第二语言教育游戏设计策略研究

魏小东 张凯

[摘   要] 教育游戏对第二语言的学习有积极的教育价值，它能够将教育和游戏有效整合，进而显著地促进第二语言知识的习得，从而提升学习者的学习体验和学习效果。文章总结了教育游戏对于改善激发第二语言的学习动机和沟通意愿的优势，梳理了教育游戏对强化第二语言学习目标，提升第二语言认知能力的重要作用，同时归纳了教育游戏应用于第二语言学习中存在的认知负载过重、情感过滤和语言自然交流缺乏的问题。提出了第二语言教育游戏的设计策略。研究指出，教育游戏设计者应通过低认知负载的游戏交互为学习者提供具备即时激励的学习任务;学习者可以在教育游戏支持的上下文推理情境中学习语言知识;教育游戏要为学习者提供主动交流与输出的环境，提供针对性的第二语言纠错功能;教育游戏可以利用多模态感知技术支持个性化学习与情感反馈;教育游戏应构建虚实融合的学习环境支持正式与泛在相结合的语言学习方式。

[关键词] 教育游戏; 第二语言学习; 人机交互; 语言习得; 学习环境

[中图分类号] G434            [文献标志码] A

[作者简介] 魏小东（1984—），男，甘肃兰州人。副教授，博士，主要从事虚拟与增强现实学习环境、游戏化学习研究。E-mail：wxd1633@163.com。

一、引   言

随着人机交互式技术的飞速发展，对第二语言的学习正在从传统方式向计算机辅助的现代化方式迈进。第二语言学习者对“寓教于乐”学习方式的关注度在持续递增[1]。教育游戏基于不同交互模式为第二语言学习创设了游戏化的学习情境[2]，为学习者在第二语言阅读、听力、口语和写作方面能力的提升提供了即时反馈式的学习支架，具有较大的教育潜力。目前国内学者对基于教育游戏语言教学的研究主要关注于基础教育中语言学习的教学设计和应用模式构建[3-5]，对各类群体的游戏设计策略研究相对缺乏，教育游戏应用到语言教育的实证研究还处在初步阶段[6]。国外教育游戏二语研究起步早，且提供较多的实证研究案例，可为国内教育游戏二语学习的应用研究提供经验支持。

第二语言教育游戏通常要求学习者使用有意义的语言来完成游戏中的活动和任务，游戏提供的互动性和沉浸式体验可以增加使用第二语言的临场感。第二语言教育游戏综合了教育性、趣味性与可操作性，以多种交互形式和反馈机制呈现教育内容，旨在改善学习者的语言技能、参与动机、情感体验及学习效果。商业类游戏的分类为教育游戏的分类提供了参考，研究人员参考商业游戏普遍将教育游戏分为以下几种：沉浸类游戏、辅导类游戏、模拟类游戏、冒险类游戏、增强现实类游戏和推理類游戏等。通过文献梳理发现辅导类和沉浸类游戏占较大比重。由此可知，具有教学支架功能的教育游戏更有利于语言的练习、测验与表达，并且虚实结合的游戏交互环境为语言的学习提供了更为真实、有意义的体验。为了深入探索第二语言教育游戏的设计策略，本文通过梳理教育游戏在第二语言学习中的优势和面临问题，归纳出第二语言教育游戏的设计策略。

二、教育游戏对二语学习的作用

（一）沉浸式游戏改善语言输入动机

在语言学习过程中，虚拟三维场景提供沉浸式的学习环境，促使学习者更加积极地使用第二语言与游戏对象进行交流，以一种真实的方式完成游戏任务。Berns等人基于IBM开发的开放模拟器（OpenSim）构建了VirtUAM游戏。游戏基于自下而上的顺序原则设定了游戏关卡和难度，通过时间限制、记分系统等反馈机制增加小组协作和组外竞争的趣味度，通过文字或语音交流实现与教师及学伴的互动，实现第二语言学习输入动机的提升。沉浸式学习环境构建的语言情境使学习者易于理解语言相关的背景知识，交互方式也比传统的线性在线学习环境更加轻松与便利[7]。Hwang等人提出的双环学习理论，使用角色扮演故事构建第二语言词汇学习语言情境，在故事情境中评测学生的词汇习得能力。这种双回路情境式的游戏学习相较于单回路学习更有助于目标语言的内容建构和有效习得[8]。众多研究结论都证实沉浸式的学习环境对二语学习有很好的动机激发和语言意义建构作用[9-10]。

（二）低压式情感交流环境增加语言沟通意愿

低压式的游戏环境比传统的教室环境更有助于增加学习者第二语言的沟通意愿，为学习者提供宽松的语言学习环境，学习者不用担心犯错而丧失学习自信[11]。沟通意愿（Willingness to Communicate，简称WTC）被视为二语交流的重要因素，能够显著提高学习者使用第二语言与他人沟通的频率[12]，因此，增加沟通意愿对二语习得有积极的重要影响。为增加课堂教学中学生英语学习的沟通意愿，Reinders等人为学习者实时提供游戏协作和社会互动的低压环境，允许学习者自由交流，使学习者有机会以非线性的方式训练第二语言的相关技能，进而促使学习者以自然的方式交流和学习[13]。Grimshaw等人利用一款模拟游戏Spaceteam ESL，让学习者以小组协作和指令分享的方式驾驶飞船。游戏随机生成不同词性组合，为学习者提供了大量的语言输入和输出机会。研究结果显示，具有低压式交流环境的模拟游戏显著增加了英语学习的舒适感，同时学习者之间的协作也促进了口语流利性的提高[14]。Hwang指出低压式的语言学习游戏使学习者造句的意愿显著增强，通过创造一种以社会凝聚力为特征的低压力气氛，打破沟通障碍，有效地促进语言流利性的练习[9]，增强学习者使用词汇的意愿，使学习者以一种不具威胁性的方式从同伴那里获得交流性反馈。

（三）即时反馈式学习持续性强化学习目标

在语言课堂中，明确的任务和目标有利于增强学习者的自主学习意识和互动交流动机[15]。3D交互式环境具有良好的即时反馈机制，可以提供现实生活中难以即时呈现的语言应用场景，帮助学习者获得接近于真实世界的语言沟通体验，从而明确和强化学习者学习第二语言的目标。为了在课堂中最大限度地发挥游戏即时反馈潜力，Dalton等人设计与开发了词汇寻宝游戏，让每个学习者都有明确的虚拟化身，并对每位学习者发布明确的任务目标，要求学习者以小组的形式完成游戏任务，在整个游戏过程中不断反馈每位学习者的学习效果和游戏任务完成情况[15]。Schremm等人研发了词汇后缀的游戏预测原型，通过视觉和听觉的同步反馈，让学习者根据英语的重音判断单词的形态（即名词的单数或复数结尾以及动词的现在时和过去时结尾）。学习者在选择正确的词语后缀时，目标文本由默认的深黑色变为绿色，将视觉信号与正确的选择进行关联，其重点是为学习者提供单词判断的实时反馈。游戏提供的即时反馈式训练促使音调线索的产生更加精确，使学习者能够获得迅速、准确的语言处理技能[16]。Hong等人对母语为朝鲜语的韩国儿童进行大脑部分区域可视化分析显示，引入视觉、听觉、触觉及动觉训练同步即时反馈模式的学习环境能够有效改善儿童的英语交际能力[17]。

（四）知觉性训练提升语言学习认知能力

强化和联想被认为是语言习得的主要因素[18]。语言的知觉性训练与强化对人类的认知能力（记忆力、注意力、创造力等）有较大影响。教育游戏构建的知觉性训练环境提供的语境线索和对词汇的重复暴露能够显著提升学习者第二语言的认知能力[19]。Chen等人使用一款名为《奴隶贸易》教育游戏对学习者进行词汇训练。研究者通过制作词汇频率表进行层次分级，以接触词汇的次数作为语言强化的目标。研究显示，通过反复接触词汇，包括词汇的意义和语用特性，以及通过上下文线索提高词汇的习得率，能够显著强化学习者对于词汇的记忆，并且记忆力的加强还与视听觉的实时同步有关[19]。Schremm等人在游戏中记录学习者对于词汇判断的准确率和反应时间，并根据准确率和反应时间强化难以记忆和理解的词汇[16]。学生在使用第二语言写作时，常常忙于学习语法、词汇和具有模板性的句式，导致写作创造力空间的缺失，为此Lee基于一款推理游戏，营造身临其境的叙事环境，通过要求学习者重复细致观测虚拟环境中故事人物的案件线索，将支离破碎的故事情节融入写作故事中，从而激发和培养学习者对英语写作的参与性和创造力[20]。

三、第二语言学习中教育游戏的应用问题

（一）游戏交互的复杂性增加认知负荷

教育游戏可以为学习者提供互动交流、突破障碍、令人兴奋的环境[21]，但过度的交互操作会增加学习者的认知负荷，影响第二语言的学习效果。Hwang等人比较了多操作游戏引导和单一操作游戏引导的词汇学习[8]，发现多操作游戏引导虽能加强词汇的记忆，但学习者在完成学习任务时只能根据上下文中所学内容去学习，任务数量以及缺少纠正性反馈会增加额外的学习负担，认知负荷问卷和深度访谈普遍反映多操作游戏影响词汇本身学习，占用了学习者较多的精力。教育游戏中复杂交互对学习者同样会产生额外的认知负荷，比如Chen等人在教学研究中发现，过于复杂的交互对词汇学习产生了一定的干扰，阻碍了不熟练学习者的知识应用[22]。过于复杂的交互转移了玩家对词汇学习的注意力，阻碍了学习者对知识的反应。

（二）游戏低接受度引发情感过滤现象

美国语言教育家Krashen提出“情感过滤假说”指出情感会过滤个体接收的语言输入，只有个体情感接受输入语言才有可能触发学习者的习得机制[23]。许多第二语言教育游戏提供了丰富多样的学习环境，为学习者提供了带有奖励的学习任务，旨在鼓励学习者进行长时间和突破性的学习，但游戏设计时缺乏对不同的学习群体设置差别化的游戏难度，其中包括学习内容的难度和游戏交互性的难度。例如，由于性别差异[21]，男女对游戏的交互方式有不同的喜好。当遇到不适应的交互方式、不擅长的游戏玩法、不熟练的操作范式[24]等都会导致学习者产生焦虑和沮丧等不良情绪，最终会导致学习者对游戏有较低的接受度，从而不愿意花费时间和精力通过游戏来学习语言。

（三）非自然交互方式未满足语言交流需求

近年来面向语言教育的商业教育游戏（Commercial Off-the-shelf）具有较高的使用率，例如：辅导类游戏（百词斩、沪江趣味词汇、Kingsoft Vocabulary）、沉浸类游戏（Whack a Word、诸神黄昏）、模拟类游戏（Second Life）等，大都采用非自然交互方式，交互方式單一，如文字输入、按钮点击、键盘漫游、触屏拖动等，而采用自然交互类的教育游戏数量有限，如语音、手势、体感、眼动和增强现实等。因此，研究人员应不断尝试设计与开发采用自然交互的第二语言教育游戏，而不是直接使用商业游戏进行教学实验。

四、第二语言教育游戏的设计策略

教育游戏具有易用性、挑战性（在近端发展区域）、奖励和反馈、控制或自主权、目标导向和互动性六大特征[25]。教育游戏融合多媒体解释，如音频、拼写、对话、图像等，可从多个输入源学习词汇、语法、句型等，为语言的习得提供便利。一方面教育游戏需要具有适合第二语言认知规律的学习策略配合才能让学习者真正内化所学的内容;另一方面教育游戏通过技术手段为学习者创设互动性的故事情节和沉浸式的语言训练程序，模拟真实世界的语言应用情境，实现增加学习者认知投入的目标，其中包括自主学习、有意义的互动和体验式学习等。因此，本文提出以下教育游戏设计建议：

（一）通过低认知负载的交互任务提供即时反馈

明确的游戏目标和具备适当心流状态的互动是教育游戏的基本特征。第二语言教育游戏应以任务指令的形式为学习者提供学习目标引导。针对游戏的初次接触者，要利用线性的、循序渐进的交互步骤引导学习者熟悉与理解游戏基本操作[26]，降低不熟悉交互方式而造成的额外认知负载。通过游戏的即时反馈让学习者置身于一个充满学习目标的环境中，使得每一步操作都向最终的学习目标迈进，进而不断激发学习者对第二语言学习的动机。教育游戏应构建团队学习环境，通过竞争任务、合作任务和连接任务等丰富互动形式，并以排名、奖惩、计分等游戏机制激励学习者完成任务目标。因此，应注重以任务为基础、以目标为导向的游戏活动，尽可能地为学习者提供真实有效的互动机会。

（二）通过基于上下文推理的学习为学习者提供可理解的输入

基于上下文推理的学习有助于实现对学习者语境衔接能力的培养。学习者可以根据上下文相关的学习内容，对第二语言知识进行隐性的联想或猜想，即利用上下文情境中的多元提示信息得出隐含的目标线索，从而进行可理解的输入，强化对语言的记忆和理解。Smith等人指出基于推理性的教育游戏可以促进词汇的深度处理，进而提高目标语言的记忆力[27]。真实的语言交流环境就是客观上强制学习者利用非语言的情境对语言本意进行大胆的猜想，在不断纠错当中校正语言的正确使用方式。因此需要为学习者创设沉浸式的语言环境，将学习内容融入游戏活动之中，通过词汇的重复性呈现、词汇生动的可视化等学习策略激发有效的上下文学习体验，以促进学习者接收信息时的语言输入。

（三）以学习者为中心来促进学习者的持久度动机

建构主义理论提出，利用已有的知识建构未知的知识，将未知的知识整合进个体的知识体系，是实现知识内化的有效方式[28]。而第二语言的习得恰恰需要持久性的练习和有效应用，不断将未知的语言知识与已经掌握的语言知识进行融合，甚至与母语进行对比关联，从而强化对第二语言的理解与迁移。正如Gass所描述：在语言能够真正获得之前，它必须被理解，与先前的知识相结合，并有目的地使用。第二语言学习者通常缺乏长期投入时间的动力和用第二语言交流的机会，因此教育游戏通过创设即时反馈和沉浸式的语言应用环境，激发学习者的内在学习动机，进而维持学习者长时间与饱和精力的投入[29]。因此教育研发者在游戏设计过程中需要加入自我管理主题，融入可持续的游戏元素，利用游戏非线性的方式不断强化学习者的自主性和灵活性，让学习者能够在长期的互动中保持趣味感和参与感，形成一个积极且有意义的“黏性”循环，以促进学习者应用信息时的语言输出。

（四）创设积极主动的第二语言交流与输出环境

学习者主动接受第二语言学习与被动学习第二语言在效果上存在较大差异，其中前者指的是能够让学生用所学的第二语言知识表达个人想法与思想知识，即内在动力驱动，而后者指的是让学习者记忆语言本身的含义，而不理解如何将所学知识与个人发展相关联，即第二语言的学习全部依靠外在动力。由于缺乏主动知识的建构，学习者在利用第二语言表达自身观点时会受到母语的显著影响。随着互联网、人工智能和元宇宙等新型技术的高速发展，基于教育游戏的二语学习，在提供各类语言知识的基础上，还可以创建真人与虚拟人或智能代理之间的语言产出环境，甚至为学习者创设由大量虚拟人组成的语言交流社区，如在教育游戏中创设虚拟社区、全息聊天室等，促进学习者对语言使用的主动参与。最终实现学习者在游戏中可以利用有限的语言知识与虚拟人或智能代理进行针对性的语言交流。

（五）在第二语言游戏中加入针对性的纠错机制

在二语学习的真实环境中，由于缺少语言交互环境的学习机会，仅有的学习时间基本仅限于课堂上，非个性化的学习反馈易致使学习者受挫从而导致自信心丧失。相比于以教师为中心的教学模式，第二语言学习者在基于教育游戏的学习环境中，以学生为中心进行语言学习与训练，无须担心失败或犯错。但需要给学习者即时且充分的语言学习与应用反馈。首先，应在游戏功能中加入多元语言知识的纠正性反馈[30-31]。学习者在需要帮助时，游戏的纠错功能可以及时地提供正确指导，帮助学习者完成既定学习任务或目标语言。其次，教育游戏应在开放领域为学习者提供虚拟化身，构建第二语言学习的数字孪生空间，给学习者创设一种低压式环境，使学习者感到放松、自信，并有强烈的动机使用第二语言完成各种游戏任务。学习者在学习语言的过程中明确失败的价值和意义，使其愿意犯错并从针对性的纠错中吸取教训，进而通过反复迭代的方式强化语言深层次理解[32]。

（六）多模态感知技术支持个性化学习与情感反馈

伴随计算机硬件性能的飞速提升和互联网技术的迅速发展与普及，人机交互研究的重心开始转移到多媒体交互、智能交互、人机协同交互以及虚拟与增强现实等方面。其中，智能交互主要是感知交互，即利用图像识别、语音识别或者其他模式识别技术，将物理信号转化为数字信号进行分析、判断与决策。教育游戏中利用感知交互技术可以在第二语言学习过程实时采集多模态学习行为数据，并对过程性数据进行实时分析，进而动态生成个性化学习路径和情感反馈。例如，在游戏过程中，利用语音评测技术实时获取词汇发音正确性的数据，利用文字識别获取学习者词汇的拼写数据，然后根据学习者的出错情况调整游戏任务与进度，强化出错词汇的练习。由于情感焦虑不利于语言输出，利用情感识别和智能对话技术可实时调整游戏场景中语言训练和学习策略，激发学生在语言应用时的积极心态。利用语音识别技术根据学习者语音的输入以适当的表情、手势和声调提供及时的情感反馈[19]。利用自适应游戏机制，分析学习者语言学习任务的完成度，根据不同的学习者判断是否降低游戏难度，比如学习者必须在一个训练模块中平均得分超过80%才可进入下一个难度关卡，而当某一训练模块平均得分正确率在50%左右时难度会自动降低[33]。

（七）虚实融合学习环境支持正式与泛在相结合的语言学习方式

第二语言知识学习本身应采用正式学习方式进行系统性学习，如课堂学习或集中时间内的高强度自学，而语言知识的强化需要在泛在时空内进行迭代训练。全沉浸式的教育游戏可以为学习者提供正式的虚拟学习环境，模拟真实课堂条件下的学习活动。基于增强现实技术的教育游戏能够将虚拟物体叠加到现实环境中，实现与现实世界的无缝衔接。学习者可基于叠加在真实环境中物体的形状、方位，促进学习者积极参与第二语言的知识建构，支持学习者在真实情境下进行合作学习，与真实环境中的物体进行实时交互[34]，进而弥补虚拟世界中真实感的缺失。基于传感器、增强现实、互联网、游戏的泛在语言学习环境支持真实情境下与虚拟角色面对面进行第二语言的交流，从而激发学生在公开场合利用第二语言表达自己思想的意愿。目前，较为著名的两大增强现实游戏平台为ARIS（由威斯康星大学开创）和Tale Blazer（由麻省理工学院开创），作为免费开放源代码的游戏编辑器，主要供非程序员使用，并且都提供了用于创建交互式故事、基于地点的游戏工具，为虚实结合的泛在语言学习提供了有效的设计研发基础。

五、结   语

现今，第二语言学习的重要性是不可忽视的，它有助于向我们了解周围的世界并向周围的世界表达自己的感情、想法或疑问，促进不同地区之间群体的有效交流。教育游戏对第二语言的学习有积极的教育价值，它能够将教育和游戏有效整合，进而有效地促进语言知识的习得。本文分析了教育游戏对于改善第二语言学习的优势，包括沉浸式场景改善语言输入动机，低压式情感交流环境增加语言沟通意愿，即时反馈式学习强化语言学习目标，知觉性训练提升语言认知能力。本文同时梳理了教育游戏应用于第二语言学习中出现的问题，包括复杂的交互方式会增加学习者的认知负载，低接受度的教育游戏会引起学习者的情感过滤，非自然的交互方式不能满足语言的交流需求。最后，本文根据教育游戏在第二语言学习中的优势和问题，提出第二语言教育游戏的设计策略，为第二语言教育游戏研究与设计人员在交互设计、情境设计、主题设计、语言交流场景设计、智能感知技术运用和虚实融合学习环境构建等方面提供实践性的建议。

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