游戲化教學設計在高校課程中的實踐研究

黃健

DOI：10.16644/j.cnki.cn33-1094/tp.2021.11.025

摘? 要： 目前游戲化學習的研究主要集中于中小學，本研究是游戲化課程設計在高等教育中的探索，通過在高校課程中引入一系列游戲化元素，并觀察學習者行為，利用網絡系統日志及訪談法，分析學習者的游戲化參與行為，以及對學習過程和成績的影響。研究發現資源積累、排行榜等游戲化元素容易被學習者接受，且游戲化元素使用頻率與學習成績存在正相關關系。

關鍵詞： 游戲化; 教學設計; 游戲化元素; 游戲化學習

中圖分類號：G40-057? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ?文章編號：1006-8228（2021）11-91-03

Research on practice of game based teaching design for college curriculum

Huang Jian

（Information Technology Center， Zhejiang University， Hangzhou， Zhejiang 310027， China）

Abstract： At present， the research on game based learning mainly focuses on primary and secondary schools. This research is the exploration of game based teaching design for college curriculum in higher education. By introducing a series of game elements into college curriculum， observing learners' behavior， and using network system log and interview method， this paper analyzes learners' behavior of game participation and its impact on learning process and achievement. The research found that game elements such as resource accumulation and ranking are easy to be accepted by learners， and there is a positive correlation between the use frequency of game elements and academic achievement.

Key words： game based; teaching design; game element; game based learning

0 引言

教育游戲化近幾年引起了研究者的廣泛關注。游戲作為一種娛樂形式，可以為學習者構建一個安全、可反復試誤的近測發展區學習場所[1]。教育游戲化采用了“簡化”的方法，提取游戲中能夠影響用戶行為、情感的游戲化元素、機制，將其與教育教學融合，達到吸引學習者注意力、增強學習體驗、提升學習動機、激發團隊合作與交流的效果[2]。

1 游戲化學習

1.1 游戲化學習意義

教育研究者認為游戲化在教育背景下具有重要的價值。游戲中的及時反饋系統促使學習者在學習過程中達到心流狀態[3]。游戲美學可以通過豐富的多媒體與簡明的設計，增加游戲與學習的趣味性。游戲化所構建的安全試錯環境使得學習者能夠在不斷的嘗試中提升認知技能[4]。

1.2 游戲化學習在高校中的應用

國內外對游戲化開展了眾多實證研究，學者在不同環境、不同游戲化元素組合下的研究結果各不相同[5]，好壞參半。部分研究表明，游戲化元素能夠有效促進學習者學習成績提升。如Domínguez等在高校課程中使用游戲視覺呈現、獎勵、排行榜等游戲化元素插件，分析游戲化元素對學習者作業質量表現、學習成績、學習動機、滿意度的影響。結果顯示參與游戲化體驗的學習者在學習動機與最終分數上高于其他學習者。Li等通過實證研究也得到了同樣的結論，通過使用AutoCAD推出的游戲化系統作為教學軟件，發現使用游戲化系統的用戶主觀參與度更高、完成測試的速度更快。Dias在課程中引入積分元素，允許學習者通過積分彌補活動表現，收集活動參與點，結果顯示實驗組表現出更高的平均分數、及格分數及參與度。

另一部分研究表明，游戲化元素并不會影響學習者的學習行為與學習成績，Hanus與Michael D.使用排行榜與徽章這兩個游戲化元素探究排行榜和徽章對學習者動機、社會交互、參與度、滿意度、知識能力和學習成績的影響。研究顯示與非游戲化課程的學習者相比，參與游戲化課程學習者的動機、滿足感都較低。Attali與Arieli-Attali研究了積分對學習者數學測試準確性、速度的影響，發現對于青少年學習者而言，數學測試的準確性與速度的變化均不明顯。

積分、徽章、排行榜和等級是目前研究中最常用、最具吸引力的游戲化元素，在一些研究中觀察到學習者的學業表現在游戲化元素加入后有所提高。同時部分研究表示，游戲化雖然可以提高學習過程的體驗感，但并沒有提高學習成績。

通過對游戲化元素被學習者使用情況的觀察，部分研究指出，使用情況在性別上存在差異，Hamari等發現女性在游戲化學習中能夠獲益更多。游戲化元素的使用也與學習者的人口學變量，例如游戲經歷、在線課程平臺使用經歷、專業等存在關聯。

2 研究方法與設計

2.1 實驗參與者

本次實驗參與者包括來自公共事業管理專業的60名本科生，其中有36名男生，24名女生。88.3%的學習者為大三學生，其余為大四學生，均沒有游戲化學習經驗。參與者均了解并同意參與此次實驗。

2.2 實驗課程與平臺

實驗選取了“信息管理與電子政務”作為實驗課程。課程內容包括信息系統、電子政務系統發展概況，以及功能、業務流程、信息架構等知識，并設計電子政務網站/App原型。課程分為8周，32課時，使用Moodle作為學習管理系統平臺。

2.3 課程游戲化設計

課程中引入了金幣系統、排行榜、等級、挑戰測試等游戲元素，來豐富游戲化設計，如表1所示。

2.4 實驗評價工具

為了提升數據分析的準確度，本次實驗采用質性與量化結合的檢證方法，對多個信息來源的資料做定性交互驗證。信息來源渠道包括網絡平臺使用情況、學習者學習成績與學習者訪談，網絡平臺使用情況由課程后臺數據庫記錄學習者在平臺中的每一次活動。學習者學習成績由課程出勤率、平時測試成績及期末作業分數三部分構成。訪談隨機選取了13名學習者，其中有5名男生，8名女生。訪談問題側重游戲化元素的使用情況及使用感受。

3 實驗數據

3.1 學習者游戲化元素使用情況

表2為等級、排行榜、金幣系統、挑戰測試使用情況，學習者間差距較大，均值與最大值接近。學習者等級最大值為6級，最小值為1級，均值為3.92;排行榜積分最小值為221點，最大值為2202點，均值為809點;學習者總金幣累計數量，最小值為0，最大值為24，均值為15，有部分學習者沒有撿起金幣;挑戰級嘗試次數極小值為0次，極大值為2次，均值為1.75次，標準差為0.51。

各游戲化元素使用情況學習者間存在較大差異。學習者在使用游戲化使用過程中存在側重，例如，有部分學習者會多次嘗試挑戰級測試，以獲得更好的成績。除排行榜積分，各游戲化元素使用情況的均值更接近極大值，說明大部分學習者的游戲化學習表現集中于中上部分，低使用頻次者人數較少。金幣、挑戰級等需要學習者探索的游戲化元素均有未參與者。說明課程中有部分學習者僅僅使用課程平臺完成測試任務。

3.2 游戲化元素與學習成績的關系

利用SPSS中的線性回歸分析，分析游戲化元素與學習成績之間關系，結果如表3所示。結果顯示總金幣積累數量、等級、排行榜積分、挑戰級嘗試次數與學習成績為顯著正向回歸關系，且均在0.01水平上顯著。

金幣系統對學習者學習成績具有顯著影響。首先，學習者通過金幣兌換重測機會能夠直接提升其平時分數;其次，金幣系統作為學習者印象最為深刻的游戲化元素，對學習者學習動機、參與度有直接影響。而等級、排行榜分數越高者，平時能夠積極的探索課程資源、及時完成課程測試任務、參與課程討論，從而間接地影響了學習者學習成績。挑戰級嘗試次數對學習成績影響是各個元素中最小的，因為本次實驗中挑戰級測試相對較少，且挑戰級測試不單獨計分。但通過挑戰級測試的學習者可獲得更多金幣，從而間接影響學習者的平時成績。

4 總結與展望

本研究旨在通過高校課程“信息管理與電子政務”課程引入金幣系統、排行榜、等級、挑戰測試等游戲化元素，考察學習者游戲化元素使用行為、影響因素，及游戲化元素對學習者學習成績的影響。調查發現課程平臺中用戶最常使用的游戲化元素是金幣系統，除少部分學習者外，學習者均會使用課程平臺的各個游戲化元素。各個游戲化元素與學習成績表現存在回歸關系。在訪談中發現性別、知識基礎、小組同儕游戲化元素使用行為均會影響學習者游戲化元素使用行為。除此之外游戲化元素與學習成績關系的密切度、元素使用規則清晰度及元素本身的吸引力會對學習者使用該游戲化元素產生影響。

由于實驗前期沒有了解學習者更多元的信息，在影響因素分析方面只能分析性別、知識基礎等差距，而無法對一些更加深入的信息進行分析。例如學習者在線平臺使用經歷、學習者游戲經歷與偏好。同時本次實驗為第一年開展，缺少對照組，無法排除一些無關變量的干擾。例如，課程平臺本身使用感受對學習者學習成績的影響，有部分學習者認為實驗學習平臺操作便捷，能夠較快的找到相關信息，且學習平臺提供的課外資源，也使其能夠進一步了解相關知識。而另一部分學習者認為，學習平臺內容較為龐雜，排版布局還可以進一步提升。在訪談過程中發現，某些游戲化元素的使用情況在前期與后期會發生變化，例如排行榜，如果能夠在中期進行控制，能夠較好的提升游戲化元素的使用效果。

未來研究會進一步分析游戲化元素與學習者的參與度、動機等因素的關系。利用聚類分析、個性化推薦算法等人工智能技術，為學習者推薦個性化的游戲化元素。例如，女生對收集類游戲的興趣，可以對女生開放更多可收集元素，而男生對于競爭類游戲的興趣，可對男生開放更多挑戰性任務。

參考文獻（References）：

[1] 尚俊杰，裴蕾絲.重塑學習方式：游戲的核心教育價值及應用前景[J].中國電化教育，2015.5：40-49

[2] 石晉陽，陳剛，教育游戲化的動力結構與設計策略[J].現代教育技術，2016.26（6）：27-33

[3] Shoukry L，Sturm C，Galal G H.Pre-MEGa： A Proposed Framework for the Design and Evaluation of Preschoolers' Mobile Educational Games[A].Innovations and Advances in Computing，Informatics，Systems Sciences， Networking and Engineering[C].Springer：Springer International Publishing，2015：385-390

[4] Granic I， Lobel A， Engels R C M E . The benefits of playing video games[J].American Psychologist，2014.69（1）：66-78

[5] Li W， Grossman T， Fitzmaurice G. GamiCAD： A gamified tutorial system for first time AutoCAD users[A].Proceedings of the 25th Annual ACM Symposium on User Interface Software and Technology[C].Massachusetts：ACM，2012：103-112