阐述研学活动与游戏机制和元素的融合。活动目标：1.通过学习理解生态链、动植物的共生，植物对自然环境的作用，与城市生态间的相互作用关系。2.通过学习认识阴生植物和阳生植物，辨别代表植被，识别阴生植物生理特征、结构和空间分布特点。3.通过学习树立生态危机意识、科学环保意识，理解人与自然互利共生、协同发展的关系。

第一，根据整体活动目标，遴选使用游戏的机制。结合学习情境、目的和内容，整个植物园研学活动可以采取闯关、寻宝的形式进行，闯关和寻宝作为课程的任务驱动。按照活动目标，设置递进式的活动流程，每个活动目标（流程）作为一个关卡，寻到宝物，达到目标，完成通关。

第二，根据各个活动环节选用游戏。如研学活动开始前，通过“松鼠和大树”游戏，进行活动准备和分组。游戏将森林、松鼠、大树、着火、地震、猎人的元素放到游戏中，通过外在环境着火、地震、猎人来了等不断的变化，让“大树”和“松鼠”应对环境。通过游戏让学生进入动物、植物、人和环境共生的情境中，激起学生对学习内容的好奇，让教师顺势导入学习的内容。通过活动前的游戏增进学生之间融洽关系，形成良好的师生互动，为后续的学生小组活动做好协作铺垫。

第三，遴选出的学习内容，转化为具有挑战性的游戏学习任务（宝物）。如把找到一株右旋的攀藤植物、二种单子叶植物、三种不同形状的茎、四片不同形状的叶子、五种分属不同门类的植物、六片具有不同数量缺刻的树叶作为寻宝内容。将发现和采集、画出、完成印迹化石、完成压制标本作为每一关的任务。通过游戏的趣味性，促成参加活动的学生获得沉浸式体验。

第四，在闯关、寻宝活动中融入叙事性。赋予每个学生植物、动物的角色，每个角色对应荣誉徽章，设置跌宕起伏的环节。如在植物园按照食物链设置能量棒，学生找到正确的适合自己的能量棒就能获得积分、学生寻找与自己角色有学习内容、目标关联的活动组织者设置的各种“道具”，视完成数量获得积分等。通过奖励强化学生对学习内容的应用，设置动物、植物大战、自然灾难等环节，增加活动的趣味性，让学生深刻理解自然界和人类社会互利共生的关系。

活动中，师生需共同探讨明确需要解决的问题，涉及的跨学科知识。学生需要了解游戏的机制，约定并遵守游戏规则。老师提供引导，激励成员间的协作与团队间的良性竞争，同时提供行进中的评价反馈。

五、结束语

研学活动课程加入游戏的机制和元素，能保持学习者的学习动机，提高学习者的活动参与、课程专注、促进学习者的沉浸式体验学习，提升研学旅行活动的教学效果。在研学活动中使用游戏元素，要理解游戏深层的作用机制，游戏和教学内容有较好的关联和契合度，以免游戏活动和游戏化流于表面。

Hamari等[16]整理和归纳了大量包含自变量（动机）和因变量（心理、行为、动机）的文献，发现游戏化带来了积极的影响，但认为这种影响很大程度上取决于实施游戏化的环境以及使用游戏的用户。Buckley和Doyle[17]研究发现游戏化学习对干预对学生的学习有积极的影响，但影响取决于学生的动机是内在的还是外在的。Dichev和Dicheva[18]对教学归纳和研究，发现没有足够的证据支持游戏化在教育领域具有长期的益处。因此，研学活动的游戏化需要合理设计，且相关研究依然有限，还需继续研究。