数字化教学游戏三维评价体系架构:数字化 系统 架构

　　[摘 要] 数字化教学游戏的评价对数字化教学游戏的设计与开发具有导向作用。针对当前数字化教学游戏评价方法的不足,在借鉴布鲁姆教学目标分类修订版基础上,提出了数字化教学游戏评价体系的三维架构,并以此为依据,着重从游戏教学目标实现的角度对国外的几个数字化教学游戏实例进行了分析和评价。
　　[关键词] 数字化教学游戏;评价体系;教学目标
　　[中图分类号] G434 [文献标识码] A [文章编号] 1672―0008(2009)06-0071-04
　　
　　近年来,随着娱教技术的不断发展,数字化教学游戏(以下简称教学游戏)作为一种新的教学辅助手段逐渐进入到了课堂。与此相伴,众多机构开发的各种各样的教学游戏也应运而生,因而尽快建立教学游戏的评价体系已显得十分必要。因为科学合理的评价体系能够为数字化教学游戏的设计与开发起到导向作用,从而提高其教学应用效果。
　　
　　一、数字化教学游戏常见评价方法
　　
　　当前国际上对数字化教学游戏的评价大致上有以下三类做法:第一类是把教学游戏看作一般软件产品,评价多集中于可用性、界面设计和用户交互等方面 [1]。这种评价由于采用了软件业比较成熟的评估理念和技术,操作有章可循,评价过程比较规范。但是,该评价方法并未对教学游戏中的教育功能给予特别的关注,因而评价的结果不尽人意。第二类方法是把目光聚焦在教学游戏的教学效果上。这类方法往往是通过长期观察、追踪使用教学游戏的学生,考察他们在知识、技能及态度等方面的收益并辅以数据统计手段,结论令人比较信服。但这种评价方法一般时间周期较长且比较复杂,所受干扰因素很多,要得出“学生的学业成就恰恰就是玩教学游戏这个因素所致”的结论是很困难的。第三类方法是出于简化评价方法的考虑。意大利的研究人员对网络教学游戏的评价主要是从可用性、内容、娱乐性和社会交互等四个方面并结合案例来进行的[2]。他们认为,一款游戏的可用性是最基本的,如果游戏操作过于复杂则会使部分学生失去玩游戏的乐趣,也就谈不上获得学习成果了。游戏的内容则要符合教学目标和学生发展的需求,而内容的评价应从整合性、辅助性、扩展性和媒体使用的适当性等几个方面着手。娱乐性是任何游戏的核心要素之一,对其评价则是考察游戏过程中,各个阶段是否有清晰的目标指向;是否有足够的刺激促使游戏者专注于游戏;是否有适当的难度设置,既不要太难,使学生倍受挫折,也不能过于简单,使游戏显得枯燥乏味;游戏要能够让游戏者完全沉浸其中,使其自我意识、时间的概念和对环境的认知越来越少;另外,反馈也是增强教学游戏的娱乐性的手段,这里所说的反馈不单指游戏过程中的互动,而且也包括对阶段性成果的褒奖。对于网络版教学游戏,游戏的社会交互功能应在设计实现中予以特别重视,网络教学游戏中的合作与竞争是使学生产生“群聚”倾向的重要工具和手段。这种评价方法将游戏的教育性置于游戏的内容方面予以考察,而对于游戏是否有明确的教学目标并未特别强调,这使得教学游戏的内涵显得过于宽泛,难以和一般电脑游戏区分开来。
　　近几年,国内的一些学者也对游戏的评价给与了关注。南京师范大学李艺教授和他的团队从教育的视角对电子游戏的分级分类进行了研究。[3]他们将电子游戏的分级分类原则划分为纵向和横向两个维度。其中纵向偏重于分级,着眼于学生认知发展特点和教育成长需求,将个体认知发展水平,游戏者的年龄和学段作为考量的依据;而横向的维度则是参照加涅的学习结果分类理论、多元智能理论并充分考虑学校学科体系。这是试图从挖掘一般电子游戏中的教育因素视角出发而进行的一项研究。
　　
　　二、基于目标分类理论的数字化教学游戏评价体系架构
　　
　　对于教学游戏的评价,可以从多种角度入手,既可以从游戏的角度审查其是否具备了一般意义上的游戏的要素,也可以从教育的视角对用于教学的游戏进行评价,评估其教育价值和对学习者的作用。而后面这种评价对有目的地选择和使用教学游戏是有意义的,对教学游戏的设计者也是有参考价值的。为此,笔者拟从教学视角出发,探索数字化教学游戏评价方法和评价体系的架构。我们认为,科学合理的教学游戏评价体系应该能触及到教学游戏的各个方面,在娱乐性和教育性之间寻找到令人信服的映射依据,应能从本质上反映出教学游戏所涉及的教学目标和游戏属性。
　　教学游戏是游戏与教学的综合体,它既要有电脑游戏应有的特性,也要顾及到教学的需要。虽然从广义上讲,任何一款电脑游戏都是有教育意义的,但多数电脑游戏呈现出的教育性纯属偶然[5],因为电脑游戏的设计初衷并不是为了教学而是为了娱乐。所以,只有那些专为教学目的而设计的电脑游戏才能被称为教学游戏。因此,教学游戏的本质特征是专指用于教学活动的、以电脑游戏形式出现的软件作品。既然是以教学为目的,自然要有明确的教学目标作为设计和使用的依据。
　　2001年安德森等人对沿用了40年的布鲁姆的教育目标分类理论进行了补充和修订,将教育目标分为三类,即认知领域,情感领域和动作技能[6]。本文主要参照认知领域的教育目标分类,提出了数字化教学游戏评价体系的三维架构。新的教育目标分为两个维度:一个是“知识”维度,另一个是“认知过程”维度。知识维度将教师所教内容分为四类,即事实性的、概念性的、程序性的和元认知的知识。认知过程维度主要协助教师明确促进学生掌握和应用知识的阶段历程,它主要分为六类:记忆、理解、应用、分析、评价和创造[7]。如果以知识和认知过程为基础,添加一维――游戏的属性,即构成了体现教学游戏要素的三维架构,如图1所示。以下着重对游戏性维度展开阐释。
　　许多文献中把娱乐性解释为各种乐趣的获得。但是,是什么带来了乐趣呢?实际上,游戏者期望的是在虚拟的环境下,宣泄本能或较安全地达成各种欲望,包括获取荣誉、挑战他人、逃离现实、募集钱财、社会交往等等,这就是游戏中乐趣的来源。娱乐性是游戏最基本的属性,也是非游戏型教学软件朝游戏方向的第一次延伸。游戏性是为了实现娱乐性而采取的手段,包括交互行为、制定规则、关卡设置等等,对于一款以游戏为设计目标的软件作品而言仅有娱乐性是不够的,没有交互行为的娱乐不能称之为游戏。换言之,在一个游戏中,娱乐性和游戏性是必备的要素,缺一不可。游戏中的艺术性主要表现在游戏的二维或三维场景布设、真实感以及声光效果等引发的人体感受上,如刺激游戏者的肾上腺素分泌,人们在的坐过山车时所受惊吓而感到的快乐源于这种生理机制。需要指出的是,游戏的沉浸感并不依赖于场景的逼真程度,有些时候,借助隐喻的手法调动游戏者的想象力,也可以实现让玩家乐此不疲、欲罢不能的效果,这种巧妙的设计也属于艺术的范畴。在现实生活中,这种现象常见于孩子们冥想中的沉浸,如看蚂蚁打架就是一例,在这里,想象力是乐趣的源泉。
　　游戏的社会性是指游戏者与游戏中其他角色的社会关系,以及由此而引发的社会交往。由于教学游戏中游戏属性的作用,学习者有可能在学习过程中有更多的主动性、更高的学习热情和更活跃的思维;反之,当教学游戏中游戏的成份衰减的时候,其辅助教学的价值也将随之降低。
　　
　　三、三维教学游戏评价体系的运用实例
　　
　　依据数字化教学游戏评价体系的三维架构,设计人员在动手设计游戏之前的需求分析阶段就应该问自己几个问题:(1)这是一款关于什么知识的游戏?是物理实验过程,还是英语单词识记或是其它?该知识属于哪一类知识? (2)程序性的还是事实性的?(3)此类知识强调怎样的认知过程?是强化记忆还是现象分析?
　　在明确了以上问题之后再选择合适的游戏方式和技术手段,如是否有趣、是否易于使用等问题,这样做的目的是防止教学游戏偏离教学目标,造成学习者学习效率的降低。对于使用教学游戏进行教学的教师则可以参照此架构对教学游戏的教育目标的适用性、针对性、有效性进行评价。即,该教学游戏能教什么知识?游戏过程是否符合此类知识的认知规律?是否对相应的认知过程有效?是能加强记忆还是可以深化理解,抑或是促进元认知策略的形成等等。
　　采用教育目标分类理论对教学游戏进行定性的评价简单易行,下面结合国外的一些教学游戏实例说明如何从教学目标分类的角度对数字化教学游戏进行评价。
　　1.Bug splat[8]和Alphabet soup[9]
　　Bug splat是一款应用于4-6年级数学教学的游戏,它直接将一款早期的视频游戏“打野鸭”的环境和背景画面移植到了教学游戏中,所不同的只是射击的目标变成了算式的正确答案。这款游戏教的是分数的加法规则。在游戏中,如果学生能够快速分辨出正确的答案,并全部答对四道选择题,游戏会进入下一个难度级别。而Alphabet soup则是国外2-5年级语文课上使用的教学游戏,学生根据听到的句子中单词的发音,用鼠标把飘在汤上的字母按照正确的排列顺序一一按沉下去,这个游戏是要增加学生的听力词汇。以上两种类型的游戏还有很多变形,可能是汽船有选择地撞击飘在水面的靶子,也可能是用鼠标控制的锤子敲击钻出地面身穿字母马甲的鼹鼠,但无论怎么变化,其本质是相同的。假如运用我们提出的三维评价体系去分析,从知识维来看,这些教学游戏都是针对事实性知识的,从认知过程维度来看,它们都是为了强化记忆的,从游戏维度来看,这些射击类和鼠标拾取类游戏往往通过游戏者等级分和排行榜等形式,激发游戏者的竞争欲望,主要着重于娱乐性和游戏性的设计。从教学的角度讲,这种游戏所采用的手法与早期的程序化教学所使用的方法并无本质区别,都是通过对知识、法则、定理等的反复练习促成记忆,从而在娱乐性和游戏性方面稍做发挥。虽然娱乐性还不是很强,但对于低龄学童已经够用了。
　　许多教学游戏着力于事实性知识的多媒体呈现,这在应用于低年级学习活动的教学游戏中是相当普遍的。游戏的形式可能不同但所反映出的教学目标分类层次却是一致的。许多事实证明,此类游戏虽然设计手法简单,但对于强化事实性知识的记忆是有效的。
　　2.The Blood Typing[10]
　　The Blood Typing是一款讲解血型的教学游戏。游戏反映的是三个病人的输血全过程。从验血、配血到最后输入人体,游戏者在完全不了解什么是人体红细胞上的抗原与血清中抗体这些名词的条件下,借助显微镜的观察以及对错误的尝试从而理解血型对不同人的意义。用三维评价体系去分析,这样的游戏强化的是对概念、规律的理解而不是对名词的记忆,学生可以通过这样的游戏进行知识的总结、比较并形成自己的观点。具体到这款游戏,其吸引人的方式很特别,它是把拯救三个危重病人生命的重担放在游戏者的肩上,随着时钟的催促,生命即将逝去的急迫情绪会悄悄占据游戏者的内心,其游戏属性已经上升到饱含人的道义和同情心的社会性的高度。
　　3.Trade游戏
　　程序性知识是对“如何做”这样一类知识的总体表述。其知识抽象描述的数据结构呈倒挂着的一棵树的形状,在自顶向下的行为判断路径上,由一系列的“如果这样会怎样?”,“如果那样又如何?”的问题构成。在诺贝尔奖官方网站上,提供了几个教育游戏,其中一款游戏叫做Trade。玩家充当某个虚拟国家的领导人,控制着国家的经济,制订生产计划,操纵进出口贸易。该游戏所涉及的知识是赫克歇尔-俄林(Heckscher�Ohlin)贸易理论:“假定只有两种生产要素劳动力和资本,假定只有两种商品X、Y,且X商品是劳动密集型商品,Y商品是资本密集型商品……B国的资本价格与劳动力价格之比小于A国,则B国资本充裕,A国劳动力充裕;或者B国的资本总量与劳动力总量之比大于A国,则B国资本充裕,A国劳动力充裕……”[11]如此复杂的理论最终能够通过玩游戏而掌握实在是件令人吃惊的事。这种需要层层推理,不断尝试的游戏可以被认为是教授程序性知识的教学游戏。这款游戏结束时“专家”对游戏者“治国”成就进行点评,至于什么是“国富民强”的灵丹妙药,也只能在游戏中慢慢去揣摩了。这样的教学游戏不是简单地教人“怎样做”,而是要游戏者自己去调试、变通,形成自己的一整套面临问题的解决方案,这比教授如何拼装自行车要高明得多。在游戏结束的时候,游戏者可以看到自己的得分在这个向全世界开放的擂台上能排第几,这让游戏者有了再试一次的愿望,而设计者的目标也就悄悄得以实现了。争胜的心理动机、复杂的概念关系、缜密的推理过程,游戏者通过尝试,反思与总结,建构起自己对问题的理解与观点,评价的重点也在于此。
　　4.Treasures of the Ancient Cavern[12]
　　元认知知识是关于思想方法、学习技巧、形势分析等诸如此类的“thinking about thinking”方法[13]。在已知的培养元认知的方法中,棋类游戏无疑是有效的途径之一。根据研究,学习国际象棋的学生在逻辑思维、注意力、意志力等方面均有显著的提高[14]。与棋类游戏相类似,许多电脑策略游戏也为游戏者提供了策略选择的权力,这就为设计教育类的策略游戏提供了有益的范本。
　　Treasures of the Ancient Cavern是一款专为青少年开发的,以探险为题材的策略游戏。整个游戏中游戏者有90个等级的成长空间,故事情节围绕着寻找古代印加帝国的宝藏这一活动展开,游戏过程中,游戏者需精心梳理,筛选各种收集到的线索,并通过独立思考,评估、分析当前的局势,规划自己的行为,尝试着做出种种决策,并为错误付出代价或收获成功的喜悦。游戏者在这个的游戏中所学到的不仅仅是古代印加帝国的历史风貌,也是对独立解难、综合分析与策划能力的一次检验和培养。对于财富的追求的欲望在这款游戏中调动起了学生自主探究的热情,随着游戏的进展,收集到得宝物得增加,角色等级的提升,学生在不经意间在印加伟大文化中浸染着,陶醉着,理解并融入着。运用三维评价体系,其重点在于评价其元认知知识是如何拓展以及对游戏参与者在学习方面的渗透、推动价值。
　　针对事实性知识和概念性知识的教学游戏往往教学意图表现得十分明显,设计实现起来相对容易,这使得此类教学游戏在市面上最为常见,从而有可能造成人们对待教学游戏认识上的偏差,认为教学游戏都应是如此模样。而许多教授程序性知识和元认知知识的教学游戏,往往在设计时所面临的技术性和艺术性方面的门槛比较高,致使设计实现的难度和工作量都比较大,因此这两种教学游戏相对比较少。
　　
　　四、结束语
　　
　　教学游戏有别于一般电脑游戏之处,在于它们实现教学目标效率高低的差异上。通常,由于教学游戏是专门针对教学之用而设计的,目标指向明确,所教授的内容针对性也较强,且符合学生的认知特点,而一般的电脑游戏即使蕴含一些教育或教学意义,但因为不是专为教学而设计,所含教育或教学成份也只是副产品,因此,教学游戏较之于其他电脑游戏在知识传授方面会有较高的效率。
　　本文提出的基于教学目标分类理论的教学游戏三维评价体系,目的就是要让教学游戏的设计者和使用者从教育教学的视角去审视游戏在教学中的适用性、针对性和有效性,为教学游戏的设计与使用起一定的导向作用,从而使教学游戏能高效率地实现教学目标。当然提出的三维评价体系只是一个初步的构想,还需要进一步完善和实证,这也是笔者下一步要做的工作。
　　
　　[参考文献]
　　[1]Spyridon Papaloukas,Michalis Xenos.1st international conference on PErvasive Technologies Related to Assistive Environments: Usability and Education of Games through Combined Assessment Methods,2008.6.
　　[2]Franca Garzotto.IDC 2007 Proceedings: Games,Investigating the Educational Effectiveness of Multiplayer Online Games for Children,2007.6.
　　[3]任秀平,李艺.电子游戏的分级分类问题的教育视角论证[J].远程教育杂志,2009,(2):66-69.
　　[4][美]珍妮,诺娃科.游戏设计完全教程[M].上海人民美术出版社,2008.
　　[5][美]L・R・安德森等.学习、教学和评估的分类学――布卢姆目标分类学修订版[M].上海:华东师范大学出版社,2008,1.
　　[6]王瑞霞.布卢姆教育目标分类理论新发展及其教学意义[D].华东师范大学,2007.
　　[7][美]Richard RouseIII.游戏设计:原理与实践[M].北京:电子工业出版社,2003,10.
　　[8][9]Alphabet soup[EB/OL].ca/games/top100.htm,2009-9-4.省略,2009-9-5.
　　[11]赫克歇尔-俄林模型[EB/OL]https://baike.省略/view/1018327.htm,2009-9-2.
　　[12]Treasures of Ancient Cavern [EB/OL]https://www.省略/games/treasures-ancient-cavern/review ,2009-9-4.
　　[13]Elaine Blakey|Sheila Spence,Developing Metacognition[EB/OL]https://www.省略/reference/article/Ref_Dev_Metacognition/ ,2009-9-4.
　　[14]谢军.国际象棋教育与开发青少年智力和非智力因素探讨[J].天津体育学院学报,2000,(12): 27-32.
　　
　　[作者简介]
　　叶长青,副教授,硕士生导师,华东师范大学教育技术学系,华东师范大学在读博士生,研究方向:数字化教学游戏、虚拟现实( ycq@deit.ecnu.省略);王海燕,副教授,硕导,宁波大学教师教育学院,华东师范大学在读博士生,研究方向:技术环境下的教与学、信息技术教育;王萍,华东师大教育技术学系在读博士生,研究方向:知识挖掘,技术环境下的教与学。
　　
　　A Three-dimensional Evaluation System Framework of Digital Instructional Game
　　Ye Changqing1 Wang Haiyan2 Wang Ping1
　　(1. Department of Educational Information Technology, East China Normal University, Shanghai 200062;
　　2. College of Teacher Education, Ningbo University, Zhejiang Ningbo 315211)
　　
　　【Abstract】 The evaluation of digital instructional game plays a guidance role of the design and development of instructional game. Based on the shortage of current evaluation methods and the revision of Bloom"s Taxonomy of Educational Objectives, this paper proposes a three-dimensional evaluation system framework of digital instructional game. With the emphasis on the realization of instructional objective, analysis and evaluation of some abroad digital instructional game cases are carried out on the basis of the framework.
　　【Keywords】 Digital instructional game; Evaluation system; Instructional objective
　　本文责编:胡智标