以地理教学为例探讨教育游戏的设计

　　很多青少年学生在网络游戏中沉溺，却对教育游戏一点也不感兴趣，甚至感到讨厌，为什么会这样呢？就目前的大多数教育游戏来看，几乎都是用游戏的形式去包装传统的练习题目，多了一些动画与音乐，却依然像以前一样做习题，使学生感到枯燥乏味，这也许就是目前教育游戏不能吸引青少年学生的一个重要原因。而网络游戏却能使很多青少年全身心投入，为了玩游戏，很多人甚至可以废寝忘食，不眠不休，即使有时候玩游戏甚至比做习题需要更多的思考。因为在玩游戏的过程中，玩家可以真正支配自己的行为，按自己的愿望去行动，去解决问题，使玩家产生一种成就和满足感，而这正是目前一般的教育游戏、教育软件所缺失的。
　　笔者认为，应该打破教育游戏以答题为中心的传统模式，充分发挥游戏的模仿性特点，在电脑游戏中创造全真的虚拟现实情境（这里的虚拟现实更重要的是现实事物的性质与规律的客观性、现实性，而事物的形象可以进行写意的夸张），让玩家在真实情境中体验运用知识解决问题的过程与乐趣，并在此过程中获取有用的科学信息，建构自身的知识体系，学会解决问题，培养实践能力。
　　
　　教育游戏设计的基本原则与思路
　　
　　以学科研究的对象与概念作为游戏中的对象与概念，以学科的基本规律作为游戏的规则，学习玩游戏实际上就是学习一门学科知识，玩游戏的过程就是运用学科知识解决实际问题。通过游戏提供应用知识的情境，创设各种矛盾，激发对某一知识项目的迫切需要和对掌握某些知识的强烈渴望，然后，在恰当的时候提供线索及相关知识内容，让玩家运用相关知识解决问题，在游戏结束后总结经验，建构知识体系，再与科学体系进行比较，反思并修正在玩家头脑中建构起来的知识体系。在游戏过程中，主要是让玩家尝试解决问题，科学知识只是作为解决问题的工具与提示呈现给玩家，让玩家在游戏过程中自主建构相关的知识体系。目的在于培养解决问题的能力，知识只是作为玩家头脑中自动建构或无意获取的“副产品”。系统的知识体系是在游戏后与公认的学科体系比较，与其他玩家的讨论中总结经验后获得。这一设计思路同时考虑了教育性与游戏性两个方面。
　　教育性：教育游戏的教育性主要体现在能力的培养上，知识是作为副产品由玩家自己获得的。游戏的学习原理是符合布鲁纳的发现学习理论与建构主义学习理论、抛锚式情境教学设计的。同时，本游戏的设计又克服了布鲁纳的发现学习理论与建构主义等学习理论费时费力盲目探索的缺点，在游戏中创设具体情境，并提供相关知识作为解决问题的工具，更强调知识的应用，从而提高了学习效率。
　　游戏性：教育游戏的游戏性并不仅仅在于它的娱乐性，更在于它的模仿性与现实性，让玩家可以在虚拟环境中模拟某一职业的实际工作，或在虚构的环境中运用现实世界中人类所总结的客观规律解决实际问题。教育游戏不仅要以新奇有趣吸引玩家，更要以引发挑战、好奇心、控制感及幻想的个人动机，与他人合作、竞争及认同感的社会动机来吸引玩家。教育游戏的教育性就决定了它比其他娱乐游戏更需要思考，在趣味性上可能难以兼顾，因此，必须要像棋类游戏一样，紧紧地抓住玩家的挑战欲和成就感。
　　
　　基于地理教学的游戏案例设计
　　
　　不同性质的知识、不同发展水平的玩家（教育对象）需要不同的游戏形式作为载体，无法一以贯之。本文以教育游戏与地理学科教学的结合为例， 对教育游戏在学科教学中的应用进行探讨，以期抛砖引玉。
　　1.总体设计
　　地理科学研究的主要对象是各种地理现象及其与人类活动的关系，在现实生活中主要应用在城市规划和人们生产生活等诸多方面，各种地理因素影响着人类的农业、工业、商业和居住地的区位选择。人们生产活动时如果根据地理环境对基础设施的建设进行合理的布局与调整，合理利用自然资源，减少自然灾害，实现人地和谐，将有利于社会经济的发展。因此，游戏设计也从地理学科在实际中的应用出发，把玩家假设为一个国家、地区或城市的规划者、建设者与管理者。这里涉及历史、政治等一些综合的知识，笔者把这些知识与规律进行适当的理想化，从而重点突出地理的影响。玩家在决策时必须考虑到各个区域的地理因素，运用客观的地理规律办事才能取得游戏的成功。
　　2.游戏环境的设计
　　游戏环境是游戏玩家不能随意改变的因素，包括游戏中的人物、事物的属性及其相互间的关系，是玩家必须遵循的游戏规则。如何把地理科学中的知识融合进去呢？笔者主要通过游戏中的地图系统来实现。按照地理学的研究方法，把一幅地图用经纬线来划分成许多细小的单位，这就好比计算机中的像素，每一个单位包含着以下一些地理参数：海拔、降水量、平均气温、大气压强、风向、能量、资源、人口密度、交通值、市场值等。每一个参数又是可以随时间和其他影响因素的变化而变化。同时，这些参数也影响着玩家在游戏中的各种行为。例如，玩家要在地图中的某一区域建设一个发电厂，他首先就要对这个区域的各种地理参数有一个了解，根据这个区域的具体情况进行决策，而不是随便建在哪里都可以；如果是火电厂，玩家便要考虑风向与居住地等；如果是风力发电厂，就要考虑海拔和风向等。
　　总之，与地理学科相关的主要事物及其属性和规律都要在游戏中作为游戏元素与规则而存在，玩家要顺利完成游戏，就必须了解客观事物的属性，理解和运用客观事物之间的相互关系和客观规律。
　　3.操控系统的设计
　　操控系统是在游戏中玩家自己能够控制的部分，是玩家与游戏环境相互作用的工具，是玩家充分发挥能动性，按照自已的想象与意图进行游戏的各种行为。这是现实中作为一个管理者可能做到的主要工作。玩家的每一个行为都要受到现实因素的制约，这些因素包括上面提到的游戏环境的各种地理参数与地理规律，也包括实际中的社会发展的规律。由于游戏环境的参数都是可变的，因此，玩家在游戏中的建设与管理的手段与政策必须根据各种参数的变化作出适当的调整，这就使玩家自觉去熟悉掌握各种参数变化的规律，学会准确预测其变化，从而及时作出相应的调整。在玩好游戏的同时，玩家也可以从中掌握很多地理知识。
　　在这个游戏设计中，操控系统分为建设与调整两大部分，然后再逐层细分。建设项由“场所+对象”组合而成，可以自由地建成各种工厂、农场和商店，还有学校、医院、政府机构等各种设施。调整主要是政策和收入与支出的预算，包括税收的调整，科教文卫、基础建设、社会保障等各项事业的经费预算。玩家无论是建设还是调整都要根据各种地理因素与地理规律进行决策。
　　4.任务设计
　　我们假设玩家对游戏规则、地理知识不熟悉，而玩这个游戏却是需要丰富的地理知识的。由于这一设计追求的是游戏情境的真实性，这就必然会具有现实的复杂性，玩家在游戏中开始作为新手出现，去解决专家解决的问题，必然会屡遭挫折。同时，也为了有目的、有方向地激发玩家对某一地理知识项目的应用的需要，从而发现、学习并运用，需要设计一系列的任务，使玩家对每一个或几个知识项目进行逐一学习与游戏。
　　任务设计要以维果斯基的“最近发展区”和“逐步分化“的理论为原则。以知识点为核心，从知识的实际应用出发进行设计。设计任务情境时，首先要考虑到玩家完成这个任务需要哪些知识储备。在难度上，要使玩家处于一种似懂非懂的状态，这样才能使玩家的思维参与进去，真正收到教育效果。如果难度太大，玩家一筹莫展，就会失去对游戏的兴趣，不想再玩下去；如果难度不大，玩家只凭过去的经验与智慧就能解决，又不能让玩家真正有所收获，达不到学习的目的。这一系统的任务实际上就是一个国家从建国逐步走向繁荣富强，实现人地关系和谐的路线图，新手通过手把手式的练习，初步掌握地理知识与游戏规律，再通过其他综合性的游戏任务来强化与提高。
　　5.帮助信息系统
　　帮助信息系统包括百科全书和地理图表。这是地理科学的主干知识体系，包含常见的地理专用名词与术语解释，地理现象的成因、特征与发展规律和各种常用的地理图表，包括政区分布图、等高线地形图、资源分布图、等温线图、等压线图、交通线路图、植被分布图、气候类型分布图、洋流分布图等。
　　帮助信息系统既作为一个独立的供玩家学习的多媒体资源（包括文字、语音、视频、动画等形式），也作为一个系统的百科全书供玩家随时调用查看。考虑到开始时玩家知识积累十分有限，系统设置提示信息开关，打开开关后系统就会自动在某一行为发生之前呈现提示信息，以供玩家参考，并同时提供语音提示，免除频频翻查帮助的烦恼。
　　6.强化与奖励机制
　　心理学上的强化理论认为，如果人们行为后得到一个奖励 ，就会增加这一行为以后出现的概率。要使玩家持续地玩一个游戏而不产生厌倦，就必须要有一个强化机制，很多成功的商业游戏都具备良好的强化机制。在这一设计中，笔者通过发展状态系统来实现。发展状态系统是对游戏中玩家所建设的国家或区域各方面发展情况的反映，主要是财政收入、人均收入、环境质量、教育程度、交通、文化等因素。这些评价因素的变化也是符合客观的变化规律的，当建设管理得当时，相应的因素就朝良性发展。这个系统既有区域整体情况的部分，也有某一部门的情况。这样的发展状态系统在《文明》、《模拟城市》等一些商业游戏中也有所体现，只是评价体系与发展规律都是虚构的，结构不完善，也不太符合科学规律，不能有效地传递科学知识。
　　总之，教育游戏的设计应该以教育学、心理学的理论为基础，根据不同的知识内容与玩家（学生）的具体发展水平进行设计，关键在于游戏情境的现实性，把科学的理论知识融合在游戏事物和游戏规律中，让玩家在应用知识解决问题的实际操作中学习掌握知识、锻炼技能，从做中学。