1.2.2 国内外游戏化学习研究综述

国外围绕游戏化学习所开展的研究，其特征及趋势主要体现在以下几方面。

1）聚焦于通过实验数据来研究游戏化学习对于提高学习成效的影响。具体为：

① 游戏化教学有助于增强学习者的学习信心。例如，Sitzmann基于对大量国外权威专业文献的数据分析，发现在仿真游戏中学习的学员对学习知识和运用所学知识的信心比在传统教学方法中学习的学员平均高出20%。

② 游戏对情境化教学的支持以及对学习者自身学习动机的激发。例如，Sasaki、Yutaka根据情境学习理论和实践经验，以乐高Mindstorms NXT构建类玩具作为游戏化教学的实践教材，用以改善当前日本接受农业工程教育的学生的学习动机。并通过实验评估的方式，验证了相关教育游戏具有支持学生在特定情境中进行探究学习、提升学习兴趣的效果。

③游戏化学习有助于学习者对于知识的记忆。例如，Brom等人基于对教学策略、学习方式和知识整合方式等方面的考量，将相关电子游戏投放于不同的学校进行测验，结果发现电子游戏对于促进学习者进行知识的理解与记忆都具有显著作用。

④ 游戏化学习促进学习者高阶段思维的发展。例如，Y. L. Eow等人进行了一项旨在探究教育游戏提升学生创造力水平的对比试验，他们使用创造力量表对学习者进行实验前、实验后测量。研究结果表明，与传统课堂讲授方式相比较，教育游戏在发展学习者的创造力方面更加有效。

⑤ 游戏化学习有利于学习者形成良好的情感态度与树立正确的价值取向。例如，Vogel等人对众多的研究成果进行聚类分析，发现相对于传统教学方法，仿真类型的游戏能改善学习者的学习态度。除此以外，Hsiang-Ping Chen等人利用相关游戏来探究教育游戏对学习者的文化认同的影响。研究结果表明，经过游戏干预后的学习者的文化认同度均有所提高。

2）随着系统化教学设计思想逐渐渗透进游戏化学习设计与应用的各个环节，针对游戏化学习影响因素的研究的范围在逐渐扩大。针对游戏化学习影响因素的研究主要围绕六种因素展开，如图1-9所示。

① 学习者的自然属性。例如，Lowrie等人的研究表明，性别是教育游戏类型选择的重要因素之一，应为不同性别的学习者提供形式、内容不同的教育游戏。

② 学习者的学习水平。例如，Grimley等人开展了一项有关学习成绩影响游戏化学习效果的对照试验研究。研究结果表明，对于学习成绩好的学习者而言游戏化学习更能达到理想的“寓教于乐”的目标。

③ 学习者的文化背景及学习环境。例如，Kim等人利用大数据分析了学习者的语言文化背景对游戏化学习效果的影响。

④ 学习者的协作、组织能力。例如，Bluemink等人的研究表明在游戏化合作学习中，学习者之间需要就知识与操作不断沟通协商，其中实践经历丰富的学习者往往会主导小组的游戏行为和会话交流，与此同时组内参与者的个体差异将影响整个学习的效率和结果。

⑤学习者的学习风格。G. Hwang等人探究了学习风格对于游戏化学习效果的影响，并试图利用Felder-Silverman学习风格模型开发出一款自适应性教育游戏，以此满足学习者的个性化差异，从而提高他们的学习效果。

⑥ 学习者的认知负荷。例如，Tsai等人的研究发现学习者的先前知识经验对于其学习产生了显著影响，有相关类似经验的学习者更易于掌握游戏的规则，从而使他们在较低认知负荷的状态下更好地沉浸于学习探索过程中。

3）信息时代的学习方式已逐渐从被动接受知识向主动建构知识转变，由个人活动向社会活动转变。对游戏化学习的认识，也相应地从知识容器转变为知识建构与合作学习的支持工具。因此，国外研究者积极探索新的游戏化学习策略以适应如下变化。

① 学习者自主设计游戏。例如，Vos等研究者认为学习者以自主设计游戏的方式进行学习，能够更好地完成知识的自主建构，并能激发更强的学习动机。

② 教育游戏在课堂教学中的应用探索。近些年，游戏在教育领域的应用范围逐步扩大，显现出由最初的幼儿教育向中、高等教育以及职业教育方向拓展的趋势。例如，Brom等人所提出的“教师讲授—学生游戏—反思总结”多次循环的课堂教学模式为教育领域提供了一种具有启发性的通用策略。Hays对与教学游戏相关的274份文献进行了回顾，他所得出的结论是：教学游戏应内置于教学项目中，教学项目要有汇报与反馈的功能，以便让学生及时了解游戏中所进行的事件与教学目标之间有何种关联。

③教育游戏与教育理念之间的结合。例如，G. Hwang等人基于探究式学习原理设计出一款游戏，并将其投放于具有不同学习风格的学习者当中进行测试，结果表明其能够提升学习者的学习成绩、学习动机与沉浸体验。

4）为了更好地评估游戏化学习的效果，近年来，国外研究者开始关注适用于游戏化学习的新的评价方法。一些研究者将其他学科领域的最新理念和技术，如脑成像、数据挖掘等引入这一领域的研究中来。例如，S. F. Verkijika等人对认知神经科学中所使用的脑机交互（Brain-Computer Interface，BCI）设备与数学游戏之间的整合方案进行研究，结果表明通过BCI设备可以有效监控游戏者的学习情绪。

上述国外文献对本书介绍的围绕构建类玩具的实证研究以及相关评测体系的创建都具有一定的参考意义。较之于国外的研究状况，我国对游戏化学习的研究起步较晚，目前仍停留在理论研究阶段。相关研究主要集中在游戏化学习的发展及综述、技术设计与开发、学科应用三个方面。

1）针对游戏化学习的发展及综述的研究。例如，尚俊杰等人通过对传统游戏和电子游戏的研究历史进行系统性梳理，深入分析了包含游戏动机、游戏思维、游戏精神在内的游戏化学习的核心价值，并指出重塑学习方式、回归教育本质是未来的应用前景。

2）针对技术设计与开发的研究。例如：昂娟以在英语教学过程中儿童学习有关水果类的单词为例，从教学设计与游戏设计的视角阐述了相关教育游戏的设计思路，并系统解释了游戏开发过程中所涉及的核心技术；章苏静等人详细介绍了如何利用数字体感技术来设计开发一款旨在协助游戏者学习体悟中国成语典故内涵的体感类游戏。

3）针对学科应用领域的研究。现阶段国内有关游戏化学习应用层面的研究主要集中在理工类知识学习（含数字、物理、化学、生物等）、人文历史类知识学习（含文学、历史、地理、政治、德育、外语等）、科技类实验（含与科学、技术相关的各类实验等）、技能类习得与训练（含儿童基础技能习得、成人职业技能培训等）四个领域，如图1-10所示。例如，刘鑫瑶、宗丽莉、李伟、魏丹丹等人分别从数学教育、汉字学习、物理探索、技能培养的视角对游戏化教学实践进行了专项研究。

总之，在国家积极倡导教育创新的时代背景下，与游戏化学习相关的研究亟待进一步拓展与深入。从目前国内外对于游戏化学习方面的研究情况来看，研究多聚焦于和游戏相关的“非物质”层面，在游戏设计领域的探讨也是以电子虚拟类游戏为主，而围绕现实生活中实体类游戏化学习工具所展开的设计研究却相对薄弱。鉴于此种情况，本书介绍的研究以“支持用户进行游戏化学习体验的实物类工具的设计”作为突破口，重点探讨构建类玩具与游戏、学习体验相互适配的设计路径与评价标准。