關于游戲化設計在中國高等教育中的應用與思考

孫一丹

摘? 要：近年來，游戲化設計作為一種運用游戲機制和游戲設計元素增強非游戲領域用戶參與度與體驗的方法受到了越來越多的關注，并在許多領域里有了廣泛的研究，其中最具有代表性的領域之一就是教育。然而，它的潛在積極作用仍未被全面開發。文章以國際化視角對當前中國高等教育的游戲化發展狀況、意義及其挑戰進行了分析，并結合近年來全球范圍內高等學校教育游戲化課程的相關研究與項目進行比較，以STEM課程、虛擬現實、增強現實和手機移動應用程序為切入點，就如何加強中國高校教育游戲化的實踐、提高高校教育教學的學生體驗與學習成效、培養中國的游戲化人才等問題提出了創新性意見。

關鍵詞：游戲化設計；高等教育；即時反饋；人才發展；STEM教育

中圖分類號：G640? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：1673-7164（2024）17-0161-04

自2020年來，在線課堂漸漸成為各國師生熟知的學習方式，很多高校開始采用結合游戲化設計的方式，讓網課變得更有吸引力。游戲化設計作為一種被證明能提高學生參與度和積極性的有效教學工具，通過結合獎勵、積分和徽章等游戲元素和積極有效的游戲機制，讓學習更具互動性和樂趣。學生可以通過游戲化機制更積極地參與課程作業，感受學習樂趣，提高學習興趣和學習效率。

一、 游戲化設計的內涵與發展

（一）游戲化設計的概念

2002年，英國工程師尼克·佩林（Nick Pelling）第一次正式提出游戲化（Gamification）的概念：“將游戲設計的元素和原則放入非游戲的內容中”。［1］自此，游戲化開始正式成為一種新興的設計方法，旨在通過借鑒游戲中可以增強用戶體驗的元素和技巧，使用戶在執行日常事務時更有動力和樂趣。

通過對世界范圍內眾多關于游戲化的研究可以發現，游戲化設計的積極影響是一系列復雜因素相互作用的結果。但它的魅力不僅在于機制，更在于游戲作為媒介帶來的整體體驗，即時的反饋、身臨其境的感受、有趣的虛擬社交等，都能為用戶帶來莫大的快樂。游戲化設計在社會各領域的應用也非常廣泛。在企業管理領域里，游戲化設計可以被用來組織生產力和調動員工內部動機。在電商領域，產品通過與游戲化的結合，漸漸形成良性的電商游戲生態。醫學領域、產品設計領域和科學研究領域等，也漸漸與游戲化設計應用建立起有效的結合。而在這些領域中，最具有代表性的便是教育。設計師將游戲化設計引入課堂，大大提高了師生的互動性和學生學習主動性。

（二）游戲化的誕生與發展

游戲化的興起是一個緩慢的加速過程。1896年，S&H Green Stamps首次通過發放郵票來獎勵忠誠的顧客。1908年，英國童子軍運動開始使用獎勵徽章對成員進行階段性培訓，成為早期游戲化實踐的典范。1978年，世界上第一款基于文本的多人參與社交電子游戲誕生。1990年代末至2000年代初，社交網絡和虛擬世界出現并開始運用游戲化手段提高用戶參與度。2002年，英國工程師尼克·佩林（Nick Pelling）首次正式提出游戲化概念。自2010年起，全球對游戲化設計的關注不斷增長，使之成為在線學習中提高學習動力的潛力巨大的秘密武器。2021年，舊金山成功舉辦了首屆游戲化峰會，而CHI舉辦了名為“游戲化：在非游戲環境中使用游戲設計元素”的研討會，游戲化研究網絡至此誕生。隨著智能手機、移動應用、社交媒體等技術的普及和發展，許多企業、組織和個人開始嘗試將游戲化設計應用到各項領域。截至2022年，游戲化設計已滲透到人們日常生活，成為生活的一部分。

二、游戲化設計在世界范圍內高等教育領域的應用

（一）希伯尼亞學院教育課程游戲化設計

希伯尼亞學院作為一所位于愛爾蘭境內擁有專業教育碩士課程的高校，于2018年9月為為期兩周的在線混合學習教師教育計劃引入了一款游戲化工具“Level Up！”以提高師生的參與度和社會化程度。師生可以在活動中獲得點數，通過關卡，并利用點數參加在論壇中瀏覽和發帖，回應民意調查和瀏覽博客相關內容等。

在活動結束后，據研究結果表明：“在引入游戲化插件后，學生教師的人際交往活動參與度顯著增加，比2017年增加了近一半。”［2］而有80%的受訪者認為該工具在參與社交活動方面激勵了他們。游戲化也被初步認為可以用作培養學生社區意識的激勵工具。

（二）加州州立大學多明格斯山分校“Charge On”活動

在加州州立大學多明格斯山分校，輟學率高是一個尤為困擾的問題。2017年，在整個大學系統的新生班中有高達16%的輟學率。該校每年花費7500萬美元制定計劃以減少輟學人數和提高畢業率。他們還舉辦了一項名為“Charge On”的實驗性活動，該活動旨在幫助學生獲得各種學習和生活方面的幫助。學生可以通過完成各種任務來獲得最高達1000美元的資金獎勵。

“Charge On”借鑒了在線社交游戲的形式，使用了積分和徽章制度來獎勵和保持學生參與度。在活動主頁上，可以看到一個任務列表，每項任務都配有一枚“成就徽章”。徽章和積分越多，獎勵也越豐厚。活動結束后的調查結果顯示該活動讓參與學生的留校率有了顯著的提高，具有積極成效。

（三）社區大學心理學課程游戲化設計應用

美國一所社區學院曾在兩門心理學課程中融入游戲化設計元素，并討論了其對學生學習動機、參與度、保留率和興趣的影響。他們把學習任務達成度分成了四個等級，而學生可以通過取得經驗值（xp值）來提高等級。該活動鼓勵學生自由選擇任務來彌補缺失分數，具有較高的自由度。此外，課程的獎勵兌換機制讓學生能獲得類似在考試時刪除錯誤答案或是攜帶記事卡的機會。當課程結束，據研究者統計，活動班級中分別有58.34%和57.15%的學生表示在學習中更有動力。當被問及是否希望安排更多課程時，分別有70.83%和71.43%的學生給予了肯定的回答。有58.34%和90.48%的學生表示比學期開始時更喜歡這門課程。［3］

三、游戲化設計對中國高等教育的重要性和欠缺性

（一）游戲化設計對于中國高等教育的重要性

在傳統中式教育中，成績往往被視為學習的唯一目的，而近年來“素質教育”的普及，師生壓力得到了較大緩解。盡管如此，畢業后來自社會的壓力卻并不會消失，分數和排名依然是這場角逐賽的重要環節。因此，對于游戲化設計和課程結合是否會影響成績的問題也成為中國當今社會環境下需要被考慮的問題。

對此，埃斯特雷馬杜拉大學曾展開了一項項目研究。該項目以宏觀經濟學的132名學生作為研究對象，設置了具有游戲化主動學習教學條件（實驗組）和非游戲化主動學習教學條件（對照組）的兩組自然組進行實驗設計，并最終三個測量模型為基礎進行了結果的研究和統計。最終研究人員發現：“在此研究背景下的游戲化設計不會損害最終分數，學習質量及學生滿意度。”［4］除此之外，ScienceDirect于2020年公布的《基于挑戰的游戲化對學習的影響：統計教育背景下的實驗》研究中則表示：“基于挑戰的游戲化教育可以使學生成績提高34.75%”。［5］因此，游戲化設計在高等教育的應用也同樣適合中國國情下的社會現狀。

（二）游戲化設計研究在中國高等教育領域的欠缺性

雖然學術界對于游戲化設計在教育領域的應用已經有了一定的研究，但大都集中在學前和初中級教育上，這種失衡在中國尤為明顯。據作者統計，截至2022年6月，在中國最大學術平臺“中國知網”搜索到的與“教育游戲化設計”相關的19365篇學術論文中，針對幼兒教育游戲化、小學教育游戲化、初高中教育游戲化的相關文獻比例分別為56%（11005篇）、33%（6428篇）和8%（1670篇），而針對高等教育游戲化的研究相比而言可謂鳳毛麟角，僅為1%（262篇）；而在涵蓋了全球學術研究和論文的谷歌學術（Google Scholar）中，則有94200篇和游戲化教育相關的論文研究。其中，與高等教育游戲化相關的文獻研究多達48100篇，占總比的51%，有46%的文論發表于2018年以后。由此可見，近年來，雖然中國雖然也開始重視教育游戲化的討論與研究，但總體而言，主要還是集中于學前和初中級教育領域，高等教育則較為薄弱。

四、對游戲化設計和中國高等教育領域應用的思考

根據《中國高等教育發展報告（2019）》顯示，中國的高等教育存在“教學方式方法過于陳舊，課程資源不足”等問題。［6］隨著時代的發展，傳統課堂面臨著學生參與度和興趣度下降的問題。

（一）游戲化設計與高校STEM課程相結合

STEM教育的理念源自于90年代的美國，由科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）、數學（Mathematics）四門學科的英文首字母組成。有相關研究表明：“通過結合游戲化機制或者通過游戲化的設計，包括STEM教育在內的眾多新型學習方式能獲得更有效率的學習效果。在項目式、探究式學習中遇到問題，可應用游戲中的交互、即時反饋與評價機制，使游戲化學習與STEM教育等建立關聯。”［7］

與中國主要在中小學開展STEM教育不同，美國STEM教育在發展初期將關注點先集中于本科，再逐步延伸到中小學教育中。［8］此外，美國國家科學基金會每年為各高校的STEM教育提供大量經濟支持，建立起較完善的STEM教育體系。作者認為，除了因為起步較晚，中國高等教育的游戲化設計應用也面臨著多種挑戰。首先，游戲化設計成本較高，部分學校可能面臨著無法承擔費用的可能性。其次，游戲化設計的有效實施需要大量時間，優秀的游戲機制和技術支持的缺失會導致實施效果受限，模式化的游戲機制設計可能會讓課程僵化，降低學生學習興趣。而過度的游戲化設計也有可能加劇學生沉迷游戲機制而忽視學習本身的可能性。

中國STEM高等教育可以在結合應用游戲化設計時做到“因地制宜”，選擇結合實際情況，根據學生的年齡、文化背景、學習習慣等制定出適合本校師生的游戲化教育體系。學校也可以結合游戲化設計和運用各種多媒體資源，讓學生在多樣的形式中學習。而相關部門和機構也應加大投資，讓經濟相對落后，地理位置相對偏遠的高校也可以更快開展游戲化STEM課程，助力中國STEM高等教育游戲化設計的發展。

（二）游戲化設計與移動應用程序相結合

隨著科學技術的發展，許多教育類應用程序也漸漸開始利用游戲化機制提升用戶學習興趣和知識存留率。鮑爾州立大學曾開發了一款名為Ball State Achievements的手機應用程序，通過游戲化課外活動來提高助學金擁有者的成績和存留率。截至2019年5月，這款應用程序已有2700名使用者，學生存留率也得到了顯著的提高。舊金山大學學生安德魯·薩瑟蘭（Andrew Sutherland）則創建了一款名為Quizlet的游戲化教育應用程序，并在今天獲得了數百萬用戶的推薦。此外，“Duolingo”“PyGamma”等知名游戲化教育應用程序也皆為高校師生開發。

在中國，雖然游戲化設計和教育應用程序結合應用的概念已經得到一定的傳播，但許多高校更偏向于通過與私營教育科技公司合作的形式向學生提供游戲化教育工具，與耶魯等世界名校還有一定差距。若要縮小這一差距，則有必要加大高校的科研投入，拓展合作伙伴，通過與當地政府單位合作，加強游戲化教育應用程序的研發和應用。此外，也可以建立游戲化教育應用程序研發基地，為普及高校游戲化教育應用程序奠定基礎，為中國高等教育領域帶來巨大的發展機遇。

（三）游戲化設計與VR/AR技術相結合

虛擬現實（Virtual Reality）技術，是利用現實生活中的數據，通過計算機技術產生的電子信號，將其與各種輸出設備結合使其轉化為能夠讓人們感受到的現象。［9］增強現實（Augmented Reality）技術，是在現實物理世界或三維空間等基礎上增加計算機產生輔助的信息，為人們提供對世界新的觀察角度。［10］這兩項新技術為給學生提供一種相對于傳統教育更具交互性和可視化的學習方法成為可能。目前，世界范圍內已有許多高校做出嘗試。例如馬里蘭大學的融合現實中心在“Augmentarium”項目中利用AR技術結合游戲化設計幫助醫學生在虛擬環境中體驗各種手術環節；密歇根州立大學開發“A Mile in My Shoes”VR應用程序幫助用戶發掘自身行為上的“無意識偏見”；麻省理工學院與美國宇航局合作開發了“火星2030”為用戶感受火星生活創造了獨特的互動式學習體驗。

中國由于相關政策出臺較晚，截至2023年2月，雖然也有以中國人民大學為代表的高等學府布局了虛擬仿真實驗室教學，但能把VR/AR技術與游戲化設計結合的卻寥寥無幾。雖然游戲化設計在中國的高等教育領域還未得到普及，但虛擬現實技術在教育培訓領域的巨大市場空間可以給其提供良好的發展機會。據華泰研究預測，到2026年，中國虛擬現實和教育培訓結合的全球市場占有率及市場空間分別為3.4%和242億元，較2021年上漲了1.3%和11倍。［11］然而，虛擬現實和增強現實技術的應用以及優秀游戲化機制的設計都需要大量具備專業知識的技術經驗的人才參與，目前這兩種人才在國內都具有稀缺性。國內高校在學科設置中也應增加開設人工智能、游戲心理學、區塊鏈等相關新興技術的課程。若在綜合考慮以上幾點的基礎上充分發揮中國人民勇于攀峰和戰勝自我的精神，便能創造人才發展和技術進步的良性循環，將游戲化設計和 VR/AR技術在中國高等教育領域的應用推向新的高度。

參考文獻：

［1］ Deterding S， Dixon D， Khaled R，et al. From game design elements to gamefulness： defining" gamification"［C］//Proceedings of the 15th international academic MindTrek conference： Envisioning future media environments. 2011：9-15.

［2］ Manzano-León A， Camacho-Lazarraga P， Guerrero M A，et al. Between level up and game over： A systematic literature review of gamification in education［J］. Sustainability，2021，13（04）：2247.

［3］ OConnor P， Cardona J. Gamification： A pilot study in a community college setting［J］. Journal of Education，2019，199（02）：83-88.

［4］ Zamorano L R M， Sánchez J á L， Caballero A L G，et al. Gamification and active learning in higher education： is it possible to match digital society， academia and students' interests？ ［J］. International Journal of Educational Technology in Higher Education，2021（18）：14.

［5］ Legaki N Z， Xi N， Hamari J， et al. The effect of challenge-based gamification on learning： An experiment in the context of statistics education［J］. International journal of human-computer studies，2020（144）：102496.

［6］ 陳萬靈，鄭春生. 高等教育藍皮書：中國高等教育發展報告（2019）［M］. 北京：社會科學文獻出版社，2020：62-63.

［7］ 陶侃. 教育信息化2.0時代游戲化學習研究新命題［N］. 中國教育報， 2018-07-14（03）.

［8］ 王晶瑩，單俊豪，鄭永和. 中美STEM課程案例的比較研究：知識場域、活動設計、類型與評價［J］. 現代遠距離教育，2021，（03）：12-20.

［9］ 石宇航. 淺談虛擬現實的發展現狀及應用［J］. 中文信息，2019（01）：20.

［10］ 吳騫華. 增強現實（AR）技術應用與發展趨勢［J］. 通訊世界，2019，26（01）：289-290.

［11］ 朱珺，吳曉宇. 虛擬現實十大行業應用中外對比研究［R/OL］. （2023-01-03）. https：//xueqiu.com/9508834377/239125889.

（薦稿人：楊松明，湖州學院副教授）

（責任編輯：黃文波）