认知发展理论下认知教育游戏的设计目标与原则研究

刘倩倩　竹艺

摘  要 认知发展理论的发展为认知教育游戏的设计提供了很好的理论基础。通过对国内外认知教育游戏相关文献阅读及对比，认识到国内认知教育游戏发展的不足，总结出认知教育游戏发展的困难，并且得出认知教育游戏的设计目标和设计策略，希望能够为认知教育游戏在我国的发展提供更好的參考。

关键词 认知教育游戏;游戏设计;认知能力;认知发展理论

中图分类号：G640    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2019）01-0066-03

1 前言

教育游戏是传统教学的辅助工具，随着教育信息化的普及，所起作用逐步提高，地平线报告曾提到“基于游戏的学习（Game-Based Learning）”是教育发展的新方向[1]。本文以中国知网为数据来源，选择SCI期刊、EI期刊、核心期刊和CSSCI等四个核心数据库，以“教育游戏”为主题进行检索，时间截至2018年3月，最终检索到301篇相关文献。其中2010—2018年发表文献214篇，占总数量的71%，且仍有不断上升的趋势。种种迹象表明，教育游戏逐渐成为教育界的研究热点，同时，认知教育游戏开始慢慢引起教育界的注意。但是，认知教育游戏自产生以来的瓶颈问题，就是如何实现教育性和游戏性的有效融合。认知教育游戏设计是教育性和游戏性融合的桥梁和纽带。本研究依托认知发展理论，对认知教育游戏的设计目标和原则进行重新审视[2]。

2 认知教育游戏与认知发展理论

认知教育游戏  认知教育游戏是将教育性和游戏性有效融合，从而在游戏过程中产生伴随的认知教育效果[3]。Crawford提出：“所有的游戏在某种意义上都是一种教育活动。”[4]认知教育游戏属于教育游戏的范畴，不只传授学习者知识，更重要的是通过教育游戏的训练，让学习者进行有意义学习，在原有认知经验的基础上对新信息进行加工处理，主动完成内心建构，培养学习者的思维，从而提升认知能力。

认知发展理论  认知发展理论是瑞士著名发展心理学家皮亚杰所提出的，其核心是，学习者通过动作获得对客体的适应来实现认知的发展。皮亚杰对于学习者智力发展年龄阶段的划分，正是以不同的认知结构为依据的[5]。而认知教育游戏也是根据不同学习者的认知水平进行相应的认知训练，通过有意义学习，建构内心表征，丰富认知结构，从而提高认知能力。

认知是身体与生活中的事物互动的结果，正是由于身体、认知与环境适当的有效互动，学习得以发生[6]。认知能力的训练主要包括信息加工能力训练、注意力的加强、反应抑制、空间推理。通过认知教育游戏训练，提升学习者上述各种能力，建构内化为自己本身的能力属性，进而更好地与环境、人等交互，促进学习者发展。

3 国内外认知教育游戏发展现状与障碍分析

国内外认知教育游戏的发展现状  为了解国内外认知教育游戏发展现状与发展中遇到的障碍，本文对国内外知名认知教育游戏平台进行访问，分析比较国内外认知教育游戏平台的分类以及包含的认知游戏的分类，将其总结如表1、表2所示。

通过网站访问和文献阅读，本研究认为国外认知教育游戏有着成熟的体系和理论基础，发展程度远远领先于国内。而国内认知教育游戏的发展尚处于起步阶段，各方面还未完善和成熟：在游戏展示方面，商业气息严重，教育性与游戏性的融合不够，从某种意义上讲，制约了认知教育游戏和学习者认知能力的发展;在理论方面，没有权威理论作指导，相关认知体系也不完善，并没有以学习者特征分析为出发点，针对性地设计认知教育游戏。

认知教育游戏的发展障碍  虽然信息时代为认知教育游戏的发展提供了更广阔的空间，但认知教育游戏的发展状况仍不容乐观。尚俊杰等人在参考前人研究的基础上，结合自己进行的多项实证研究，剖析了教育游戏面临的三层困难和障碍，在此基础上论述了发展轻游戏的必要性[7]。首先，认知教育游戏的发展严重受制于商业游戏，商业游戏是以营利为目的，娱乐性强，更容易被大众接受[8];其次，认知教育游戏的设计不规范。

经过上述讨论与分析，同时参照尚俊杰等人研究结果，本文综合认为认知教育游戏发展受阻主要有三种困难，如图1所示。

1）表层困难。时间上，对于认知教育游戏来讲，认知能力的培养不是短时间内就能完成的，很多学习者无法保证认知训练的时间，导致训练效果大打折扣;技术上，很多教师和家长不够熟悉计算机，没有办法给学生提供及时详细的指导，会导致他们失去对认知训练的热情;观念上，许多家长、教师认为认知游戏无法促进学生发展，影响学生成绩，这在很大程度上也阻碍了认知教育游戏的普及和发展。

2）深层困难。认知教育游戏训练的是学习者的认知能力，这种能力是学习者通过积极训练和有意义学习之后主动构建内部表征形成的，它的使用成效无法使用传统工具测量，从而很难在使用传统工具测量学习效果的课堂上普及。

3）核心困难。一款认知教育游戏的成功与否，游戏设计是整个教育游戏的核心。心理学研究表明，学习者接收到的知识越具体，表象形成的过程就越简单，越有利于实现从感性到理性的飞跃，从而建立起知识概念结构，培养学习者举一反三的能力[9]。而我国关于认知教育游戏的设计还停留在表面，至今没有一个完整权威的理论标准和实践框架来解决教育性和游戏性有效融合的问题，完成教学目标的实现。

4 认知教育游戏的设计目标与设计原则

认知教育游戏的设计要符合最近发展区理论，设计高度既要在学习者认知范围内，又要在学习者认知范围周围，成为学习者“跳一跳才能摘到的桃子”。笔者通过文献阅读和实践总结，得出认知教育游戏的设计目标和设计策略。

设计目标

1）教育性。认知教育游戏要具备教育性，通过认知训练教授学习者思考的方法，培养学习者逻辑思维，提高学习者思考能力和思想水平。

2）游戏性。如果认知教育游戏教育性太强，游戏会显得过于乏味，学习者失去学习兴趣。因此，游戏设计也应具有一定的乐趣，让学习者在玩乐中提高自己。

3）健壮性，主要指游戏程序，一个时常卡住的游戏是不会受学习者喜爱的，且能够处理学习者的任何操作对游戏带来的影响。

4）发展性。教育游戏的教学效果应具有延展性，不能是短促的，而应该是绵长的。

设计策略

1）明确的游戏目标。认知教育游戏的目标应是发展学习者的认知能力，提高学习者逻辑思维，通过认知训练内化认知属性，从而帮助学习者更好地应对外界环境。

2）适当的游戏难度。游戏难度应根据学习者特征分析来设计，难度过高，学习者易产生惧怕心理，消极应对认知训练;难度过低，没有挑战，学习者易懈怠。适当的游戏难度设计与训练效果有着很大关系，应成为设计者重点考虑的设计原则。

3）及时的游戏反馈。在训练过程中，学习者要能收到及时的反馈，以调整接下来的训练行为，引导学习者达到训练目标。

4）合理的游戏奖励和训练时间。训练过程中获得相应的奖励有助于激发并维持学习者阶段性训练兴趣，合理的训练时间有助于激发学习者最好的技能状态，使之达到最好的训练效果。

5 结语

信息技术的快速发展为认知教育游戏快速渗透进入当前的学习环境创造了有利条件，但是认知教育游戏在应用当中所产生的学习效果参差不齐。本研究通过国内外文献总结以及认知教育游戏发展现状分析，总结出一套认知教育游戏的设计原则和设计策略，为完善认知教育游戏设计框架前进了一大步。同时，认知教育游戏的发展也存在其他要考虑的地方，如评价标准、游戏内容呈现方式等。此次研究在理论上希望能为后来者的研究提供一些经验，同时在后续的游戏设计中也将持续关注这些问题，深层挖掘设计理论和实践价值，为学习者认知能力的提高贡献自己的力量。

参考文献

[1]刘文辉，王艺亭，赵敏，等.教育游戏评价指标的设计与开发[J].开放教育研究，2017，24（2）：111-120.

[2]吴滢，章苏静.教学设计在教育游戏脚本设计中的应用探讨：以某款教育游戏的脚本设计为例[J].软件导刊：教育技术，2015，14（7）：77-80.

[3]张著，刘付勇.国内外教育游戏的设计与开发现状研究[J].软件导刊：教育技术，2016，15（8）：88-90.

[4]Crawford C. The Art of Computer Game Design[M]. USA： McGraw-Hill， 1982.

[5]陈英和.认知发展心理学[M].北京：北京师范大学出版社，2013：28-30.

[6]李海峰，王炜.基于具身认知理论的教育游戏设计研究：

从EGEC框架构建到“环卫斗士”游戏的开发与应用[J].中国电化教育，2015（5）：50-57.

[7]尚俊杰，庄绍勇，蒋宇.教育游戏面临的三层困难和障碍：再論发展轻游戏的必要性[J].电化教育研究，2011（5）：65-71.

[8]谭璐.教育游戏系统理论分析与设计策略探究[J].远程教育杂志，2015，33（6）：106-112.

[9]陶侃.教育游戏发展中的“吸收裂痕”与缓解策略[J].中国电化教育，2009（2）：20-24.