(南京特殊教育師范學院 江蘇南京 210038)
教育游戲屬于嚴肅游戲,主要針對一定的教育目標而開發的游戲,既具備游戲的娛樂性,又具有一定的教育性。20世紀50年代中期,商業視頻游戲的研究興起,80年代有些學者開始研究視頻游戲的教育意義,試圖將游戲應用于教育領域,豐富教學內容的形式,提高學習者的學習興趣[1]。到20世紀90年代后期,教育游戲的研究逐漸受到重視[2]。在教育游戲中,游戲環境即學習環境,游戲的過程就是增強學習和記憶的過程。適度的游戲對于傳統教育的補充、實踐能力的加強都是有積極的推動作用的。
教育游戲是數字游戲的一種,又具有不同于普通數字游戲的特征:
1.教育游戲可以為游戲者提供一定的教育內容,具有一定的教育應用價值[3],不同于一般游戲的“休閑娛樂”目的[4]。
2.具備游戲的娛樂性,區別于普通教育軟件或平臺對知識直白、單一的表示形式[4],畫面更艷麗,知識內容的形式更豐富多彩。
3.游戲的規則性、競爭性和挑戰性,可以刺激游戲者更深入的進行游戲,并在游戲中學習,從而提高了學習的興趣。
聽障學生由于聽力的缺失,對于抽象概念的理解比較困難,但對于視覺的刺激可能比正常人更加敏感。以上教育游戲的特征,非常適合聽障學生的心理和認知特點。但是目前的傳統教育游戲,對于聽障學生來說,內容已顯陳舊,形式也過于枯燥,甚至很多都是不了解聽障學生、并不能體會和考慮聽障學生不同于正常學生的心理和認知特點的正常人設計的,使用者越來越少。
VR(Virtual Reality)技術,即虛擬現實技術,是模擬人在現實環境中視、聽、動等行為的一種計算機仿真技術。虛擬現實生成一種交互式的三維動態視景,使用戶能夠沉浸在該虛擬環境中。VR技術具有沉浸感、交互性、構想性三大特征:
(1)沉浸感,VR系統將用戶的視聽感覺與外界隔離,使用戶在虛擬現實中獲得身臨其境的感覺。
(2)交互性,在虛擬現實系統中,人機交互更近乎自然,用戶可以使用語言、動作等對虛擬環境中的對象進行操作。
(3)構想性,用戶可以在虛擬現實系統中獲得視覺、聽覺、觸覺、動覺多方面感知,增強用戶的感知程度,啟發其創造性思維。
基于VR技術的以上特征,VR技術在教育領域的應用主要集中在創建新型學習環境、協助技能訓練、改善語言學習方式、支持特殊兒童教育等方面。沉浸式VR游戲,使游戲的逼真度和沉浸感越來越強。將VR技術應用于教育游戲的設計中,能夠全方位調動用戶的視、聽、觸等多方面感知,增強用戶的感受力,從而可以更好的激發用戶的學習動機、增強學習體驗,在心理沉浸在虛擬學習環境的過程中,達到情景學習和對所學知識進行遷移的目的。2012年,Ma等設計和實現了基于VR的體育技術教育游戲。安全教育也是沉浸式VR游戲的一個重要應用領域,可以使用戶身臨其境獲得安全教育知識[5]。
對于聽覺缺失的聽障學生來說,VR技術在教育游戲應用上的優勢,必定能夠使他們克服自身條件的限制,提高對于類似成語這種抽象概念的學習興趣。由于VR技術可以調動多方面感知體驗,即便沒有聽覺體驗,其他感覺的全方位體驗也能更好的加深聽障學生對學習內容的理解,加強其對知識的掌握、遷移和應用?;赩R技術的教育游戲,比較傳統的教育游戲,更好的兼具了教育游戲的教育性和娛樂性,改變了傳統教育游戲較多注重教育而忽略娛樂、改變了由于聽覺缺失而造成的枯燥無味,更有利于教育游戲在聽障學生教學中有效開展。
物聯網就是物物相連的互聯網,其核心和基礎仍然是互聯網,不過它的用戶端延伸到物品與物品之間的通信,被稱為繼計算機、互聯網之后世界信息產業發展的第三次浪潮。
物聯網有以下幾個特征[6]:
(1)設備化和連通性?;诨ヂ摼W、傳統電信網,物聯網中所有能夠被獨立尋址的普通物理對象能夠實現互聯互通。
(2)普適服務智能化。物質世界極大程度的數字化、網絡化,物體以傳感方式與智能化方式關聯,使網絡服務實現智能化[7]。
物聯網在教育領域中的應用主要有構建智能化教學環境、豐富實驗教學、支持教學管理、拓展課外教學活動等幾個方面[7]。通過物聯網,教學環境中的人物交互、物物交互更加智能化,合理的為師生按需提供教學資源、虛擬實驗器材和安全的實驗環境,而且還能幫助教師進行考勤,實現智能化管理。物聯網使教育更加生活化、平民化,教育內容的呈現更加情景化、個性化,教育管理更加智慧化、情感化[8]。
在物聯網平臺上設計的教育游戲,可以使學習者通過物聯網在任何時間、任何地點、通過任何終端方式來進行游戲和學習,這使得像聽障學生這樣的特殊學生,可以選擇適合自己的交互方式進行,實現了教育的公平化。同時這樣的教育游戲還可以提供“情境性”知識,使學生進行“親臨現場”式游戲,這對于聽覺缺失的聽障學生,可以更好的理解游戲內容,進而使教育游戲的教育屬性更好的發揮。在教育游戲的效果評價方面,物聯網也可憑借其智能化,得到更全面、實時的效果反饋。
區塊鏈技術是繼蒸汽機、電力、信息、互聯網之后,又一可能掀起革命浪潮的新興技術。區塊鏈的本質是一個去中心化的數據庫,它以時間順序將數據區塊組合成一種鏈式的數據結構,并以密碼學的方式保證其不可篡改、不可偽造。區塊鏈技術有四個核心特征:去中心化、去信任、集體維護、可靠數據庫[9]:采用的是去中心化設計,沒有中心管理;區塊之間無需信任即可操作,保證了無法篡改、無法偽造;鏈內的數據內容靠所有區塊共同維護、共同負責;作為一個分布式數據庫,安全性較高。
區塊鏈在教育領域的應用,還處于前沿的探索階段。一些教育技術專家根據其特征,認為區塊鏈可以作為分布式的學習記錄存儲,記錄學習軌跡;作為智能合約,完成教育契約和存證;成為去中心化的、靈活自由的全球知識庫;區塊數據作為知識貨幣,記錄個人的學業成就等等[10]。
基于區塊鏈技術的教育游戲,可以綜合更多類型的教育內容在各個區塊上,設置成游戲不同的關卡。每通過一個關卡,就相當于完成了該關卡內容的學習,得到該區塊的數據記錄。這個記錄可以衡量學習成果,并作為能否進行下一區塊的關卡、即繼續學習的依據。這種教育游戲的設計,對于心理、認知都不同于正常學生的聽障學生來說,除了可以更靈活的選擇自己的游戲方式和學習內容,而且對于他們學習時的心理管理也不再局限于以單一區塊的學習內容的思想為中心,他們可以選擇讓他們的心理和認知更加舒服的接受方式。這就能改變正常人為聽障學生設計的教育游戲,由于沒有充分體會和考慮到他們的心理和認知,而并不適用于聽障學生,使其感到游戲枯燥無趣,進而不會再使用的問題,使設計者和游戲者都減少了一些后顧之憂。
教育游戲的形式,對于聽障學生來說,比傳統教學方式更加直觀,更符合其認知和心理特點。新興技術的注入,使教育游戲更豐富其內容和形式,滿足聽障學生日益增長的、各方面的需求。