游戏驱动学习

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游戏促进学习参与
参与是当前教学中的流行词，它对学生的学习效果有重大的影响。参与包含三个核心要素：兴趣、动机和注意力。游戏可以从这三方面影响学生，进而促进学生的参与。因此我们可以从兴趣、动机和注意力入手了解游戏刺激参与的原理，评价游戏的效果，以及思考如何把游戏整合近学习中。2013年，教育游戏专家Ben Grimley在其著述（Engaging learners through games: Help or hype?）中为游戏促进学生的学习参与找到了心理学和脑科学的证据。
参与首先始于兴趣，指的是学生使用内容的倾向。兴趣有其生物学根源：神经科学家发现，它是大脑“搜寻系统(seeking system)”的一部分。也就是说，我们是本能地搜寻知识和技能，有意识或无意识的发现有用的。例如，学生学习体育、时尚、音乐或表演的兴趣，可能由“赢得同伴的尊重”这种深层的需要所驱动。游戏擅长刺激这个非常强大的搜寻系统，并触发我们内在的驱动来解决问题、自我提高和赢得胜利。
学生兴趣的发展是从“情境兴趣”到“个体兴趣”。情境兴趣是一个下意识的刺激反应。例如，内容被封装成游戏的形式或其关联的个别特征可能触发即时的情境兴趣。另一方面，个体兴趣涉及的兴奋来自主题或内容本身。个体兴趣通常具有的特点是，学生能产生自己的问题或挑战，甚至重新定义或超越任务的需求。这两种类型的兴趣都被证明能影响学习者的学术动机、注意力、知识和技能的获得、持久性。
在学习游戏的背景下，这意味着对游戏中的主题和场景的兴趣，最终可导致对潜在学习内容的兴趣。这是一个简单的机制，但会对教学设计产生深远的影响。因此也引出下面的准则：
第一步，激发学生的情境兴趣，使学生主动去玩。把失败作为一个学习机会而非惩罚，因为惩罚风险会浇灭学生的兴趣。
第二步，提供的内容具有娱乐价值或符合学生心理需求，发展学生的个体兴趣。
第三步，在挑战和能力间建立一个平衡的体验，以维持个体兴趣。要知道，将积极情感与我们喜欢的事物相关联，会让我们感到有信心。虽然在游戏中面临挑战是绝对必要的，但过度的挫折可能会损害的不仅是自信，还会影响大脑发育。
其次，参与还需激发学生的学习动机。这一直是几十年来教育工作者最常面临的挑战之一。动机是重要的，因为它不仅帮助成绩提高，且本身也是一个重要成果。因为我们希望我们的学生学会如何学习，爱学习。
精心设计的游戏可以是内在的激励。通过创意，进步叙事，社会地位和自我实现，他们可以提供乐趣，挑战和个人目标的达成。然而，正如学生会表现出不同的学习方式，他们也喜欢不同的游戏风格。有些学生由竞赛或肾上腺素所驱动，一些则喜欢团队协作，还有些热衷于自我设定的挑战。因此，游戏为基础的学习项目，需要一个多元化的方式，以满足不同学生的需求。
与此同时，游戏也需要控制激励带来的风险。一些教育游戏的设计，仅靠奖励学生成绩来提供表面的类似游戏体验，而不是提供娱乐性和目标实现激发内在动机。例如，哈佛大学的一项研究就是用现金来刺激学生改善成绩，最终的结果是喜忧参半。因为这没有激发学生学习的内在动机，奖励一旦停止，这种接受奖励的期望就会降低学生执行学习任务的积极性。为钱而学习的这种现象在心理学上称为“过度理由效应”，它会损害学生的学习动机。
参与的第三个支柱是注意力，即是学生在紧张、专注、聚精会神或高度集中的处理信息。高度关注状态已被证明能直接影响学习。游戏提高学生注意力的机制随着年龄的不同发生变化。这里有一些提高儿童注意力例子：
l 使用电视和书中的知名人物；
l 高度饱和的色彩会让小孩子觉得有吸引力；
l 动画或在屏幕上的其他动作；
l 沉浸在一个全屏幕的环境；
l 游戏的挑战，如拼图、冒险和速度；
l 音乐和声音效果；
l 悬念故事。
交互游戏的本质是要求学生连续的输入，并增强紧张感来创建主动参与的积极学习体验。令人惊讶的是，强烈刺激和情感投入的游戏体验可以导致持久的神经系统变化。神经科学家发现，当面临着激烈的挑战时大脑重塑自身。他们甚至确定第一人称射击游戏和更强的神经通路之间有直接的因果关系。射击游戏并合适在一所学校开展，不过可用一些同样激烈的非暴力游戏来替代。
对于情感投入的游戏例子，如一个关于拯救可爱的海豚、海豹或海龟的游戏，比模拟一个整体的生态系统（例如一个海洋生态系统）并在其中实施如何养活物种，迁移和互动的游戏模式，更有情感的吸引力。
游戏改进学习方法
2003年，威斯康星大学麦迪逊分校的语言学教授James Paul Gee 最早提出了游戏对认知发展的影响。他认为游戏具有的基本价值包括：
² 提供给玩家一种掌控感，玩家可按需学习（根据需求学习规则和概念）和自定进度学习。
² 使用多种形式（视觉，语音和文字）的信息载体刺激玩家思考，激发的兴趣可逾越玩家自身的知识和技能障碍。
² 培养玩家的问题解决与团队合作能力，克服挫折感与坚持目标能力。
James Gee在后来的著述中(What Video Games Have to Teach Us about Learning )，还进一步的论述了把游戏放入学习活动的设计可以提供以下教育机会：
l 让学习者自行探索、发现规律，而非教师直接告知结论；找出事物的规律是一辈子都很重要的自我学习能力。
l 玩家不是被动接收资讯，需要投入与互动，这是为何每个学生的参与程度都能提高，吸引人的游戏还可大幅提升学生在教室外自主学习的时间与深度。
l 游戏是目标导向的活动，遵守游戏规则，学习者依照自己的步调可以不断尝试以求晋级，不会像考试考差了就被责备或处罚，或担心问了笨问题而不懂装懂。
l 将反复练习特定技巧(比如数学运算)或记忆枯燥知识的活动与生动有趣的游戏结合，提高学习兴趣。
l 游戏提供在学习过程中不断且即时的反馈；这类似于数字化评估，反复测试学习情况与反馈的成本极低，失败了也可以立刻连到教学影片澄清问题，而且在每个学习过程中的小成就都可自动带来鼓励与加强，这样个别化的学习机会在执行上还可不落痕迹，落后的学生不会觉得没有面子。
l 学习者在游戏中与同伴团队合作解决问题的沟通能力，这是成人也非常看重的社交沟通能力。
l 模拟游戏或角色扮演游戏提供“沉浸式”的学习环境，可以“浓缩”原本非常耗时的学习活动与情境。
l 可以涉及跨学科领域的内容整合。
l 不断尝试的机会可能激发学习者的创意去解决问题，肯尼•罗宾森爵士曾说“如果你没有犯错的心理准备，就永远无法发挥原创性”，然而现实中失败多面临惩罚，而游戏给了我们不必害怕失败、可以冒险的环境。
学习整合游戏的方式
1.游戏式学习
游戏式学习，也称为基于游戏的学习(Game-Based Learning )，是指把游戏与教育体验相整合，让玩家在游戏环境中达成学习任务。这也是新媒体联盟连续几年在地平线报告推荐的教育技术趋势。
教育中采用游戏的历史非常久远，最早的可能是棋盘游戏，包括古代流传至今的围棋、象棋，以及现在流行的飞行棋；在20世纪60年代至70年代间基于纸张的教育游戏开始流行；在计算机和互联网时代，电脑网络游戏成为教育游戏的主流。
用于教育的电脑网络游戏，其中一些可能是专为学习目的而设计的游戏，也有原本并非为教育市场开发的娱乐游戏。
严肃游戏
严肃游戏(Serious Games)是专为特定教育培训主题而非娱乐目的设计的游戏，通常会模拟现实世界的事件或过程，让玩家去解决问题。严肃游戏可以应用在教育、科学探索、企业、保健与医疗、军事与政治、应急管理、城市规划、工程、宗教以及传播社会慈善思想。这种游戏将所要传达的知识或观念整合在游戏中，藉由游戏者的参与来与课程内容建立连结。
紧急召唤(Urgent Evoke)是有世界银行组织设计开发的一款大型现实交替游戏（ARGs），在这款网络游戏中，玩家将面对全球性的难题，需要找到创新的方法来解决这些问题。由玩家提出的一些建议可能会受到社会创新家及企业家青睐，从而在实践中推广；也有可能获得自主创业的资助。
娱乐游戏
娱乐游戏是指以娱乐为目的开发的游戏产品。一些娱乐游戏被教育工作者发现其学习价值，而应用在课堂上用于促进学生学习。虽然，近几年专为学习目的而设计的严肃游戏受到到了极大关注，但其产品数量和内容覆盖极其有限；且严肃游戏有时为了达到教育培训的目的而会减少娱乐性而缺乏足够的吸引力。因此利用已有的娱乐游戏产品整合进学习，正好可以弥补严肃游戏的这些缺陷。
以全球最受欢迎的大型多人在线游戏“魔兽世界”为例。在这个虚拟游戏世界中，教师们发现学生不但可以学到社交规范、协同合作等技能，还发现该游戏能激发玩家科学思维。比如，玩家耗费大量时间在相关游戏论坛和资源网站中探讨解构游戏算法以在游戏中成功，这会利用到数学和编程的方法解决问题。另外，研究者们还发现了围绕着大型多人在线游戏创作“同人小说”的过程中促进玩家文学写作的证据。
2.游戏化学习
游戏化(Gamification)是指在非游戏环境中利用游戏机制和游戏设计思想，来吸引人们参与活动和解决问题。游戏化是游戏在行业应用的新发展，于2002年有Nick Pelling率先提出，直到2010年逐渐开始流行，并广泛用于互联网、医疗/健康、教育、金融、零售等领域中。游戏化与游戏产品一样。都是利用了人的自然欲望（竞争，成就，地位，自我表现，利他主义、闭合性）来影响其行动时的心理倾向，鼓励人们做一些通常认为“无聊”的事， 例如完成调查、购物或者发帖等。信用卡消费获得积分，淘宝购物付款或虚拟金币，发微博获得徽章奖励等都是游戏化应用典型案例。
在教育中，游戏化技术可以增强学习者学习参与的动机和促进活动产出的结果。可汗学院就利用游戏化技术促进在线学习，比如学生在完成学习任务会获得相应的徽章奖励。在加州洛斯拉图斯区与汗学院合作的学校中，教师们发现，为获取更多的徽章，一些孩子不惜熬夜学习，以便在同伴面前可以炫耀自己的成果。可见，游戏化奖励机制激发了学生巨大的学习动力。
不过，类似徽章、积分或升级等游戏化的奖励也有其边界。当学生对奖励的价值认同降低时，就会引起“过度理由效应”，降低其学习动机。
一种更强大的游戏化应用是把游戏的原理和机制整合进课程的底层内容中。例如，“游戏化”课程可能会设置基于探究的任务，使多数学生可根据个人的目标和兴趣来选择不同路径去完成；这不是简单地填补课程学习的差距，而是符合了学习者的内在心理需求。研究证明，与学习内容紧密联系的游戏或游戏化教学设计比学习任务后获取简单的外部奖励更能激发学生的内在学习动机。
然而，这样的解决方案对于出版商来说是昂贵的事情，这是为什么做法并不普遍一个原因。另一个原因是，许多教学设计师对这样的变化仍持怀疑态度，认为这可能会放松控制学生的学习。但是，事实上，更多的控制权转移给学习者是增加参与的关键，也是部分游戏可以做的非常好的原因。
学习整合游戏的策略
1.从流行游戏发掘教育价值。
学生们通常会喜欢一些时下流行的电脑网络游戏，这类游戏往往是制作优秀，画面精美，非常吸引人。更重要的是学生熟悉游戏发展的进程和玩法。如果教师能挖掘这类游戏的教育价值，并把这样的游戏整合进学习中，对学生吸引大，学生上手也容易。
典型是案例是，一些教师把《魔兽世界》(World of Warcraft)与语言艺术课程整合，让学生在游戏创作的虚拟环境中扮演角色和同伴一起完成语言艺术的学习任务。最新的进展是，为了帮助学生更好的阅读和理解托尔金的名著《霍比特人》，纽约市拉马波中央学区的教育技术指导教师佩吉·希伊在萨芬中学指导和鼓励学生加入到魔兽世界游戏中，去扮演不同的角色，体验著作中描写的神奇场景，探讨相关主题，并对比不同角色的差异，根据自己的角色创作短篇小说等。
2.修改游戏以适合课程内容。
许多游戏有适合于帮助课程学习的潜力，但是找到与课程内容能很好契合的游戏却是一项艰巨任务。这就需要教师们对有教育价值的游戏作也适当的修改，也适应学习的需求。
《我的世界》(MINECRAFT)是广受欢迎的一款在线沙盒建造游戏。由于玩家可以在游戏中根据自己的想象力自由的创造各种生物、建筑和艺术品等，这款游戏在教育领域有很大的应用潜力，比如计算机科学、物理、数学、美术，甚至是音乐等学科。
不过此前，这还仅是计算机科学教师的领域，但为了适合课程内容，他们也不得不使用商业收费版。几个月前，两名教师山特瑞·科伊维斯托和乔尔·莱文联手启动了MinecraftEdu项目，他们开发了一个插件让普通教师们能修改MINECRAFT免费版以适用于各种课程的学习。
类似的案例不少，一些流行游戏的论坛中都有关于为教育而修改游戏的主题讨论，甚至提供官方插件以帮助教育工作修改游戏以便于课程配合。还有一些游戏开发了教育版本以吸引教师和学生们参与进来，比如Second Life（第二人生）就有专门的青少年版本。
3.教学中使用游戏的形式。
根据时间安排和学习培养目标，学习游戏可分为短游戏和长游戏
短游戏，适合在40分钟的一节课中开展，甚至使用更少的课堂时间。它允许老师的灵活使用，形成个性化学习环境，并提供即时的评估和反馈。短游戏专注于一个特定的概念或技能改进、实践、记忆或执行特定训练。教师可选取一些小型简单游戏或截取复杂游戏的部分进程来实施短游戏。
长游戏，通常是分散在几个课时内，甚至几周才能完成。长游戏更逼真，更容易引起沉浸式学习，适合培养学生的21世纪技能，如批判性思维，解决问题，协作，创造和沟通等能力。教师可组织课后游戏俱乐部来实施长游戏。
(张渝江 《中国信息技术教育》2013.6)