蔡 健

（浙江廣播電視大學 職業(yè)學院，浙江 杭州 310012）

一、引言

開放大學是一所以現(xiàn)代信息技術為支撐，教育資源豐富多樣，辦學系統(tǒng)覆蓋城鄉(xiāng)，適應社會成員多樣化學習需求，服務全民終身學習的新型高等學校。先進的技術給各行各業(yè)帶來深刻的變革，在教育領域也不例外。優(yōu)質的學習資源集文字、圖片、音視頻等各種媒體表現(xiàn)方式于一體，適合在移動設備上使用，能夠提供更多的交互功能，方便用戶體驗與分享，實現(xiàn)了一定的教學目的，解決了教學的重難點。通過優(yōu)質學習資源的建設將會滿足學歷或者非學歷教育的需求以及人們對不同學習內(nèi)容的獲取。

二、兒童類教育游戲現(xiàn)狀

當前基于移動環(huán)境的教育游戲很多，移動學習強調(diào)在生活環(huán)境和實踐情景中進行學習，認為學習是在特定情景中發(fā)生的[1]，這與游戲開發(fā)過程中游戲情景創(chuàng)設相類似。傳統(tǒng)的教學模式下教師滿堂灌、學生死記硬背[2]，容易使兒童產(chǎn)生厭學心理，而游戲化的學習剛好適合兒童的天性，能夠通過游戲的方式實現(xiàn)個體追求自由、愉悅的人格[3]。教育游戲對于培養(yǎng)學生的興趣、熱情和自學能力有著不可估量的作用。移動學習的廣泛性、靈活性以及游戲的優(yōu)點使得教育游戲有著巨大的發(fā)展前景[4]。

移動端教育游戲已被廣泛應用于兒童的學習中。Malouf D B、Whitton N 和尚俊杰等的研究表明，教育游戲能夠激發(fā)學習者的學習興趣，兒童教育游戲用戶量的不斷增長也表明了這一點。教育游戲能讓學習者從游戲中學到知識的同時，還能夠學得更快、更有效率，其設計與應用引起了廣大教師和學生的極大興趣，大多數(shù)研究者認為一款好的教育游戲需要結合游戲理論和學習理論等方面的知識。

目前，已有許多將體驗式學習理論、多元智能理論、社會學習理論與教育游戲設計相結合的相關研究，但這些研究大多重理論輕實踐，本文將建構主義學習理論、沉浸理論與教育游戲設計相結合，提出了移動學習環(huán)境下兒童教育游戲設計與開發(fā)框架，在此基礎上采用Unity3D游戲引擎實現(xiàn)“美味餐廳”兒童教育游戲，力求讓兒童在游戲中學習到不同的知識，達到寓教于樂的目的。

三、移動學習環(huán)境下教育游戲設計與開發(fā)框架

教育游戲的設計對于游戲的開發(fā)至關重要，可以說教育游戲設計的質量決定著這款游戲的好壞。本文在文獻研究基礎上，采用比較研究法，提出了圖1 所示的基于移動學習環(huán)境的兒童教育游戲設計與開發(fā)框架，該框架由理論基礎、學習方式、移動教育游戲三個要素構成。

圖1 基于移動學習環(huán)境的教育游戲設計與開發(fā)框架

1.理論基礎

“美味餐廳”是基于建構主義學習理論和沉浸理論設計的教育游戲，玩家在虛擬環(huán)境中可自由操縱游戲對象，這與建構主義倡導的以學習者為中心相匹配。

建構主義認為學生是認知的主體，學習是學習者在原有知識、經(jīng)驗的基礎上主動對新信息進行加工處理并建構的過程。在教育游戲的設計過程中，要合理運用建構主義思想，創(chuàng)設有利于學生建構、內(nèi)化知識的情景[5]，促進有效學習的發(fā)生。建構主義理論強調(diào)學生是學習的中心，而游戲強調(diào)以玩家為中心，都把人作為共同關注點，這使得游戲設計與建構主義相結合成為了可能。

沉浸理論（Flow Theory）于1975 年由Csikszentmihalyi 首次提出，主要解釋了為什么人們在做某件事情的時候，會不知不覺地沉浸其中，不受外界環(huán)境的干擾。例如，游戲玩家通過X-BOX 體感游戲機在玩游戲時，為什么會忽略時間的流逝而專心于游戲本身的價值，這些問題沉浸理論可以很好地解答。游戲玩家從進入游戲到達沉浸狀態(tài)伴隨著九大因素[6]，其中最重要的是挑戰(zhàn)和技巧的平衡。很多人都玩過游戲，不管是娛樂游戲還是教育游戲，當你在玩一個游戲時因為太難而遲遲不能通過，可能會產(chǎn)生焦慮的情緒，不利于游戲繼續(xù)進行；相反，如果拿到一款游戲很快就能通關，那么這款游戲的價值可能也不會太高?？傊瑢逃螒蛟O計者來說，把握挑戰(zhàn)和技巧的平衡至關重要，當然激勵策略也是必不可少的[7]。在“美味餐廳”教育游戲中，筆者充分利用沉浸理論特點進行了設計、開發(fā)。

2.學習方式

學習方式是指學習者通過什么樣的形式去學習，一般來講分為正式學習和非正式學習。前者指在固定的時間、地點來學習的方式，例如課堂教學活動或者培訓課程；而后者是指在任意時間、地點、空間都能學習的方式[8]。本教育游戲的學習方式就是這種，學習者可以利用碎片化時間進行學習，作為課堂正式學習的補充，不會耽誤正常的學習和生活。通過這種非正式的游戲化學習，一方面可以減輕課堂上緊迫的壓力感，另一方面又能促進學習的發(fā)生，使之達到寓教于樂的效果。

3.需求分析

“美味餐廳”教育游戲的需求分析主要包括以下幾點：

（1）游戲對象：學前班兒童。

（2）游戲內(nèi)容：根據(jù)顧客所需的美食，在食材譜上辨別出美食所需的食材，配好食材并出售給顧客獲得相應的金幣。兒童在游戲過程中，可學習食材的讀音并辨認食材，將食材讀音與食材外觀相結合，形象直觀，讓學生在游戲中既能體驗游戲的樂趣又能學習新的知識，實現(xiàn)了玩中學，提高了學習效率，增強了學習技能。

（3）游戲方式：在規(guī)定時間完成相應任務。

（4）游戲目的：采用兒童喜歡的游戲方式達到學習知識的效果。

4.教育游戲設計

教育游戲設計包括游戲情景設計、玩法設計和原型設計。

（1）教育游戲情景設計

大多數(shù)單機、網(wǎng)絡游戲都是模擬真實的場景、人物、故事情節(jié)來吸引游戲玩家的。教育游戲同樣需要情景設計，主要包括游戲的環(huán)境設計、情節(jié)設計、人物設計和道具設計，通過創(chuàng)設相關的情景來載入相應教學內(nèi)容[9]。環(huán)境設計主要體現(xiàn)游戲的主題，能夠讓兒童感到舒適且容易激發(fā)其興趣。故事情節(jié)設計是指根據(jù)游戲的任務目標而設計的相關情節(jié)。人物設計和道具設計應與游戲整體風格相符，從而使情景設計能準確地營造出某種特定的情緒基調(diào)和氣氛效果[10]。

“美味餐廳”教育游戲的開發(fā)目的是讓兒童在玩樂中辨認食材、學習食材的讀音，所以游戲場景為餐廳，人物主要有顧客與兒童，道具主要有食材、餐盤、垃圾桶、時鐘等。

（2）教育游戲玩法設計

游戲玩法設計是教育游戲設計的關鍵，主要包括游戲的規(guī)則設計、難度設計、獎懲設計和玩家的成就設計。游戲規(guī)則是在規(guī)定時間內(nèi)完成相應任務?！懊牢恫蛷d”教育游戲采用圖2 所示的時鐘控制游戲時間；游戲難度設計采用難度動態(tài)調(diào)整機制[11]，隨著玩家技能的提升，游戲難度也相應增加，使玩家在游戲過程中不會因為游戲太簡單或者太難而放棄游戲；教育游戲的獎懲設計為：當玩家根據(jù)顧客所需美食正確地匹配食材并且送到顧客手中時，玩家可獲取金幣，金幣的多少與顧客的等待時間成反比，顧客等待時間較短則玩家獲取相應較多的金幣，如果玩家不能在規(guī)定時間內(nèi)完成任務，則不能獲取金幣；玩家的成就設計是指玩家在游戲中完成某一特定任務可獲得相應的“成就勛章”以及與該成就相關的一個分值——“成就分”。玩家通過翻閱其他玩家“成就勛章”等相關信息,就可以了解到該玩家在游戲中獲得的所有成就和游戲水平。

圖2 游戲場景設計

（3）教育游戲原型設計

游戲原型設計主要包括界面設計、視覺設計、音效設計和接口設計。良好的沉浸式游戲引導界面能讓玩家耳目一新，較快融入到游戲中達到一個很好的效果。游戲界面設計主要包括游戲開始和結束的畫面、菜單、面板、圖標等設計。游戲視覺設計是指游戲的色彩、亮度等，良好的視覺設計能夠讓玩家更好地融入游戲中，提高游戲的可玩性。音效設計指在游戲的過程中給玩家傳達的聲音，例如背景音樂、觸動按鈕的聲音以及完成任務時的聲音等，這些聲音讓玩家產(chǎn)生愉悅感。游戲接口設計主要包括用戶接口和外部接口。

“美味餐廳”教育游戲的主界面如圖2 所示，主要由若干食材、一個餐盤、一個垃圾桶等組成，餐盤上方的文本框用于顯示玩家所獲取的金幣數(shù)量。左上角的“暫停”和“退出”按鈕分別控制游戲的暫停和退出。游戲開始與退出、游戲過程及金幣獎勵等都采用不同的聲音提示。游戲界面簡單易懂且色彩鮮艷，符合兒童的感官認知。

四、移動學習環(huán)境下教育游戲開發(fā)

“美味餐廳”教育游戲采用Unity3D 游戲引擎開發(fā)，使用JavaScript 腳本語言。Unity3D 開發(fā)的游戲到目前為止已經(jīng)支持21 種平臺，除了人們非常熟悉的Windows、Mac、i-Phone 和Android 平臺，還支持Wii、PS4、X-BOX、VR 等平臺，一次開發(fā)跨平臺發(fā)布，減少了工作量，提高了開發(fā)效率。

1.創(chuàng)建游戲模型

采用PhotoShop 和3ds Max 創(chuàng)建圖2 所示的場景、角色、道具等模型，整合后將模型與動畫導出為.FBX 格式的文件，再導入Unity3D 進行貼圖等操作。

2.實現(xiàn)游戲功能

圖3 游戲過程

當玩家啟動游戲后，單擊“開始”按鈕就進入圖2 所示的游戲主界面。游戲過程如圖3 所示，根據(jù)顧客需求，玩家按順序將食材放置到右側的餐盤上，再將餐盤遞給顧客，若餐盤上的食材滿足顧客所需，則可以獲得相應金幣并將餐盤清空后放回原位；若否，則不能獲取金幣；若出現(xiàn)匹配錯誤，玩家可以將食材扔進垃圾箱并將餐盤放回原位，重新匹配食材。

在游戲過程中，顧客會有一定的等待時間，所以玩家需要在這一時間段內(nèi)給顧客食材，若超過等待時間，顧客將離開，無金幣獲取。本教育游戲總共的游戲時間為5 分鐘，若獲取的金幣超過任務金幣，則會提示勝利，若否，則提示失敗。在玩家將食材拖動到餐盤的過程中，食物上方會顯示食物名稱的拼音并且會發(fā)出聲音，因此玩家可以學習食材相應的拼音和讀音，將讀音與外觀形象相結合，在游戲的過程中學習知識。另外，玩家也學會了某一種食物是由哪幾種食材組成的，這樣玩家在游戲中不知不覺地進行了學習。

五、結束語

本文在文獻研究的基礎上，提出了一個基于移動學習環(huán)境的教育游戲設計與開發(fā)框架，然后依據(jù)該框架開發(fā)了“美味餐廳”教育游戲，以期對兒童的學習有促進作用。在注重教育游戲開發(fā)技術的同時，也不要忽略其教育屬性，兩者的有效融合將會更好地實現(xiàn)教育游戲的核心價值[12]，另外，如何使兒童在學到知識的同時激發(fā)學習動機和提高高階能力也需要不斷完善。