交互式智能南开游乐棋的设计和开发

张 娜，李 葳，胡 沁

（南开大学幼儿园，天津 300071）

在21 世纪，随着网络化、数字化和智能化地深入发展，人类社会的生产和生存方式正在发生广泛而深刻的变革，社会分工不断被推进重构，劳动形态进一步催生了数字化生产的新形式——数字劳动。当下，人类正逐渐走向以数字技术作为底层架构的数字社会，数字社会的本质是数据社会［1］，人类获取信息更为方便，获取成本大幅降低，在这种新变化之下，人类使用数字工具和数字技术的能力变得更为重要，数字素养成为人类生活与日常工作的基本技能［2］，成为公民数字化生存的内在遵循。NAEYC 和ECA 多次强调，数字素养是幼儿与成人都需具备的基本素养，是个体发展的基础［3］。因此，在数字时代，如何使儿童利用数字机遇，规避数字风险，拥有美好的数字生活，我们需要厘清数字社会对儿童数字素养的需求如何？设计与开发数字技术的同时如何规避数字技术带来的隐忧？

一、数字时代下的儿童

（一）数字技术塑造儿童的生活样态

尼葛洛庞帝指出，信息技术形塑着人类社会，信息DNA 已经深嵌于人类日常的生活环境当中［4］。儿童生活在一个由技术和信息推动的数字世界，成长在丰富的数字技术环境当中，生活场景是伴随着数字工具的不断浸入，数字技术早已成为儿童成长环境中的重要组成部分，影响着数以亿计儿童日常生活的方方面面。

据经合组织网站报道，相较成人，很多幼儿能够熟练地使用数字技术工具［5］。可见，在数字技术无孔不入的情况下，作为“数字原住民”的幼儿，数字素养越来越成为其适应数字时代一种基本的生存技能。

（二）数字经济为儿童提供发展愿景

数字化经济生活形态成为人们不可逆转的文明建设范式。加拿大信息通信技术委员会在《下一轮人才浪潮：引领数字化转型》中指出，第四次工业革命可能是深度变革，社会系统难以及时帮助因数字技术应用而被淘汰的公民再就业［6］。诚然，数字素养成为生产者和消费者都需具备的重要能力。全世界数以亿计的儿童正在使用网络学习，并为长大成人、进入职场积蓄力量。可见，儿童具备数字素养，有助于其适应数字经济语境下的技术化生存。

（三）数字鸿沟正成为影响儿童发展重大障碍

面对数字化浪潮，一部分掉队的群体正因错失的机遇而成为一座被脱嵌于数字社会之外的孤岛。国际电信联盟（ITU）在《衡量数字发展：事实和数字2020》中指出，全球数字化程度不断提升，但因数字素养差异导致的数字鸿沟更为凸显［7］。数字鸿沟使得全世界数以亿计的儿童面临着错失数字机遇的重大风险。因此，我们需加强儿童的数字素养教育，弥合数字鸿沟，不让任何一个儿童在数字时代掉队。

综上，己有研究关注到数字素养对幼儿发展的重要性与迫切性，这为后续的研究奠定基础，但如何培养幼儿数字素养，培养的依据、标准尚缺乏具体的探究，目前多数研究通过培养幼儿计算思维展开论述。已有研究发现，计算思维有助于幼儿获得数字素养发展平等机会［8］。郑丹等学者指出，利用编程培养幼儿的计算思维成为一种可行的途径［9］。编程教育承载着幼儿计算思维的发展［10］。交互式智能南开游乐棋（以下简称“南开游乐棋”）是基于木疙瘩H5 平台开发的一款交互式智能棋类游戏，在具体操作中，幼儿可在移动端设备上通过点击行为与网页应用内容进行直接交互，进行角色选择，控制棋子走步，跳转图片界面等，幼儿在与游戏进程交互中不断适应网络学习环境，帮助幼儿在游戏中提高问题解决，思维逻辑和语言表达以及与同伴协作等能力，在游戏性体验中建构内在图式，不断促进幼儿数字素养的提升。

二、南开游乐棋的开发目标

南开游乐棋是传承南开大学公能品格,建构公能根基园本课程教育,进而实现提升教师信息技术开发能力,提升幼儿数字素养为目标的重要载体。南开游乐棋具体领域活动目标见图1。

图1 南开游乐棋具体领域活动目标

三、南开游乐棋的伦理规范

（一）幼教技术伦理建设的必要性

当下，超出其心理和生理成熟程度的虚拟世界是身处数字时代的幼儿正面临的重大议题［11］，故而无论是在教育教学环境中对幼儿使用数字技术进行鹰架支持，还是引导幼儿自觉使用数字技术，无疑都带来了一系列的伦理命题，建构幼教技术伦理已经变得越来越迫切。

为此，面对数字技术，我们既要减轻其风险，也要拓展其机遇。诚然，无论幼教技术发展呈现怎样的潮水流向，数字技术迷津何为，我们都要思考数字技术与儿童之间的关联。也就是说，数字时代下幼教技术的设计与开发应重视数字伦理关怀，应对数字技术跃迁时刻葆有伦理道德维度的思量，应积极构建适宜幼儿学习与发展的数字化环境，使得幼儿能够在美好数字生活中“诗意栖居”。

（二）南开游乐棋格守的数字伦理

截止目前，有关幼教技术应用伦理的研究多是国外研究的系统介绍，缺少本土建构。已有学者系统研究了全美幼教协会与澳大利亚幼教协会发布的规范幼教技术的官方文件，指出应当从有益、适宜、有意三个维度（图2），对幼儿和数字技术的关系作出伦理规范与引导［3］。基于此，南开游乐棋将此三个维度整合到一个分析框架中。

图2 幼教技术应用伦理

1.南开游乐棋是有益的

NAEYC 和ECA 均将“有益于幼儿发展”作为数字技术的核心主旨。基于此，南开游乐棋在设计与开发过程中切实将保护儿童身心健康，增进儿童福祉作为首要宗旨。

南开游乐棋注重幼儿身心健康。主张幼儿不囿于网络世界，走出室内空间，跟随南开游乐棋的路线开展远足活动，在游戏中探索南开园，在远足中锻炼体质。

南开游乐棋支持同伴关系的建立。活动前，主张幼儿自由分组，跟随不同的路线亲身探索南开园一景一物，一草一木，寻找相应路线中的地标建筑；活动时，小组内幼儿各有分工，如操作棋子，指引方向，关注安全，负责记录等；活动后，积极主张同伴之间进行远足过程分享。

南开游乐棋关注幼儿数字体验与使用感受。在打磨的过程中积极倾听幼儿的声音，关注幼儿使用的原体验，不断向幼儿询问“玩完这个游戏你有什么感受”，并根据幼儿想法不断改进、调整。

此外，南开游乐棋树立以幼儿为主体的数字技术观。积极把控幼儿浏览的信息内容，充分筛选、梳理我园已有教育资源，将公能根基教育下“童眼看南开”幼儿摄影作品教育成果与南开大学地图紧密结合。

2.南开游乐棋是适宜的

发展适宜性实践理论（DAP）认为发展适宜性的实践是基于幼儿现阶段的认知，注重对幼儿个性尊重。南开游乐棋的适宜性体现在发展年龄适宜，文化适宜，个性适宜三方面［12］。

南开游乐棋具有年龄适宜性，即积极关注幼儿年龄阶段的身心发展的规律及特征。游戏内设置了具象可选择的棋子，动态可移动的棋盘，随机可点击的骰子，任意可弹出的照片，可爱形象的童音，满足幼儿生理心理特征。

南开游乐棋具有文化适宜性。南开游乐棋蕴含文化关怀，其根植于南开的文化历史土壤之中，注重幼儿感受的不断延伸，注重幼儿内在的“我”与公能精神之间的深度连接，注重幼儿对家乡对自我情感的内在探寻，进而在游戏探索中不断充盈儿童文化成长空间。

南开游乐棋具有个性适宜性。每个幼儿都是独一无二的，应注重个体差异发展。南开游乐棋已经开发设置了20 个关键地标建筑，使得幼儿每次操作时骰子点数不固定，具有随机性，有效实现幼儿游戏的个性化。

3.南开游乐棋是有意的

幼儿天生好奇，他们在游戏中探索、操作、创造、自然地发问［13］。为此，基于游戏的学习（PBL）有助于协调游戏与学习的关系、激发幼儿有意义学习［14］。南开游乐棋立足于教育维度与技术维度的互相支撑，双向交融，鼓励幼儿在游戏中与同伴、环境及各类表征积极互动，是一种基于游戏的学习。

南开游乐棋注重游戏性原则，将游戏精神融入幼儿学习当中。为幼儿提供了丰富的体验、探索、游戏、操作的游戏情境，关注他们持续的、深入的探究，积极发挥幼儿在游戏过程的主体性，使幼儿在探究、协商、沟通、交流的氛围中探索南开园，进行有意义的学习。

四、南开游乐棋的设计与开发

（一）南开游乐棋的主要结构

南开游乐棋以南开大学吉祥物“阳阳”“亮亮”为棋子，以卡通手绘版“南开大学地图”为棋盘，游戏界面设置的具体路线从南开大学东门（起点）到西门（终点）（图3），在玩棋的过程中幼儿可以点击骰子，骰子掷到几，对应棋子会相应走几步，当棋子走到校园内的关键地标建筑，会相应弹出幼儿拍摄的照片，以及关于图片的童声介绍（图4），如，当幼儿投掷到迦陵学舍，会同步童音“你来过这里吗？这里是叶嘉莹奶奶住的地方”。

图3 路线设置

图4 弹窗元件

（二）南开游乐棋的技术支持

南开游乐棋主要借助无代码交互的木疙瘩H5 平台，目前包括了加载页（图5）、封面页（图6）、角色选择（图7）、游戏界面（图8）等，整体上以动画，图像，音频等形式进行整合呈现，通过建立图层，设置弹窗元件，关键帧动画，添加行为等，实现了幼儿通过点击任意图片即可自主选择角色，点击骰子即可随机出现点数控制棋子走步，当棋子暂停在相应地标建筑时，通过设置的弹窗元件跳转至对应图片，同时利用行为设置下的“媒体播放控制”进行声音控制，实现图片与童音的同步，增加幼儿的游戏体验。

图5 加载页

图6 封面页

图7 角色选择页

图8 游戏界面

五、南开游乐棋的现实效果

南开游乐棋不仅可以线上操作，也能结合到南开园线下远足活动中。

（一）立足幼儿兴趣，启蒙幼儿数字素养

在活动实施过程中发现，幼儿在操作南开游乐棋的过程中乐此不疲，大部分幼儿都能够做到精细而全面地观察棋局,能够积极与同伴针对行走路线、达到的地标建筑进行对话交流，对于弹出的图片能够集中注意力思考并迅速回答。

南开游乐棋立足幼儿兴趣，实现了幼儿自主利用信息技术进行游戏探究，幼儿不仅学会自主选择角色，而且灵活操作完成棋子走步，信息技术成为幼儿操作、探索的工具。

（二）扎根幼儿生活，内驱幼儿探究兴趣

南开园是幼儿从小生活的地方，也是家长一直工作的场所，幼儿对南开园很多环境都耳熟能详，富有兴趣且乐于探究。南开游乐棋秉持生活即课程的教育理念，基于真实情境，将幼儿日常生活中场景再现，调动幼儿已有经验，尤其在“南开游乐棋+南开园远足活动”模式下，由于南开游乐棋随机性，有效避免了低水平路线的重复，增加了神秘性，提升了丰富性。而且南开游乐棋将虚拟式游戏场景与幼儿现实生活场景相融合，引导幼儿在寓教于乐中进行探究式学习，有效促进了幼儿与南开园之间的互动，调动了幼儿对南开园的积极性和探索欲望，进而引导幼儿把感受到的一切变成一种文化符号,铭刻在内心深处，并一点一滴、真实的建立起幼儿对南开的挚爱。

（三）建基育人平台，驱动多方互动交流

南开游乐棋在线上线下都能操作，充分打破时空限制，打破教育边界，搭建了家校协同育人新平台。幼儿在玩棋的同时亲身探索南开园。如，最是一年秋好处，孩子们跟随南开游乐棋的路线踏叶寻秋，经过宁园，走过迦陵学舍，遥望思源堂，途经伯苓像，踏秋，寻秋，望秋...同时也支持亲子远足或者幼儿在家长的帮助下，点击链接或者扫码在家中游戏，为幼儿居家生活带来诸多乐趣，家长以关怀与支持的姿态介入，充分调动了双方游戏的参与性和积极性，实现了教师-家长-幼儿的三方交流，充分凸显了数字化游戏的实用价值。

六、结语

蕴含公能精神的南开游乐棋生发于南开沃土。现阶段的南开游乐棋是以幼儿的生活、经验的丰富为底层逻辑，将线下身体游戏转变为线上数字模拟游戏，凸显出数字工具的预设性。

展望未来，第二代南开游乐棋开发可以第一代南开游乐棋为参照，以编程教育理念作为内在机理，结合幼儿园线下研学活动，运用幼儿的身体活动或者是真实化的积木组件等引导幼儿学习运用不同的语言、图形、方位等指令，幼儿在学习、操作和表达自己的真实想法的过程中，帮助幼儿获得关于编程的具体经验，进而将编程思维嵌入南开游乐棋中，增强其挑战性，内容性，趣味性，使得幼儿的学习形象化、可视化，帮助幼儿在游戏中操作，在游戏中探究，如：根据研学活动的指定路线，在南开游乐棋中引导幼儿运用指令来控制棋子走步。使得南开游乐棋从教师预设不断走向活动生成。这样，南开游乐棋才是不断深化的，不断生长的。

总之，在数学智能时代背景下，探索出适宜我国国情，立足本土社会语境，符合数字伦理的幼教数字技术是应然之路。数字技术应当与幼儿发展的价值关切，幼儿园课程建设的内在逻辑与底蕴文化的哲学运思自然契合，从而更好地帮助幼儿运用计算思维解决实际问题，帮助幼儿积极适应智能技术环境，帮助幼儿更好地理解自身与数字时代的交互，这样，我们才能更好地回答出“面向未来教育要培养怎样的人”这一时代命题。