2013年至2017年國際教育游戲實證研究綜述：基于WOS數據庫文獻

曾嘉靈 尚俊杰

【摘 要】 ?本研究基于Web of Science（WOS）數據庫中的“社會科學引文索引”（Social Sciences Citation Index， SSCI）子庫，選取教育技術領域9份SSCI期刊作為文獻來源，調研其刊載的2013年至2017年教育游戲實證研究文章。研究首先采用文獻計量法對452篇國際教育游戲研究論文的整體發展情況進行分析和描述，發現目前國際教育游戲研究以實證研究為主，對其的分析與梳理能夠為國內研究者提供具有參考價值的經驗。初步分析發現，目前該領域的研究熱點主要集中于教育游戲環境設計、教育游戲成效、學習者動機、游戲化教學策略等。基于計量分析結果與已有的教育游戲相關綜述文獻，建立了內容編碼體系，對篩選出的113篇國際教育游戲實證研究論文進行編碼并形成的包括教育游戲的設計與開發、教學應用和教育評估三個維度的內容分析框架。基于此，進一步對實證研究文獻進行全景式內容分析，總結出如下特點和趨勢：①在設計與開發研究方面，聚焦優質學習體驗的創造，關注個性化學習的實現;②在教學應用研究方面，出現內部認知和輕度游戲化新視角的轉向;③在教育評估研究方面，出現游戲化評價方式的不斷探索，實現科學、有趣、有效的評估。

【關鍵詞】 ?教育游戲;游戲化學習;實證研究;內容分析;視頻游戲;文獻計量法;游戲設計;游戲開發

【中圖分類號】 ?G420 ? ? ? 【文獻標識碼】 ?A ? ? ? 【文章編號】 1009-458x（2019）5-0001-10

一、引言

自20世紀60年代中期研究者們發現視頻游戲的教育價值以來，不同領域紛紛開始研究游戲在教育中的應用。教育游戲（educational game）的研究經歷了萌芽期（20世紀60年代中期至80年代末）和發展期（20世紀90年代），如今已經進入了繁榮期（21世紀至今）（裴蕾絲， 等， 2015），出現了新主題的探索和跨學科合作研究。目前關于教育游戲定義的描述分別從以游戲或教育為目的兩個角度出發，認為教育游戲是計算機系統軟件，帶有一定的教育目的，能夠模擬真實場景，激發學習者內部動機，在比較快樂的體驗中獲得學習效果。由于其作為新興教育變革力量的潛力已經被廣泛認可，自2011年起新媒體聯盟（NMC）《地平線報告》幾乎每年都將游戲與游戲化學習列為未來教育應用的新技術。

近年來國內教育游戲研究持續發展，在中國知網中以“教育游戲”為主題進行搜索，發表的文獻數量已從2001年的10篇增長為2013年起的每年350篇以上，說明國內在教育游戲研究領域有著長足的進步，但研究內容仍主要集中在理論研究、設計開發框架、應用研究和調查分析方面（劉艷， 等， 2016），相關的實證研究還存在一些差距。另外，筆者曾于2014年在《電化教育研究》上發表文章《國際教育游戲實證研究綜述：2008年—2012年》，對2008年至2012年的國際教育游戲實證研究進行梳理，本文將針對2013年至2017年的文獻再次進行梳理，以形成系列文獻，為相關研究提供系統參考。因此，本文基于科學引文數據庫（Web of Science， WOS），首先對近五年（2013年至2017年）國際教育游戲研究進行計量分析，獲取國際教育游戲研究的主要內容，建立內容編碼體系與分析框架，并基于此對國際教育游戲實證研究進行內容梳理，以把握當前教育游戲的國際研究熱點、實證研究特點和發展方向，為我國教育游戲實證研究提供實踐參考和經驗借鑒。

二、研究方法

本研究流程圖如圖1所示，選取WOS核心集合中的“社會科學引文索引”（Social Sciences Citation Index，SSCI）作為文獻來源。由于學界尚未形成對“教育游戲”定義的共識，這一術語存在著多種英文表達，如“educational game”“game based learning”“educational use of games”等。本研究使用WOS數據庫的高級檢索功能，輸入檢索式進行主題（TS）檢索：TS=（“educational game*”OR“learning in game*”OR“gaming for education*”OR“integrating the game and education*”OR“game based learning*”OR“educational use of games*”），時間跨度設置為2013年至2017年，檢索日期為2018年4月14日，共得初次檢索文獻3，902篇。

考慮到領域相關性和文獻參考價值，本研究根據文獻的來源出版物精煉初次檢索獲得的文獻，選用教育技術領域普遍認可的具有較大影響力的SSCI期刊共9份：Computers & Education、Educational Technology & Society、British Journalof Educational Technology、Interactive Learning Environments、Educational Technology Research & Development、Journal of Educational Computing Research、Journal of Computer Assisted Learning、Journal of Science Education and Technology、Australasian Journal of Educational Technology，獲得再次精煉文獻452篇。

本研究采用文獻計量法作為研究方法，運用HistCite軟件和CiteSpace軟件作為研究工具，對452篇精煉文獻進行計量分析和共詞分析，描述文獻的時間分布，定位時間跨度內領域排名前十的高影響力文獻，獲取當前研究熱點，把握主要研究內容，以了解2013年至2017年國際教育游戲研究的整體發展情況。

基于以上檢索結果，本研究根據文章內容（標題、摘要、關鍵詞）與教育游戲的相關性，剔除低相關文獻，篩除教育游戲理論研究文獻，進一步選取了160篇實證研究文獻。在通讀文章的基礎上，考慮文獻內容的意義與參考價值，最終確定113篇文獻作為內容分析樣本。

最后，結合計量分析得到的當前國際教育游戲主要研究內容，借鑒相關綜述文獻的類目設計，在對教育游戲相關研究的認識與理解基礎上建立本文的編碼體系與內容分析框架，采用內容分析法進行全景式分析，以獲得當前國際教育游戲實證研究的特點和發展方向。

三、國際教育游戲研究計量分析

研究者將在WOS中檢索、精煉獲得的452篇文獻數據導入HistCite軟件和CiteSpace軟件，通過對文獻的時間、來源期刊、關鍵詞等維度的分析，梳理了2013年至2017年國際教育游戲研究的發展概況。

（一）時間分布

在WOS中，通過“分析檢索結果（Analysis Results）”工具得到國際教育游戲研究文獻在2013至2017年間的分布情況（圖2）。與相同檢索條件下2008年至2012年間每年50篇左右的發文情況相比可知，隨著信息技術與教育的不斷融合，在后五年里國際教育游戲研究受到研究人員的廣泛關注，不論是文獻年產量還是文獻總量都實現了數量級上的飛躍。由圖2可知，文獻年產量一直保持在每年90篇左右，其中2016年文獻數量更是達到了102篇之多，說明國際教育游戲研究正處于平穩發展的時期，并逐漸在教育技術學領域占據一席之地。

（二）高影響力研究

對數據集中的文獻按照LCS值進行排序，取排名前10的文獻，分析發現10篇文獻的來源期刊均為Computers & Education。不論是在發文量還是在影響力上，Computers & Education都處于領先地位，是教育游戲研究者了解本領域研究需首要關注的期刊。在10篇高影響力研究中，有9篇為實證研究文獻，其中7篇文獻以教育游戲應用于教育教學的效果為主題（Erhel， S. & Jamet， E.，2013; Sung， H. Y. & Hwang， G. J.， 2013; Dominguez， A.， et al.， 2013; Hwang， G. J.， et al.， 2013; Barzilai， S. & Blau， I.， 2014; Giannakos， M. N.， 2013; Hwang， G. J.， 2015），1篇文獻主要探討教育游戲與課堂教學結合的方式，以數學教育游戲制作為學習內容，創新性地實現了跨學科教學（Ke， F.， 2014），而另1篇文獻則進行了中學教師對教育游戲應用的接受態度調查（Bourgonjon， J.， 2013），均進入內容分析階段進行詳細述評。此外，還有1篇是綜述性研究（Wouters， P. & van Oostendorp， H.， 2013）。由此可見，國際教育游戲研究以實證研究為主，對其的分析和梳理極具參考價值。

（三）研究熱點分析

CiteSpace軟件能夠進行文獻關鍵詞共現分析，計算關鍵詞的中介中心性和出現頻次，根據共現分析結果繪制可視化知識圖譜，幫助研究者挖掘領域研究熱點。中介中心性是測度節點在知識圖譜中的重要性的一個指標，關鍵詞的中介中心性越強，與其他關鍵詞的聯系越多，重要程度也就越高。因此，關鍵詞的中介中心性能夠幫助研究者更精確地定位熱點關鍵詞，發現領域研究熱點。

使用CiteSpace軟件分析452篇文獻數據的關鍵詞共現，設置閾值為每個時間切片（Time Slicing）的前50個高頻關鍵詞，共得到147個關鍵詞節點和672條連線。剔除“educational game”“game-based learning”“education”“game”等用于文獻檢索的關鍵詞，選取中介中心性排序前10的關鍵詞（表1），結合出現頻次分析可知，當前國際教育游戲研究熱點主要集中于教育游戲環境設計、教育游戲成效研究、學習者動機、游戲化教學策略等方面。

進一步對出現頻次較高的Environment（環境）、Performance（表現）、Design（設計）、Motivation（動機）及中介中心性較高的Strategy（策略）、Achievement（成就）等關鍵詞進行聚類，分析各中心關鍵詞知識圖譜可知，目前國際教育游戲研究的主要內容包括教育游戲的設計與開發、應用效果、教學策略和教育評估四個方面。

四、國際教育游戲實證研究成果述評

本文內容分析的對象為最終篩選所得113篇國際教育游戲實證研究文獻，以每一篇獨立的文獻為分析單元，按照編碼體系進行分類。內容編碼體系主要依據計量分析結果，即目前國際教育游戲研究主要內容有教育游戲的設計與開發、應用效果、教學策略和教育評估;參考教育游戲相關綜述文獻——張剛要等學者的《教育游戲的現狀分析與發展研究》，此文設計的分析類目為設計、開發、應用、管理與評價，其中應用類別的二級類目為應用模式、應用策略和應用效果。另結合筆者對國際教育游戲相關研究的認識與理解，將分析類目設計為設計與開發、教學應用和教育評估三類，每一類別又進一步細分成二級類目。具體的編碼體系與分析結果如表2所示。

按照研究建立的內容編碼體系，以分析單元（篇）系統地對文獻進行編碼時存在部分文章難以判定、受評判人主觀因素影響等情況，從而可能產生評判誤差。為了減少評判誤差，保證分析結果的信度，本文設置三位評判員，他們各自獨立地對研究對象進行文獻編碼。其中，筆者作為主評判員，另外兩名同行作為助理評判員，并使用信度公式進行信度系數計算，檢查編碼的一致性。根據信度公式，計算出本研究的R值為0.92，大于0.90。因此，可以將主評判員的編碼結果作為分析結果。

據此，結合113篇國際教育游戲實證研究內容梳理，建立了本文的內容分析框架（圖3），得到三個主要分析維度：設計與開發、教學應用和教育評估。本研究將從三個維度對國際教育游戲實證研究成果進行述評，以把握當前國際教育游戲實證研究的特點。在設計與開發方面，分別從游戲設計（游戲元素設計、游戲交互設計）、技術設計（3D、AR）與個性化設計方面關注研究者們都對什么元素進行設計、應用什么技術以及相應的目的;在教學應用方面，不再局限于游戲對學習表現與學習動機的影響，探討教育游戲更深入的應用效果與影響因素，同時關注教育游戲與教學融合的有效模式;在教育評估方面，教育游戲評價及評價工具的設計與開發是重點。

（一）設計與開發研究：聚焦優質學習體驗的創造，關注個性化學習的實現

1. 學習動機研究仍是主流，研究者圍繞游戲元素和交互設計進行了更深入的討論

教育游戲通過為學習者創設學習情境對學習者產生吸引力，從而激發學習動機和學習興趣。Malone的內在動機理論揭示了教育游戲影響學習動機的因素，包括挑戰、好奇、控制和幻想四個內部動機，以及合作、競爭和尊重三個外部動機。已有許多實證研究證明（Chen & Yang， 2013; Huang & Huang， 2015; Furio， et al.， 2015），游戲對學習動機存在促進作用，這也成為游戲的核心教育價值之一。近五年來，學習動機的相關研究仍是主流，研究者們圍繞如何設計游戲元素和交互設計，如何更加有效地激發學習動機，從而提升學習效果，展開了更深入的研究與討論。

在實驗設計方面，相比于單獨討論某個變量的影響，研究者們開始考慮不同條件之間的相互作用。Vandercruysse等（2013）采用2X2多因素實驗的設計思路（表3），在英語會話技巧學習游戲中加入游戲元素“競爭”，探究競爭元素、學習動機、學習成效和學習者對環境的看法之間的關系。由于教育游戲是一個復雜的系統，在實際應用環境中其實存在許許多多相互影響的因素，研究考慮到不同條件之間的交互作用，對復雜的學習過程進行了更為全面的討論。

在研究內容方面，除了游戲元素對學習的影響，反饋是學習者與游戲交互最重要的一個環節，越來越多的學者開始關注游戲反饋機制的設計。Guo與Goh（2016）探討了智能導師的情感反饋（EAs）對學習成效、動機、樂趣等的影響。Adams與Clark（2014）研究了解釋性反饋與教育游戲融合對學習的影響，設計了無解釋、自我解釋和解釋性反饋三種版本的物理教育游戲。Séverine與Eric（2016）探討了表現目標和掌握目標指令反饋的影響。

此外，有關游戲對于學習動機的促進效果，也有另一番討論。Lepper等（1996）研究者則認為，外部獎勵并非總能促進學習者的學習興趣，過度地使用外部獎勵甚至會對學習者的內在動機或者興趣產生負面影響。Filsecker與Hickey（2014）調查了小學生在玩教育游戲時外部獎勵對其動機、參與度和學習效果的影響。研究結果顯示，外部獎勵的引入并沒有削弱學習者的動機和興趣，卻也未促進學習者的參與。

2. 發展游戲沉浸感的增強，應用3D、AR等新技術提升整體學習體驗

情境學習理論認為知識具有情境性，知識建構必須基于情境之中，在與情境接觸和交互時學習者決定并采取行動。教育游戲能夠建構真實的學習情境，在學習者與游戲交互的過程中實現有意義的學習。情境與真實環境聯系越緊密，學習者越容易進行知識的遷移和運用。為了給學習者提供更真實的交互環境和更好的學習體驗，使教育游戲更加吸引學習者，3D和增強現實（AR）等技術逐漸開始廣泛用于沉浸式虛擬游戲環境的搭建。

3D技術能夠模擬與現實環境或真實應用環境相同的學習環境，實現體驗式學習，解決知識遷移的問題。相比真實環境，教育游戲為學習者提供了試誤的機會，消除了學習者面對失敗的恐懼和焦慮。Berns等（2013）根據電子游戲和虛擬世界的相關理論，設計了一個名為VirUAM的3D單用戶虛擬世界平臺，學習者通過在虛擬空間中探索接受相關的語言技巧培訓。Maratou等（2016）開發了一個基于3D在線多用戶虛擬世界的軟件項目管理（SPM）角色扮演游戲，模擬現實生活中公司的情況，促進學習者的協作和交互以及應對SPM中突發事件的技巧。總結案例研究發現，3D環境適合不容易通過普通教學方法來教授的對教學環境要求較高的知識。

與3D環境相似，AR技術能夠幫助學習者將他們在現實世界中觀察到的事物與相關知識聯系起來，從而加深學習者對知識的理解和記憶，促進有意義學習的發生。Furió等（2013，2015）根據學習理論和游戲設計元素，開發了有關水循環學習的教育游戲，融入AR的互動模式以增強游戲的沉浸感。Hwang等（2016）融合AR和競爭元素，開發了一個小學生態學課程教育游戲，提出了一種競爭性游戲方法來支持現實世界中進行的基于AR的學習活動。研究者們已經不僅僅從游戲元素的角度考慮教育游戲的設計，而是從提升整體學習體驗出發增強游戲的沉浸感和教育游戲環境設計。

3. 自適應個性化學習是探索方向中的新熱點

教育游戲作為越來越流行的新的學習方式，也對學習者的個性化學習體驗給予了越來越多的關注。由于游戲開發的高成本，教育游戲屬于最不易獲得的多媒體形式之一。在為學習者提供個性化學習體驗時，考慮到游戲的預算和通用性，自適應游戲系統成為學者們積極探索的方向。

Soflano等（2015）開發了基于學習風格的自適應游戲，能夠根據學習者與游戲的交互，動態且持續地調整游戲內容呈現。Clark等（2016）開發了基于玩家表現的自適應游戲，用于牛頓動力學的學習，可根據學習者水平提供不同抽象程度的引導提示。兩組研究結果均顯示，自適應條件能夠有效地讓學習者最大化地理解提示信息并掌握相關知識，減少玩家在游戲中的認知負荷。

Torrente等（2015）關注特殊群體，開發了基于玩家群體的（半）自適應教育游戲MyFirst Dayat Work。游戲通過一開始的角色選擇配置用戶界面，設計了盲人角色、輪椅角色、具有聽力障礙的角色和沒有明顯殘疾的角色，而適應低視力人群的場景使用高對比度渲染模式使背景變暗以突出顯示交互元素。

綜上所述，學習動機的相關研究仍是主流，研究者們也在積極探索增強游戲沉浸感和自適應的個性化學習。教育游戲的設計開發研究聚焦于為學習者提供優質的學習體驗，搭建學習者意義建構的情境。許多新興技術也不斷被納入教育游戲設計開發中，如3D、AR被應用于真實情境搭建，自適應技術用于更有效地為學習者提供學習內容和學習支持。另外，研究者們普遍提到游戲設計對學習者認知負荷的影響，這說明隨著技術的發展和經驗的積累，教育游戲設計還存在平衡教育性與游戲性的挑戰，值得在后續研究中不斷探索和突破。

（二）教學應用研究：內部認知和輕度游戲化新視角的轉向

1. 關注學習成效及影響因素研究，探究學習體驗與學習結果的聯系

在2008年至2012年間，研究者們進行了大量的教育游戲學習成效的驗證性研究，證明了教育游戲在激發內部動機、提升知識保持度、促進高階思維發展和培養情感態度價值觀上的作用。如今，有關教育游戲成效的驗證性研究依然源源不斷，繼續證明教育游戲的有效性和應用價值。Glenn等（2013）將英語詞匯游戲與傳統詞匯學習進行了對比，實驗證明游戲組在相同的時間內習得的詞匯量更大，且成績更好。Nikolaos等（2015）則探討了傳統兒童基本運動技能培訓與健身游戲的效果。Sylvester等（2013）證明了混合教學（游戲+講授）與傳統講授式教學相比的有效性。

研究者們也開始回歸學習過程本身，探究教育游戲帶來的不同學習體驗與學習結果有何聯系。Su等（2015）和Calvo-Ferrer（2017）都探討了學習者在教育游戲學習過程中表現出來的學習動機與學習結果的關系。Giannakos（2013）研究了學習者態度因素對學習成績的影響，評估46名學習者對數學游戲趣味性、使用意愿和快樂情緒的看法，分析發現游戲的趣味性與學習者成績有著顯著關系。Cheng等（2014）在132名中學生使用教育游戲學習生物知識后收集了學習者對學習經歷的看法，考察學習經歷與學習結果的關系顯示，游戲的易用性是積極影響學習成績的變量。其中，心流體驗是研究的關注點。Bressler和Bodzin（2013）使用了一款移動AR游戲，采用了Jackson、Eklund和Martin（2010）開發的Likert五點流體驗量表，旨在研究學習者流體驗的影響因素。Cheng等（2015）進一步說明了教育游戲流體驗的層次結構，認為游戲沉浸分為三個階段——參與、專注、完全沉浸，并從這三個階段出發開發了游戲沉浸問卷（GIO）創新量表。以上兩個研究對玩家流體驗的測量均采用了量表，筆者認為這種自我報告的方式具有滯后性和主觀性，為了增強研究的科學性和可靠性，可以采用眼動儀、腦電或游戲后臺收集客觀的過程性數據。

2. 注重學習者內部認知加工機制，更科學地解釋學習和輔助教學

隨著教育游戲實證研究的不斷深入，研究者們并不僅僅止步于對學習者表現與特征的探索，也希望了解學習者內部認知的機制，從而更科學地解釋學習，由此出現了學習者認知加工新視角的轉向。Lee和Heeter（2017）分析了玩家玩教育游戲的認知過程，探究了工作記憶能力和游戲技能對玩家注意力和內容理解的影響。

近年來，教育游戲也主要以認知工具的方式出現在課堂中，學生參與的交互不再是以與教師交互進行知識建構為主，而是以與教育游戲的交互為主，開展自主探究和發現，真正實現了以學習者為中心的課堂。Ke（2013）研究了教師基于游戲輔導的整個過程，發現在游戲開始前的內容輔導會有助于學習者專注于內容理解，在游戲期間學習者傾向于更獨立地解決游戲挑戰，較少請求與內容相關的輔導。Ke（2014）設計了一個整合計算機編程、數學和游戲制作的跨學科課程，基于Scratch進行數學游戲的設計開發活動，鼓勵學習者根據已有的數學知識設計Scratch游戲。Hwang等（2014）則探討了以游戲設計為學習方式的課堂教學策略，基于小學科學游戲開發課程，提出了一種基于同伴互評的游戲開發方法。Chang和Hwang（2017）提出了一種基于任務同步的合作學習策略，在游戲活動中設置團隊任務同步點，促進團隊合作和相互幫助。

總之，教育游戲逐漸作為主要認知工具應用于課堂，教師提供教學輔助，可實現完全以學習者為中心的課堂。設計輔助活動時，教師應注意學習者完整的游戲體驗和認知負荷，保證學習者有足夠的認知資源分配在學習內容上，并適當設計單獨的知識建構活動，獲得預期的學習效果。

3. 輕度游戲化成為應用新方向，提升教育游戲的可操作性和潛能

相比復雜和高成本的教育游戲，在非游戲環境中使用游戲設計元素和游戲機制實現輕度游戲化設計，能夠輕松地為學生提供游戲體驗，可移植性強，并且降低了教師和學生的技術門檻，提升了教育游戲應用的可操作性和潛能。

Domínguez和de-Marcos等（2013， 2014）以Blackboard平臺為基礎，綜合應用了挑戰、成就、徽章、排行榜等游戲元素，設計開發了一個游戲化插件，包含9個挑戰活動和36項成就，以增強學習動機、改善學習效果。實驗結果顯示，實驗組學習者參與率較低，雖然游戲在一開始的時候能夠激發學習動機，但是游戲機制可能會強調競爭關系，從而減少學習者的參與。

Wang（2015）提出了另一種不同的看法，將競爭、積分、排行榜等游戲化元素融入課堂交互系統Kahoot。Wang比較了學習者第一次使用Kahoot和連續使用五個月Kahoot之后的結果，發現學習者的動機和參與度略有下降，但總體上提升了學習者的參與度、學習動機和學習效果，其中最核心的影響因素是Kahoot的競爭性。

將游戲化元素設計作為插件整合于已有的教育教學系統是游戲應用于教育教學的新方向，具有低門檻、低成本、普適性強等優點，適用于課堂師生交互、課后練習、小組任務等教學活動，促進學習者的參與。

學習是一個發生于個體內部的改變過程，在沒有學習科學相關研究基礎之前，只能通過學習者表現出來的行為和特征試圖解釋學習過程。教育游戲實證研究從學習者特征到內部認知的視角轉向，有助于我們將以往研究結果與學習科學研究成果相結合，建立起學習者表現與內部認知過程的聯系，更科學地理解學習發生過程。從數據收集方面來看，學習者數據采集主要使用自我報告問卷的方式，客觀的過程性數據收集有待加強，研究者們應注意在游戲中設置數據采集點。此外，眼動儀、面部識別等技術在學習者態度、注意力等數據的收集與分析方面具有較大應用潛能。

（三）教育評估研究：游戲化評價方式的不斷探索，實現科學、有趣、有效的評估

教育評價是進行科學教學決策的前提，也是教育教學過程中至關重要的一個環節。雖然從內容編碼結果來看教育游戲評估方面的文獻占比為12.39%，但教育評估越來越發展為教育游戲研究的一個重要領域，主要關注教育游戲應用于教育評估改革以及教育游戲學習的科學評價。

教育游戲作為潛在的教育變革力量，以其促進學習動機和參與的特點被應用于探索科學、有效的評價方式。Attali和Arieli（2015）將積分機制引入已有的數學評估系統，根據學習者回答的準確性給予固定的積分獎勵，根據正確答案的反應速度給予不同的額外加分。Huang等（2013）圍繞游戲評估工具的設計與開發，將能夠判斷學習者錯誤類型并給予針對性指導的診斷型反饋嵌入數學游戲評估工具。Tsai等（2015）也探索了不同反饋類型（及時反饋和非及時反饋）對學習成效和參與感知的影響，將選擇題測試納入井字格游戲中開發了基于游戲的在線學習課程形成性評估工具。此外，Mavridis等（2017）開發了教師可靈活配置的數學評測游戲，教師不需要具備任何編程技巧就可以通過管理者界面對游戲的參數進行修改，改變游戲內容以適應課堂教學內容和進度。

游戲后臺數據分析可以提供學習者個性化特征和學習情況反饋，采用數據挖掘技術和學習分析得到的結果能夠為改善學習過程、提供學習支持和個性化學習體驗提供參考，已經成為教育游戲科學評價的新方向。Cheng等（2017）收集了來自高中生參與遺傳學游戲的后臺數據，采用分類樹等數據挖掘技術探究游戲中工具使用和游戲選擇、任務完成之間的關系。Khenissi等（2017）基于模糊邏輯（fuzzy logic）方法和游戲后臺數據測量學習者工作記憶能力（WMC），為適應性電子學習系統支持低WMC和高WMC學習者提供幫助。

近年來，教育游戲應用于評估相關研究有了量和質的跨越：從數量上來說，相比之前零散的研究分布情況探索游戲化評價方式的研究越來越多，在教育游戲領域形成了一個分支;從質量來看，教育游戲評價研究不再停留在總結性評價，開始關注基于數據的形成性評價、游戲化元素應用于評估以及教育游戲評估工具的設計與開發。

五、結論與啟示

（一）總結與展望

國內教育游戲研究緊跟國際研究發展的步伐，已經進入了繁榮發展時期，而相關實證研究的發展空間仍然很大，本研究選用WOS數據庫中的“社會科學引文索引”（SSCI）作為文獻來源，梳理了近五年國際教育游戲研究整體發展情況，發現當前國際教育游戲研究熱點主要集中在教育游戲環境設計、教育游戲成效研究、學習者動機、游戲化教學策略等方面，其中的特點和趨勢可歸納如下：

第一，教育游戲設計與開發聚焦為學習者提供優質學習體驗，并將實現個性化學習提上日程。目前，學習動機相關的研究仍是主流，但研究開始從整體學習體驗出發，設計游戲元素、交互和環境，融合3D、AR等技術以增強學習者的沉浸感，通過游戲激發學習動機的最大潛能。基于自適應技術的支持，從關注個性化學習過渡到實踐應用，成為教育游戲設計與開發研究的發展方向。

第二，教育游戲教學應用視角方面發生從學習者特征到內部認知，以及從完整的教育游戲到輕度游戲化的轉向。一方面，研究者們雖然仍關注學習成效及影響因素研究，但開始基于學習科學相關研究成果建立學習者表現與內部認知過程的聯系，深入解讀學習過程;將游戲作為主要認知工具，實現學習者為中心的課堂。另一方面，具有輕度游戲化效果的教育游戲插件以其低門檻、低成本、普適性強的特點成為應用新方向。

第三，不斷探索游戲化教育評價方式，實現科學、有趣、有效的評估，相關研究逐漸形成了教育游戲研究領域的一個分支。可以看出，隨著技術的發展和相關研究的深入，未來教育游戲研究將增強與學習科學研究成果的結合，提升教育游戲的科學性;充分發揮學習者的主動性，關注提供沉浸體驗的個性化學習環境設計;探討以學習者為中心的教育游戲教學模型，提供有效的課堂教學方式。

（二）啟示

國際教育游戲實證研究為國內開展相關研究提供了可資借鑒的成果，也在教育游戲實證研究的研究方法、研究對象、游戲設計、理論基礎和技術應用五個方面展現出諸多啟示：

第一，在研究方法上注重混合研究方法，突破一種研究方法的局限性。定量研究方法通過對客觀數據的采集和分析，有助于研究者把握事物的客觀規律，具有高可靠性和精確性;質性研究方法能夠結合訪談、觀察等獲得的資料，建構對研究問題的解釋性認識和理解。兩種方法的融合不僅能夠相互補充和支持，還能建立對問題的多方解讀，形成更立體的理解。

第二，從研究對象涉及的教育機構來看包括幼兒園、中小學、大學，也關注了成人學習者，說明教育游戲存在廣闊的應用場景。已有研究的樣本量基本都能達到一定數量級，國外教育研究者們與學校實踐團隊形成了密切合作，具有較強的實踐意識和成果意識，致力于產出能夠真正在課堂中推廣的教育游戲，從而提升教育游戲的接受度。另外，特殊人群的教育游戲開發也是一個值得鉆研的新方向。

第三，在游戲設計上以系統論的思想看待教育游戲的設計與開發，搭建有效的學習環境。教育游戲中的各要素并不是簡單、片面地對學習者產生作用，而是為學習者提供完整的學習體驗，應綜合考慮要素之間的聯動進行游戲設計。隨著技術的進步，VR等技術成熟后也在增強游戲沉浸感方面有巨大的應用潛能，教育游戲有望幫助學生“沉迷”于學習。

第四，在理論方面以教育的認知規律和知識學習過程為基礎，開展基于學習科學視角的教育游戲研究。在這一方面，不僅要采用學習科學研究成果解釋教育研究結果，更要從整個研究過程的各方面實現與學習科學視角的融合，如基于學習科學成果進行教育游戲的設計與開發，運用學習科學中常用的眼動儀、腦成像等技術收集過程性學習數據，借鑒多因素實驗設計，等等。

第五，在技術應用上大數據技術是個性化學習的前提。具體面言，增強數據收集點的設計，獲取更多實時、客觀的過程性數據，應用大數據和學習分析技術更全面地理解、認識和評價學習者的學習過程，有助于為學習者提供有針對性的支持。

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收稿日期：2018-08-29

定稿日期：2019-02-11

作者簡介：曾嘉靈，碩士研究生;尚俊杰，博士，副教授，本文通訊作者。北京大學教育學院學習科學實驗室（100871）。

（本文系北京大學學習科學實驗室與本刊聯合策劃。）

責任編輯 郝 丹