基于RFID和Zigbee網絡的角色扮演教育游戲設計

程暢

【摘 要】在幼兒教學活動中，教師對幼兒的關注程度不同，幼兒的反饋情況也不同，這都不利于孩子的個性化發展。針對上述問題，筆者提出一種基于RFID和Zigbee網絡的角色扮演教育游戲。游戲通過設立統一的情境和從屬主題構建全面連續的角色扮演文化架構，提高參與者的浸入感。設置根據智能種類進行分類的能量幣，參與者完成關卡后可獲得能量幣，通過能量幣的兌換更新積分，解鎖成就。當積分達到一定數值時，和參與者匹配的虛擬形象也會發生改變。在幼兒教學活動中，用游戲化教學的手段，提升參與者的注意力和參與興趣；利用物聯網技術，有效地采集數據并完成教育游戲和參與者間的交互過程。

【關鍵詞】RFID；Zigbee；教育游戲；幼兒教育

【中圖分類號】G434 【文獻標識碼】A

【論文編號】1671-7384（2017）04-0084-05

近年來，有關教育游戲的研究已經受到世界上許多高校和研究機構的重視，國內外有不少研究者開展了多項游戲與學習的研究項目，并頗富成效[1]。但是需要注意的是，教育游戲的最終目的是教育，這就需要把教育內容和游戲特征高度融合。教育游戲的設計并不是對主流游戲的模仿，而應是基于需求的創新，如同《精靈寶可夢GO》就憑借其獨創性在主流游戲中脫穎而出。同樣教育游戲也要在形式上進行創新，在技術角度，隨著科學技術的發展，我們可以依靠技術實現很多之前實現不了的功能。我們可以利用傳感器采集各種數據，可以利用軟件進行數據分析，可以通過云進行大數據存儲…… 但在實際應用中需要找到好的切入點，切不可被技術綁架，把各種技術羅列在教育游戲設計之中。教育從業者一直做的事情就是攀登教與學的高峰，而技術就是登山杖等支持裝備，裝備可以幫助攀登者，但前提是選擇的裝備合適。

游戲化教育內容分析

1. 教育游戲中游戲文化內容分析

現階段，游戲化教育已經有了長足的進步，體感、觸屏、物理按鍵各種交互手段讓參與者可以浸入教育游戲之中，但是在情境構建上我們還有很長的路要走。主流游戲的一個不可忽視的特征就是游戲文化。電子游戲的真義在于它是生活世界的虛擬化，從本質上說電子游戲反映了某個特定時期的現實生活以及由這種生活環境所營造的經驗與活動，并以富有趣味的途徑將其表達出來。同時它也是文化蘊藏的體現以及人類知識情趣化的表征與新的、變異的傳遞方式[2]。好的游戲一般都會建立一定的文化架構，例如，魔獸世界作為一個長盛不衰的游戲，有很多值得學習的地方，其中最為核心的就是魔獸的文化。魔獸構建了一個新的世界，與現實世界一樣，這個世界有自己的規則、政治背景等。 可以說，人們不僅沉浸在角色操作之中，也沉浸在游戲文化之中。

要嵌入教育內容，教育游戲需要比普通游戲更為關注游戲文化的設計，這些文化為教育內容提供存在背景。普通的游戲可以憑借直觀的操作體驗，激發操作者的興趣，而教育游戲則要依靠游戲文化構建提升參與者的沉浸感。

2. 教育游戲中教育內容分析

教育游戲的內容設置一直是個難點，傳統教學內容并不能直接放入教育游戲中。傳統教學內容學科界限明顯，并已經形成固定的教學節奏和方式。而隨著教育事業的發展，人們意識到學習的目的并不是考試，而是讓學習者可以更好地生活，解決自己面對的現實問題。針對這個訴求，人們開始了探索，于是提出了STEM教育。美國馬里蘭大學的赫希巴奇（Herschbach）提出兩種最基本的課程模式：相關課程（the correlated curriculum）模式和廣域課程（the broad fields curriculum）模式（Herschbach，2011）。相關課程模式將各科目仍保留為獨立的學科，但各科目教學內容的安排注重彼此間的聯系。廣義學科則取消了學科界限，將所有的學科內容整合到新的學習領域[3]。

STEM的核心特征與游戲化教學相似，都是一種基于現有技術的創新式教學改革。未來的教育將會是跨學科的，目的是培養孩子的綜合能力，或者說是解決各種復雜問題的能力。工作和生活中我們面對的問題往往都是復合型的，并不能依靠單一智能解決。

教育內容是教育游戲的根本，教育游戲中嵌入的教學內容是要經過篩選和設計的。與傳統教育內容相比，主要區別是學科劃分和展現形式上，教育游戲中的教育內容學科劃分可以比較模糊，因為游戲場景下，可以依靠任務把不同學科進行整合。而在展現形式上，教育游戲中的教育內容可以根據現實情境進行定制。

游戲化教育技術分析

隨著物聯網技術的發展，人們的生活正在被深度地改變著。在教育領域，很多智能化設備也應用其中，但需要注意的是，在幼教領域，基于物聯網的主題教學系統并不多。幼兒階段的教育十分重要，很多習慣和興趣都是在幼兒階段形成和產生的。《論語》中，子路曰：“南山有竹，不揉自直，斬而射之，通于犀革。以此言之，何學之有？”孔子曰：“括而羽之，鏃而礪之，其入不亦深乎？”每個孩子都有自己的天賦，而適合的教育可以讓孩子的天賦更好地展現。所以，我們需要一種讓孩子自由成長并能在自己的特長方向更好成長的教學系統。

隨著觀念的改變，人們開始關注孩子的差別和個性，希望為孩子定制適合的發展方案；但是個性化發展與現在的班級建制是相矛盾的，教師沒有辦法依靠個人努力平均地關注每一個孩子。而技術的發展使關注每個孩子成為可能，種類多樣的傳感器可以采集各種數據，這些數據經過網絡進行傳遞，最后匯總分析成為數據報表。

基于RFID和Zigbee網絡的角色扮演教育游戲設計

1. 背景分析

幼教階段與其他教育階段有較大的區別，其一，教學重點不同，幼教階段主要是啟蒙性質的教學，并沒有太多的功利性和應試壓力，所以幼教階段更多強調“玩中學”。其二，考慮到幼兒的學習特點，教學內容都是小而精的，不會在一堂課中教授幼兒太多的東西，增加幼兒的認知負擔。