教育游戏化的动力结构与设计策略

石晋阳 陈 刚



教育游戏化的动力结构与设计策略

石晋阳1,2陈 刚2

（1．南京师范大学教育科学学院，江苏南京210097；2．扬州大学新闻与传媒学院，江苏扬州225002）

在商业、健康、环境、政治、教育等领域，游戏化的应用旨在提高人们的参与度或鼓励某些行为。文章在追踪国内外游戏在教育领域应用成果的基础上，对“教育游戏化”进行概念定位，并在游戏化的元素结构框架下解析教育游戏化的动力结构：教育游戏化的实践起点是促进学习者参与，以规则、情感、关系、进阶、叙事等五个动力元素为基本动力，以促进人的全面发展为实践归宿。最后，文章结合实践提出了五条教育游戏化的设计策略，即目标规则明确化、参与主体情感化、学习关系社交化、学习进阶可视化和教育过程叙事化，为教育游戏化筹划存在的可能性。

游戏化；教育游戏化；基于游戏的学习；动力结构；设计策略

20世纪80年代以来，研究者们尝试将市场上的电子游戏（包括视频游戏和电脑游戏，如“文明”、“模拟城市”等）运用于学校教育[1]，或者按照课程学习的需要定制教育游戏，并开始探索游戏应用于教育的理论基础与方法框架。这部分研究一般统称为“基于游戏的学习”（Game-based Learning，GBL）。值得注意的是，虽然人们对GBL投入了极大的热情，但至今依然缺乏令人信服的实验证据来表明GBL确实提高了学习的绩效，GBL的深入实践因此受到制约。

21世纪以来，游戏化（Gamification）作为一种新的思维模式，已经在公司管理、职场培训、医疗保健等领域取得了显著效果。游戏化思维旨在将游戏设计元素以嵌入式或整合式的方法应用于非游戏情境（如工作、培训等）中，以帮助人们更加愉快、投入地完成非游戏化任务。目前，游戏化正在国际上掀起一股新的教育改革风潮，并初步取得成效。本文在追踪国际上教育游戏化（Gamification in Education）的相关研究基础上，尝试对教育游戏化的动力结构与设计策略进行探索，旨在为教育革新的理论研究与实践创新提供新的思路。

一教育游戏化的概念定位

教育游戏化是商业领域中“游戏化”思想在教育领域的应用与延伸。2003年，英国的人机界面工程师尼克·培林第一次明确使用“游戏化”概念[2]，提出按照游戏界面的设计思路为电子设备设计更有趣、更人性化的人机界面，以改善用户体验。

21世纪以来，越来越多的研究者开始致力于将游戏元素应用于更广泛的非游戏情境。如耐克公司开发了Nike+应用程序，能够记录用户跑步的距离、速度、消耗的热量等数据，并通过手机将其分享到Nike+的朋友圈，从而引发用户的比拼心理和跑步热情，最终实现了跑鞋销量的激增。又如在医疗保健领域，越来越多的应用（如Mango Health、Health Seeker等）充分利用人们爱玩好胜的游戏心理，将服药保健等枯燥行为与社交游戏联系在一起，不仅让用户能够热情地参与其中，同时由软件收集到的信息又可以进一步促进样品采集和药品研究工作[3]。从上述两个例子可以看出，商业领域中的“游戏化”，就是运用游戏的设计思维对传统的商业模式进行改造，目的是激发员工的参与热情，改善顾客的用户体验，从而为公司的绩效增长提供持久动力。

2011年，Deterding等[4]在区分游戏化、严肃游戏和游戏性交互设计等三个概念的基础上，给出了一个目前相对公认的定义：“游戏化是指在非游戏情境中使用游戏设计元素”。游戏化在商业领域引发的改革浪潮，也逐渐引起了教育研究者的关注。在本研究看来，教育游戏化所瞄准的是当前教育教学领域中由过多的机械式、讲授型被动学习模式所造成的学生学习兴趣缺乏、主动学习参与机会缺少、学习体验不佳的事实；旨在通过将游戏元素设计方法引入课程设计与教学活动中，激发学生的学习兴趣，引导学生积极参与问题解决式的深度学习，获得愉悦的学习体验，促进自我发展。

需要指出的是，教育游戏化并不是GBL的简单继承和发展，而是追求寓教于乐的研究者们在跳出游戏软件这一技术牢笼后，将游戏的基本原理与教育教学巧妙融合的实践过程。从国际范围内已有的教育游戏化的成功实践来看，教育游戏化更擅长从本质层面融合游戏和教育，以激发学习者的参与为出发点，通过目标、规则、反馈等游戏元素组合，以调整教与学的结构，从而增强学习者对教育过程的沉浸体验（Flow Experience），促进学习者认知、情绪、社会性的全面发展。也就是说，教育游戏化致力于鼓励学习者参与并利用游戏元素（如游戏动力、机制、组件等），为更有效的学习提供一套系统的解决方案。

由于“游戏化”源于商业实践领域，理论方面的探讨并不深入，这为其在教育领域的应用增加了难度。因此，本文将重点分析游戏化的动力机制，并建构教育游戏化的动力结构，试图为游戏化在教育领域的应用稳固理论基础。

二游戏化的元素层次结构

一般而言，在游戏化的实践过程中，首先需要分解各种游戏元素，并将这些游戏元素与用户的需求联系起来，才能有效激发用户的参与动机。游戏化领导者Bunchball公司将游戏元素分为游戏机制（Game Mechanics）和游戏动力（Game Dynamics）两类，旨在利用这些游戏元素对非游戏情境进行游戏化设计[5]。为了更好地理解并使用游戏设计过程中的重要游戏元素，凯文·韦巴赫等[6]构建了游戏化的DMC系统，包括5项动力（Dynamics）元素、10种机制（Mechanics）元素以及15个组件（Components）元素，如图1所示。其中，动力是游戏设计的心理基础，机制是推动游戏进程的基本流程，而组件则是动力和机制的具体操作形式。

图1 游戏化的DMC系统

在DMC系统中，动力元素决定了游戏化产品能否与用户产生联系，能否满足用户的心理需求并有效激发其参与动机，旨在促进游戏者认知、情感和社会性等方面的发展，是游戏化的隐性因素。具体来看，游戏动力元素中的约束（Constraints）是指相关规则设置，而规则决定玩家采用哪些问题解决策略；叙事（Narratives）是指情节讲述的一致性和持续性；情感（Emotions）是指用户的好奇心、挫折感、愉悦感、焦虑感等；进展（Progression，又译为进阶）是指游戏者的成长和发展；关系（Relationships）是指社会互动中产生的友情、身份地位等。

在DMC系统中，游戏化的机制元素表现为激发游戏者内在动机的一些基本游戏活动，如挑战、竞争、奖励、反馈等，是游戏化设计的核心；而组件元素则是围绕基本游戏活动以实现对游戏者行为、成就、关系等的可视化，通过这些显性数据、图谱等激励游戏者的持续参与和发展，对信息技术的依赖性较强。

三教育游戏化的动力结构

游戏元素的结构化对游戏化设计而言是必要的；但对一个游戏化设计项目来说，直接将这些游戏元素堆砌起来是不够的。也就是说，游戏化项目设计者应首先深入了解用户的心理动机，从五个动力元素出发解决用户的参与问题，如激发参与感、维持参与度、设计积极的参与体验等。因此，在不同领域里应用游戏化思想，会根据不同的目标而合理采取不同的游戏元素组合。在教育领域，常常出现的问题是学习者的学习动机不足、学习活动参与度低、面对学业失败容易产生强烈的挫折感。本研究认为，在教育领域进行游戏化设计应在深入分析学习者心理需求（学习动力因素）的基础上，通过适宜的游戏化元素改善学习活动设计，提升学习者的参与度和成就感，促进学习者认知、情感和社会性的全面发展。

图2 教育游戏化的动力结构图

基于此，教育游戏化的基本动力结构（如图2所示）应该以游戏化的元素结构为基础，在教育总目标的指导下，由规则、情感、关系、进阶、叙事等五个元素的有机组合构成基本的学习动力，根据具体学习目标有选择地组合各种游戏化组件或技术，以激发学习者的参与动机、保持学习热情、享受学业成就。从图2可知，参与是教育游戏化的实践起点，而人的发展才是教育游戏化的最终归宿。在教育活动中，可根据具体需要有机组合使用五个动力元素，形成教育游戏化的生态系统。在教育过程中，游戏化的五个基本动力元素为学习者的参与而服务，不仅需要激发学习者的参与动机，还需维持学习者的参与兴趣和热情，如此才能推动有效学习的发生，促进人的发展。

四教育游戏化的设计策略

教育是发展“完整的人”的活动，教育游戏化应从学习者的心理需求出发，以激发学习者的参与为起点，通过各类游戏化策略组合设计游戏化教育活动，以保证学习者对教育活动的持续且全身心的参与。下文将进一步围绕规则、情感、关系、进阶、叙事这五个动力因素，来具体解析教育游戏化的设计策略，希望能从方法上指导教育游戏化的实践。

1 目标规则明确化

教育过程中由于学习反馈的周期较长，学习者常常不清楚当前学习的知识有什么价值和意义，从而导致学习动机不强。有时教育者秉持知识中心主义，将固有的知识强加给学生，而不是鼓励他们发展多种问题解决路径。游戏者则不同，在规则面前，人人享有平等和自由；游戏目标总是清晰而明确，游戏者自愿服从游戏规则，投入其中，自主选择，克服难关，通达成功。

游戏总是内含合乎目的的规则，游戏者在游戏规则所创造的游戏世界中发现自身的可能性和局限性，并且只有遵循规则才能使得游戏继续。游戏目的不是封闭的，而是通过游戏者的全身心投入在可能世界中来实现其开放性。另外，对游戏规则的熟识可以帮助游戏者体验到精神自由带来的愉悦感。因此在教育过程中，规则的明确化可以让学习者形成自觉的规则意识，并体验到教育活动在严肃性与愉悦性之间的辩证运动，由此实现自我超越和自我转变。

基于此，教育游戏化设计的首要任务是让学习者明确学习活动的总体目标，并了解每一步子任务的价值。其次，可以根据学习者等级提供量身定制的具体挑战任务，设置多条通往成功的路径，允许学习者自由选择子任务，从而保证学习者的积极参与。

2 参与主体情感化

教育的目标包括培养学习者的高级情感，理想的教育活动应能激发学习者的全身心投入。游戏是需要游戏者高度投入自身的精神活动，游戏者在其中追求着迷人的精神乐趣。游戏中常见的情感有焦虑感、挫折感、愉悦感、成就感等，游戏设计师应采用一系列游戏设计技术促进游戏者情感的转换。如设计难度适中的任务，可以引起适度的焦虑感，最能激发游戏者的动机，有益于问题解决；游戏中通过对成功和失败的积极反馈，进一步强化了游戏者对游戏结果的控制感；失败带来的不是单一的挫败感，还有继续调整的机遇，通过积极反馈，使得游戏的成功和失败均可以激发游戏者的积极情绪。

在教育领域中，游戏化设计应致力于在失败反馈、学习活动可重复、成就奖励、情感激励等方面实现情感转换。如通过允许学习活动的重复，使失败成为学习的一部分，让学习者从每一次失败中学习到新东西，以便学习者能快速调整并运用新策略去解决问题。再如，积极情感是学习的动力源泉，在学习活动中融入公益、社会义务等内容，可以通过利他行为激发学习者的道德感，进而更深层次地表达内在的情感[7]。

3 学习关系社交化

教育的目标之一是促进学习者的社会性发展，使学习者在学习活动中获得自我概念、身份认同，寻求与他人的合作，建立互惠的社会关系，从而顺利社会化。具有社交性特征的游戏需要游戏者建立团队，共同努力达成目标。游戏者在游戏中不但可以安全地体验到多种身份或角色，还能发展一个具有象征性的、成长性的、有意义的身份。研究表明，游戏的社交性对真实世界具有积极意义，如协作性的游戏能提升游戏者的幸福感，发展亲社会情感，建立更强的社会联系[8]。学习关系的社交化设计旨在发展学习者的学业身份（School-based Identity），建立和谐幸福的社会关系，具体体现在角色、身份、学习社区的设计上。

（1）角色：在学习中，学习者可被赋予一个或多个有意义的角色，从而促进卓有成效的学习。在此意义上，可以在教育教学活动中设置多种社会性角色，让学习者自由选择、体验。

（2）身份：在为学习者建立的情景化互动社区中，学习者可以通过探索、表达、分享、反思来发展一个有意义的身份，并获得相应等级、勋章、赞赏。因此，可以为某一次活动组建竞争性或协作性团队，增强学习者、教师、家长、同伴之间的互动，从而培养积极的亲社会情感。

（3）社区：由于知识的不确定性，只有富有意义的对话才能保证教育的严密性，因此“有必要建立一种批判性的但又是支持性的社区”[9]。以学习为主题的社区更需要从学习者的心理需求层面出发，来激发学习者的兴趣和参与度。游戏化学习社区可以融入各种游戏元素，帮助学习者发展一个以“学业成就”为中心的社交圈。如Schoooool.com是一个专为6～12岁儿童开发的学习型社交网站，该网站的研发者开发了一个社交游戏化框架（Social Gamification Framework），可以为参与其中的教师、学生和家长的行为分别进行游戏化设计[10]。

4 学习进阶可视化

学习进阶（Learning Progressions）是近年来科学教育领域提出的一个新概念。一般而言，学习进阶是对一段时期内，儿童学习或者探究某主题时，其思维方式的连续且不断精致化发展的描述[11]。学习进阶研究启发了研究者从时间和内容双重维度，对学生在学科理解过程中不断发展的学习证据给予重点关注和记录。在游戏情境中，游戏通过及时反馈和激励机制实现对游戏者成长路径的可视化，游戏者在游戏中的每一步成长和发展总是能够时刻掌握，从而促进游戏者的成长。

因此，游戏化在教育领域的应用需引入及时反馈和激励机制，实现学习者成长路径的可视化，以指导学习者对学习策略的自由选择和及时调整，激发学习者内部的成就动机。“学习进阶可视化”设计策略具体体现在：

（1）任务图谱的可视化：任务图谱可以从内容维度清晰化学习目标，让学习者明确每一个子任务在大任务背景下的位置、任务之间的联系、个人的进度与学习集体中他人进度的对比。

（2）学习路径的可视化：学习路径可视化可以从时间维度帮助不同起点的学习者根据自身情况自由选择不同的学习路径，教育者也可以通过学习者的不同成长路径提出建议或提供学习支架，辅助个性化教学的实现。

（3）激励机制的可视化：传统教学活动中的激励往往形式单一、不充分且滞后。游戏化则通过及时的激励机制，奖励取得的每一步学业成就和每一点努力，而且灵活多样的激励机制可以用积分、排行榜、勋章等方式表征。

5 教育过程叙事化

教育哲学家多尔[12]在其后现代教育观中融入解释学经验，将“隐喻的、描述的、诠释的方式”与“逻辑的、分析的、科学的方式”结合起来，期望“通过逻辑和隐喻的相互作用，让学习者体验和发展活生生的生活”。他认为，“一个好故事，诱发、鼓励、鞭策读者去阐释，与文本进行对话；好故事应该具有足够的不确定性以诱使读者参与到对话中来”[13]。由此，从“教育经验是解释学经验”出发，教育过程叙事化是指在不确定性和解释性理念的指导下，通过非线性叙事方式发展教育内容的丰富性，从而增强学习者在教育过程中的个性选择、互动对话，实现学习者的自我转变。在此意义上，教育过程叙事化强调的是教育应该在不确定性和解释性中实现开放性的选择和编织专属故事。

与传统叙事方式不同，电子游戏常采用的叙事方式具有交互性、非线性的特点；电子游戏的叙事系统往往呈现出多向、多维的叙事风格，并借助于超文本系统实现个性化、交互性的叙事结构。正如著名电子游戏设计师克劳福德（Crawford）所言，游戏故事创作者需要创作的是“互动故事世界”（Interactive Story World），思考的重心应该回归到一个充满各种剧情发展可能性的故事世界[14]。游戏者在互动故事世界中进行互动的过程，实际上就是在创造属于自己的新故事，在游戏历程中以“故事讲述者”的身份发展“完整的自我”。游戏者通过与游戏设计者以及其他游戏者的互动，塑造“个人化”的游戏情节，掌控属于自己的游戏节奏，从而获得沉浸体验——这种体验包括对游戏规则不断学习和认同的认知沉浸体验、对游戏角色持续塑造和超越的情感沉浸体验。由此可见，将游戏化的互动叙事性元素应用于教育过程的设计中，符合后现代教育观的需求，是教育游戏化的重要设计策略之一。

五结语

本文从理论层面梳理了在教育领域中应用游戏化思想的可能性，并尝试构建教育游戏化的动力结构模型，期望对教育领域中的游戏化实践提供更为清晰、有力的理论支持。值得注意的是，本文所提出的五条教育游戏化的设计策略，是融合了游戏化的基本动力元素结构与学习者的教育心理需求而拟定的，可以根据实际情况在教育情境创设或课程设计中灵活地组合运用。从实践来看，自2009年起，美国纽约市的一所特许公立学校开始了进行一场名为“Quest to Learn”（Q2L）的游戏化教育革新。Q2L的设计师萨伦（Katie Salen）将孩子们的学校生活打造成一场游戏，从规则、情感、关系、进阶、叙事等多方面突破，用“类游戏方法”（Game-like Ways）为学生设计了一个情境化学习环境（包括物理学习空间和网络学习空间），以帮助他们解决数学、科学、语言及社会研究等方面的复杂问题[15]。从Q2L项目，我们仿佛看到了教育游戏化的未来，同时我们也期待能看到教育通过借助游戏化的方法进行改革而获得新生。

参考文献：

[1]Squire K. Changing the game: What happens when video games enter the classroom?[J]. Innovate Journal of Online Education, 2005,(6):1-20.

[2][6](美)凯文·韦巴赫,丹亨特著.周逵译.游戏化思维——改变未来商业的新力量[M].杭州:浙江人民出版社,2014:13、92.

[3]陈根.如何用游戏化方式玩转可穿戴医疗[OL]. .

[4]Deterding S, Khaled R, Nacke L E, et al. Gamification: Toward a Definition[A]. Gamification Workshop Proceedings[C].Vancouver: CHI, 2011:1-4.

[5]Bunchball inc. Gamification 101: An introduction to the use of game dynamics to influence behavior[OL].

[7](美)索耶著.徐晓东等译.剑桥学习科学手册[M].北京:教育科学出版社,2010:188.

[8][16](美)简·麦戈尼格尔著.闾佳译.游戏改变世界:游戏化如何让现实变得更美好[M].杭州:浙江人民出版社,2012: 86、134.

[9][12][13](美)多尔著.王红宇译.后现代课程观[M].北京:教育科学出版,2000:261、240、241.

[10]Simoes J, Redondo R D, Vilas A F. A social gamification framework for a K-6 learning platform computers in human behavior[J]. Computers in Human Behavior, 2013,(2):345-353.

[11]王磊.科学教育的新兴研究领域:学习进阶研究[J].课程·教材·教法,2014,(1):112-118.

[14]关萍萍.电子游戏叙事性解读[J].淮阴师范学院学报(哲学社会科学版),2010,(1):110-115.

[15]Salen K. Quest to learn: Developing the school for digital kids[R]. Massachusett: The John D and Catherine T. MacArthur Foundation Reports on Digital Media and Learning, 2011:11.

编辑：小西

The Dynamics Structure and Design Strategy of Gamification in Education

SHI Jin-yang1,2CHEN Gang1

Gamification aims to increase people’s engagement and promote certain behaviors in the fields of business, health, environment, politics, education. Based on the track of international research on gamification in education, the definition of gamification in education was introduced. The dynamic structure of gamification in education was also constructed under the element structure framework of gamification. The gamification in education took the promotion of learners’ participation as practical starting point and learners’ all-round development as final results by taking the five dynamic elements (rule, emotion, relationship, progression and narrative) as basic dynamics. For the practice of gamification in education, five design strategies which made the targeting rule definite, the participants emotional, the learning relationship social, the learning process visual and the education process narrative were put forward.

gamification; gamification in education; game-based learning; dynamic structure; design strategy

G40-057

A

1009—8097（2016）06—0027—07

10.3969/j.issn.1009-8097.2016.06.004

本研究为教育部人文社科基金项目“面向科学探究的智能化e-Learning系统建构研究”(项目编号：11YJC880006)、扬州大学人文社科研究基金项目“教育游戏对青少年情绪智力的影响研究”（项目编号：xjj2013-20）的阶段性研究成果。

石晋阳，扬州大学新闻与传媒学院教育技术系讲师，南京师范大学教育科学学院教育技术系在读博士，研究方向为游戏化学习设计，邮箱为sjy8008@163.com。

2015年11月7日