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[摘 要] 文章选取10份具有较强国际影响力并持续关注教育游戏研究的英文期刊为研究样本,调研了2008年至2012年的教育游戏实证研究,研究发现当前国际教育游戏实证研究表现出如下特点和趋势:(1)对提升学习效果的验证性研究是焦点,关 键 词 有“情境学习”、“内部动机”、“高阶思维能力”、“知识保持”和“情感态度价值观”;(2)游戏化学习影响因素研究,从自然属性转向社会属性和学习者特征;(3)探索游戏化教学模式,实现教育游戏进课堂;(4)游戏化学习效果评价,从关注量的增加到质的转变.
[关 键 词 ] 游戏; 教育游戏; 游戏化学习; 实证研究; 研究综述
[中图分类号] G434 [文献标志码] A
[作者简介] 尚俊杰(1972—),男,河南林州人.副教授,博士,主要从事虚拟现实与教育游戏、网络与学生发展等研究.
一、引 言
20世纪50年代中期,以商业视频游戏的开发与设计为主的游戏研究兴起,到80年代,一部分学者开始关注视频游戏的教育价值,研究游戏如何激发学习者的学习动机,并试图将游戏应用于教学.[1]直到20世纪90年代后期,教育游戏的设计、开发与应用才逐渐受到重视.特别是近几年,随着移动计算技术和多媒体交互技术的快速发展以及人们对于“寓教于乐”需求的不断高涨,教育游戏研究成为当前教育技术学科的重要研究领域之一.新媒体联盟《2012年地平线报告》也将游戏化学习列为未来2~3年将得到广泛应用的学习技术.
目前学术界对于教育游戏的定义尚无共识.一般认为,教育游戏即具有教育性的电子游戏.大量实证研究证明,教育游戏对于激发学习动机、提高创新能力、促进学生形成良好的情感态度具有十分积极的作用.
在国外,特别是美国,教育游戏作为一种新型的教育和学习支持工具,逐渐受到社会各界的广泛关注.为增进美国学生对科学、技术、工程和数学的学习兴趣,提高他们的团队协作能力和创新能力,2010年9月美国总统奥巴马在白宫启动了全国STEM游戏设计大赛(National STEM Game Design Challenge).由美国印第安纳大学Sasha Barab教授主持开发的Quest Atlantis(QA)自2002年免费向全球开放以来,到2009年已有超过2 万名儿童注册,并被美国、澳大利亚、新加坡、丹麦等国家的中小学教师应用于课堂教学.在过去的四年里,QA得到了更为广泛的应用,来自六大洲的超过50 000名学生完成了50 000多次探索,超过100 000项任务.政府支持、科研发力,教育游戏理论与实践研究在国外开展得如火如荼.
近年来,国内越来越多的游戏企业开始愿意承担促进青少年健康成长的社会责任,同时也看到了教育游戏潜在的巨大市场价值,纷纷投身于教育游戏的设计开发.游戏的教育价值也逐渐获得家长们的认可.例如,启点教育开发的儿童启蒙教育游戏——《悟空识字》受到众多家长追捧,截至2013年1月,注册用户已突破1400万.
我国对教育游戏的学术研究起步较晚,目前还多停留在理论研究阶段,主要集中于教育游戏的发展及综述性研究、基本理论的研究、技术设计与开发的研究以及学科应用研究,[2]实验和准实验研究较少,相关数据积累不足.本文希望通过梳理2008年至2012年间在有影响力的国际英文期刊上发表的教育游戏实证研究,窥探当前世界教育游戏学术研究的研究重点和发展趋势,为国内教育游戏实证研究提供借鉴.
二、研究方法
本文选取持续关注教育游戏研究并具有较强国际影响力的英文期刊10份,如《Computer & Education》,《Annual Review of Information Science and Technology》为研究对象.以“Educational Game(s)”、“Learning in Game(s)”、“Gaming for Education”、“Integrating the Game and Education”、“Game(s) based Learning”、“Game(s)”为关 键 词 检索,共检索到文章82篇,文章的年份分布如图1所示.由图1可以看到,2008年至2012年间,期刊文章数量不断增加,说明国际上对于教育游戏的研究热情不断高涨.
图1 文章数量年份走势
笔者在通读文章的基础上,选出实证研究文章43篇,并从研究目的、样本选择、研究工具、数据分析和研究结论5个方面对文章进行了深入分析.根据研究目的和研究结论看,文章可分为学习(教育)效果研究、影响因素研究、应用方式研究和评价方式研究四大类.各类研究的文章数量分布如图2所示.
图2 各类研究的文章数量分布
最后,笔者反复精读文章后,建立了教育游戏实证研究分析框架,对研究样本进行了详细梳理(如图3所示 ).
图 3 教育游戏实证研究分析框架
三、研究结果
(一)提升学习效果的验证性研究是焦点
1. 支持情境学习,激发学习内部动机
情境学习理论认为知识具有情境性,学习不仅要掌握知识技能,而且要参与到真实情境中的实践活动,进入实践者的文化体系.[3]学校教育的真谛在于为学生创设有意义的环境,帮助他们获得未来生活所需的全面能力.[4]现实的学校教育多基于认知主义学习理论,强调结构性知识的传输和高级技能的分解整合,学习情境与真实情境的巨大差异,导致学习迁移受阻——学生“题会做,事不会做”是所有教育实践者面临的难题.
电子游戏依托多媒体技术,为学生提供一个可尽情探索的模拟世界,能够有效拉近学习情境和真实情境之间的距离,是支持情境学习的理想工具.游戏中,学生的行为影响并改变着“世界”,使得他们在获得知识的同时,不断建构着可以映射到现实世界的身份认同. 根据情境学习理论和实践经验,Barab提出了Transformational Play理论,将具有学习意向的人、合法的内容和一贯性的环境融入游戏,促进有意义学习的发生.基于该理论,Barab等人以QA为研究环境,以7年级学生为实验对象,进行了对照实验,试图解决两个问题:(1)叙事性学习(Story-Based Learning,简称SBL)和游戏化学习(Game-Based Learning,简称GBL)的学习效果是否有显著差异;(2)两种学习方式中,参与者、内容和环境之间的交互影响有哪些不同.研究结果发现,两种学习方式都显著提高了学生的知识水平,但GBL对提高学生知识水平的效果更加显著;参与GBL的学生,其沉浸程度更高.旨在探究学习动机的质性访谈结果显示,95%采用SBL的学生是为了获得高分或者完成教师布置的任务而学习,仅有34%采用GBL的学生将此列为学习的原因,65%的学生提出他们学习仅仅是“想学”.[5]
从研究内容上看,Barab的研究是教育游戏支持情境学习,激发学习动机的典型案例.学生在QA中的行为影响着整个“故事”的发展,学生拥有的决定权一定程度上满足了他们自我实现的需要,产生了驱动学习的内部动机,从过去的“要我学”转变为“我要学”.研究方法上,Barab采用对照实验法,并结合质性访谈,不仅比较了GBL和SBL的不同学习效果,而且揭示了导致此不同的内在影响因素.混合式研究方法的使用值得我们借鉴.
是什么因素激发了学习者的学习动机呢?Barab的研究并没有给出详细的答案.Connolly等人的实验研究告诉我们,挑战、竞争是激发学习动机的关键要素.
Connolly等对欧洲中学生利用ARG(Alternate Reality Game)提高外语学习动机的效果进行了评估.来自17个欧洲国家28所学校的328名学生参加了这次为期10天的实验.结果证明,ARG激发了学生的内在学习动机,而游戏最能够吸引学生的要素在于挑战性.[6]台湾地区Huang, C., et al.等人,以72名11年级学生为研究对象,使用一款支持头脑风暴的游戏——ISC(Idea Storm Cube)进行的研究则发现,竞争是游戏激发学习动机的关键因素之一.[7]
这篇论文来源:http://www.sxsky.net/wenxian/457652.html
分析Connolly的研究中所使用的ARG游戏,笔者认为,研究者所谓挑战性并非强调游戏本身的困难水平,而是指游戏中的任务设计应遵循小步子原则,符合“最近发展区”的要求.Huang等学者的ISC游戏中的竞争性也不是为了激起学生对“输赢”的极端渴望,而是要鼓励学生看到学习的发展性,在同他人的优劣势比较和相互促进中满足其自我实现的心理需要.
也有研究者提出,学习者的游戏动机会对学习动机产生消极影响.[8]“学生在游戏中是在开心地学还是开心地玩?”不同的游戏情境中答案不同,相同的游戏情境中,不同的学习者给出的答案也有不同.如何将游戏动机转换为学习动机,让学习动机成为激发学习者学习的动力源——教育游戏的教育性和游戏性之间的平衡仍然值得探讨.
2. 提升学生的知识保持效果
Moreno, J. 以一款旨在帮助大学生学习编程的Xbox游戏为研究工具,选择来自哥伦比亚大学的123名学生为研究对象,开展了一项持续性的对照实验,研究了游戏是否有利于知识保持.六周之后的测试结果发现,两组学生的成绩都有所下滑,实验组测试成绩并未显著高于对照组.由此研究者认为游戏化学习可在一定程度上减缓遗忘进程,但对知识保持并无显著的促进作用.[9]Brom等也同样关注了游戏化学习对知识保持的促进作用,他们基于游戏——Orbis Pictus Bestialis,以来自四所不同学校的5个班的100名学生为研究对象,对即时测验和保持测验结果进行了对比分析,结果发现游戏对于知识的整合和保持都具有显著效果.[10]
对比两实验设计,笔者分析,两个实验研究所得结果不同,原因在于Moreno,J.等研究者将教育游戏作为知识的容器应用于教学,知识的系统性和整体性不足,导致学生应用精加工策略受限,再提取过程不够顺利,表现出来的知识保持效果也就同传统的学习方式之间无显著性差异.而Brom等研究者重点关注了学习者的知识整合,系统化的知识结构设计和组块线索分布,促进了学生对于知识的精加工,自然表现出更好的知识保持效果.由此,是否是教育游戏本身还是教育游戏的使用所带来的教学策略、学习方式和知识组织方式的变化,使得学生的知识保持效果更好,仍需要进一步探究.
3. 促进学生的高阶思维发展
高阶思维是指发生在较高认知水平层次上的心智活动或认知能力.它在教学目标分类中表现为分析、综合、评价和创造.高阶思维是高阶能力的核心,主要指创新能力、问题求解能力、决策力和批判性思维能力.[11]研究者认为教育游戏为学生提供了非良构的问题情境和开放的探索空间,有利于培养其创造性思维,提升学生的问题解决能力和协作能力.
Eow, Y.L.等人进行了一项旨在探究教育游戏提升学生创造力的对照实验,实验组学生以用Game Maker开发游戏的方式来学习,对照组接受正常的课程讲授.使用创造力测量量表(Khatena-Torrance Creative Perception Inventory)对两组学生的前后测结果表明:教育游戏对于发展学生的创造力比传统课堂讲授更有效,但对提升学生的自信心并没有显著效果.[12]2009年,香港教育协会Gary Cheng以25名信息技术专科学生为研究对象,进行了一项关于游戏激发学习动机,提升学生问题解决能力和创造力培养的实验研究.对照实验的质性研究部分,研究者对游戏前后学生提出的想法进行了创造性分析,结果发现,利用教育游戏学习之后,实验组学生提出的想法的创造性得分有显著提高.[13]
从研究结论看,以上两个实验研究都证明,教育游戏在提升学生的创造力方面具有积极作用.从研究方法看,Gary Cheng等人的研究采用质性研究的方法,通过评价学生使用教育游戏学习前后提出的想法的创造性来评价学习效果,弥补了Eow,Y.L.等研究者单纯使用创造力测量量表来评价学生的创造力变化的不足,增强了实验数据的可信度和分析的准确性,对我们的教育游戏研究设计更具有借鉴意义. 在问题解决能力方面,Chuang, T.以一款即时战略类3D游戏——Fire-Fighting为研究环境,以108名三年级学生为研究对象,研究了传统的CAI(计算机辅助教学)和基于游戏的CAI之间的区别.结果发现,基于游戏
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