《電子技術(shù)應(yīng)用》
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游戲型教學(xué)軟件的設(shè)計與開發(fā)
來源:微型機(jī)與應(yīng)用2010年第24期
吳大非
(湖南科技學(xué)院 信息技術(shù)與教育系, 湖南 永州 425100)
摘要: 游戲型教學(xué)軟件在設(shè)計時應(yīng)注重教學(xué)過程的趣味性,尊重學(xué)習(xí)者的主體性,將教學(xué)內(nèi)容放在游戲情境中進(jìn)行展現(xiàn),讓學(xué)習(xí)者在充滿趣味性和挑戰(zhàn)性的氛圍中學(xué)習(xí),輕松愉快地掌握相關(guān)知識和技能,從而提高學(xué)習(xí)質(zhì)量。目前,我國游戲型教學(xué)軟件的數(shù)量少,質(zhì)量也存在一些問題。結(jié)合相關(guān)理論和實例,論述了游戲型教學(xué)軟件設(shè)計的原則、方法及過程。
Abstract:
Key words :

摘   要: 游戲型教學(xué)軟件在設(shè)計時應(yīng)注重教學(xué)過程的趣味性,尊重學(xué)習(xí)者的主體性,將教學(xué)內(nèi)容放在游戲情境中進(jìn)行展現(xiàn),讓學(xué)習(xí)者在充滿趣味性和挑戰(zhàn)性的氛圍中學(xué)習(xí),輕松愉快地掌握相關(guān)知識和技能,從而提高學(xué)習(xí)質(zhì)量。目前,我國游戲型教學(xué)軟件的數(shù)量少,質(zhì)量也存在一些問題。結(jié)合相關(guān)理論和實例,論述了游戲型教學(xué)軟件設(shè)計的原則、方法及過程。
關(guān)鍵詞: 游戲;教學(xué)軟件;設(shè)計與開發(fā)

1 游戲型教學(xué)軟件
1.1游戲型教學(xué)軟件的內(nèi)涵

 多媒體教學(xué)軟件的類型包括教學(xué)游戲型、課堂演示型、自主學(xué)習(xí)型、練習(xí)測驗型、模擬實驗型等[1]。其中,游戲型教學(xué)軟件更加注重教學(xué)的游戲性、趣味性。它通過游戲的形式呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容,為學(xué)生提供一種富有趣味性和競爭性的學(xué)習(xí)環(huán)境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī),使學(xué)生在富有教學(xué)意義而且教學(xué)目標(biāo)明確的游戲過程中掌握知識、提高能力。
1.2 我國游戲型教學(xué)軟件現(xiàn)狀
 我國游戲型教學(xué)軟件品種缺乏,可供使用的游戲型教學(xué)軟件數(shù)量少,技術(shù)含量、游戲性和教育性程度都不是很高,游戲型教學(xué)軟件設(shè)計與開發(fā)的理論研究還不充分。因此,設(shè)計開發(fā)高質(zhì)量的游戲型教學(xué)軟件是當(dāng)前教育領(lǐng)域一個十分重要的課題。
1.3 設(shè)計、開發(fā)游戲型教學(xué)軟件的工具
 目前,開發(fā)游戲型教學(xué)軟件的工具主要有Flash、3D Max、Maya,AuthorWare等軟件。其中,F(xiàn)lash軟件適合制作二維動畫,具有交互性好、文件小、傳輸速度快、播放采用流式技術(shù)等特點。3D Max和Maya適合制作三維游戲和動畫,其建模功能強(qiáng)大,在角色動畫和場景設(shè)計方面具備很強(qiáng)的優(yōu)勢。目前,大多數(shù)游戲型教學(xué)軟件采用Flash和3D Max進(jìn)行設(shè)計與開發(fā)。
2 游戲型教學(xué)軟件設(shè)計的相關(guān)理論
 多媒體教學(xué)軟件的設(shè)計以相關(guān)教學(xué)設(shè)計理論為指導(dǎo)思想,其中游戲型教學(xué)軟件設(shè)計的理論依據(jù)主要有建構(gòu)主義理論、需要層次理論、認(rèn)知發(fā)展游戲理論幾個方面。
2.1 建構(gòu)主義理論
   (1)有意義學(xué)習(xí)和學(xué)習(xí)情境化
 建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為知識是認(rèn)知主體(學(xué)習(xí)者)與客觀環(huán)境(社會文化背景和自然環(huán)境)的相互作用而形成的,認(rèn)知的發(fā)展是通過對認(rèn)知結(jié)構(gòu)不斷進(jìn)行意義建構(gòu)而獲得的[2]。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論提倡學(xué)習(xí)的情境化,游戲場景的設(shè)計就是一種學(xué)習(xí)情境。
 因此,游戲型教學(xué)軟件的設(shè)計應(yīng)該將教學(xué)內(nèi)容融入到游戲背景中,設(shè)置難易程度不同的游戲級別,要具有一定的挑戰(zhàn)性,以此促進(jìn)學(xué)習(xí)者利用原有知識,發(fā)揮主觀能動性,通過游戲情境將新知識內(nèi)化為自己的知識。
   (2)隨機(jī)通達(dá)教學(xué)
 隨機(jī)通達(dá)教學(xué)主張對同一內(nèi)容的學(xué)習(xí),要在不同時間、不同情景下、帶著不同目的從不同的角度多次進(jìn)行,以此達(dá)到獲得高級知識的目標(biāo)。因此,游戲型教學(xué)軟件應(yīng)該在設(shè)計教學(xué)內(nèi)容時,將教學(xué)內(nèi)容以多種方式呈現(xiàn):直接的知識呈現(xiàn)、動畫形式的呈現(xiàn)、游戲形式的呈現(xiàn)以及以練習(xí)與作業(yè)形式的呈現(xiàn)。并且每次的角度都要有所不同,側(cè)重點也不同;直接呈現(xiàn)側(cè)重于了解,動畫呈現(xiàn)側(cè)重于掌握,游戲呈現(xiàn)側(cè)重于提高,作業(yè)與練習(xí)呈現(xiàn)側(cè)重于鞏固。這樣,學(xué)習(xí)者才能在較短的時間內(nèi)掌握新知識。
   (3)協(xié)作學(xué)習(xí)
 建構(gòu)主義認(rèn)為,協(xié)作學(xué)習(xí)環(huán)境以及學(xué)習(xí)者與周圍環(huán)境的交互作用,對于學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解(即對知識意義的建構(gòu))起著關(guān)鍵性的作用。協(xié)作學(xué)習(xí)是讓異質(zhì)的學(xué)生在小組活動中,根據(jù)一定的學(xué)習(xí)目標(biāo),通過共同學(xué)習(xí)討論研究,進(jìn)行明確的責(zé)任分工,積極完成共同任務(wù),達(dá)到一定效果的互助性學(xué)習(xí)活動。
 因此,游戲型教學(xué)軟件應(yīng)該設(shè)置協(xié)作學(xué)習(xí)的游戲情境,提供學(xué)習(xí)者互相交流和相互合作的渠道,使學(xué)習(xí)者在協(xié)作學(xué)習(xí)中輕松快樂地掌握知識。協(xié)作學(xué)習(xí)是學(xué)生之間的互動,師生之間的互動,所以游戲型教學(xué)軟件的設(shè)計者要綜合老師、學(xué)生兩種角色進(jìn)行設(shè)計。
2.2 需要層次理論
 美國人本主義心理學(xué)家馬斯洛在20世紀(jì)40年代提出了需要層次理論,他認(rèn)為人有五種基本需要:生理需要、安全需要、歸屬和愛的需要、尊重需要、自我實現(xiàn)需要[3]。網(wǎng)絡(luò)游戲深受青少年和成年人的喜歡,其原因是在游戲中能夠獲得戰(zhàn)勝困難的勝利感,完成任務(wù)的滿足感和成就感,同時他們的自信心也得到了提高。
 游戲型教學(xué)軟件與網(wǎng)絡(luò)游戲相比,更多地加入了知識的因素,具有明顯的教學(xué)性;目的是使學(xué)習(xí)者在參與教學(xué)游戲的過程中,提高學(xué)習(xí)興趣,化被動的學(xué)習(xí)為積極主動的學(xué)習(xí),把學(xué)習(xí)者從游戲的需要轉(zhuǎn)到學(xué)習(xí)的需要上來,從而輕松愉快地掌握新知識并在教學(xué)游戲中獲得成功感。因此,游戲型教學(xué)軟件在設(shè)計時要充分利用學(xué)習(xí)者尊重需要、成就需要、自我滿足和自我實現(xiàn)需要的心理,激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)需要,使學(xué)習(xí)成為一種自然習(xí)德的過程。
2.3 認(rèn)知發(fā)展游戲理論
 瑞士著名的兒童心理學(xué)家讓·皮亞杰倡導(dǎo)活動教學(xué)法,他提出“知識在本源上既不是從客體發(fā)生的,也不是從主體發(fā)生的,而是從主體和各個客體之間的相互作用中發(fā)生的”[4]。皮亞杰認(rèn)為學(xué)習(xí)者是通過活動來認(rèn)識世界,從“做中學(xué)”,達(dá)到“知和行”的統(tǒng)一。
 因此,游戲型教學(xué)軟件的設(shè)計要注重教學(xué)游戲活動的設(shè)置,積極利用游戲同化作用對學(xué)習(xí)主體的影響,促進(jìn)學(xué)習(xí)者進(jìn)步。
3 游戲型教學(xué)軟件設(shè)計的原則
 游戲型教學(xué)軟件在設(shè)計時應(yīng)遵循相關(guān)原則,才能開發(fā)出高質(zhì)量的教學(xué)軟件。依據(jù)文中第二部分的相關(guān)理論,筆者認(rèn)為其主要的設(shè)計原則有如下幾點:
    (1)游戲規(guī)則簡單化
  游戲型教學(xué)軟件設(shè)置的游戲規(guī)則應(yīng)該簡單化,因為只有使學(xué)習(xí)者充分理解游戲的規(guī)則,學(xué)習(xí)者才有參與的可能性。實驗表明,學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)初始階段狀態(tài)不穩(wěn)定,對知識信息的敏感程度不高,解決問題的信息熵比較低。簡單的游戲規(guī)則能使學(xué)習(xí)者輕松地進(jìn)入游戲狀態(tài),為學(xué)習(xí)者從學(xué)習(xí)初始階段轉(zhuǎn)入學(xué)習(xí)穩(wěn)定狀態(tài)做好準(zhǔn)備。簡單的游戲規(guī)則還能激發(fā)學(xué)習(xí)者參與游戲的欲望,產(chǎn)生一種嘗試的心理,這是學(xué)習(xí)者進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)的先決因素。
    (2)注重趣味性和挑戰(zhàn)性
    興趣是最好的老師,游戲型教學(xué)軟件在設(shè)計時應(yīng)遵循趣味性和挑戰(zhàn)性的原則。趣味性內(nèi)容能引起學(xué)習(xí)者的興趣,吸引他們的注意力。在設(shè)計游戲界面和內(nèi)容時,要符合學(xué)習(xí)者的年齡特點,要有獨特性和新穎性,因為學(xué)習(xí)者總是對新鮮的事物充滿好奇并急欲了解。
 另外,對教學(xué)游戲要設(shè)置一定的難易程度和等級,因為不同的學(xué)習(xí)者有著不同的認(rèn)知發(fā)展水平、不同的學(xué)習(xí)經(jīng)驗和基礎(chǔ)。除了設(shè)置不同的游戲級別,還要有相應(yīng)的鼓勵機(jī)制,例如當(dāng)學(xué)習(xí)者在完成較低等級任務(wù)后,給予獎勵并布置新的級別和難度稍高的任務(wù)讓學(xué)習(xí)者完成,這樣能激發(fā)學(xué)習(xí)者的挑戰(zhàn)心理,積極學(xué)習(xí),發(fā)揮出超常水平。設(shè)置教學(xué)游戲的難易程度和等級,要注意符合由易到難、由簡到繁、循序漸進(jìn)的策略。
    (3)游戲設(shè)計要與教學(xué)內(nèi)容密切結(jié)合 游戲型教學(xué)軟件的目標(biāo)是服務(wù)于教學(xué),讓學(xué)習(xí)者在游戲過程中掌握相關(guān)知識技能,培養(yǎng)良好的道德情操。因此,游戲設(shè)計應(yīng)與教學(xué)內(nèi)容緊密結(jié)合,游戲的每一步都應(yīng)圍繞教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)展開,這樣才能體現(xiàn)游戲的真正價值。
 另外,游戲設(shè)計時要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的特點設(shè)置不同的游戲形式。例如,設(shè)計小學(xué)生英語學(xué)習(xí)的游戲時,英語對話可以設(shè)置成動畫的形式,配上字幕和聲音,將對話的故事情節(jié)形象地展現(xiàn);識記英語單詞時,可以設(shè)置成小朋友用筐接蘋果的游戲,用方向鍵控制筐移動的方向,每個蘋果上寫有不同的新單詞和中文含義,蘋果被接住時播放單詞的發(fā)音,不同的等級還可以設(shè)置蘋果的降落速度。
   (4)注重交流與協(xié)作
 在教學(xué)活動中,師生之間的交流、學(xué)生之間的交流與合作是十分重要的。學(xué)生的反饋信息有利于老師及時調(diào)整教學(xué)計劃,控制教學(xué)進(jìn)度,改進(jìn)教學(xué)方法。學(xué)生之間的協(xié)作有利于發(fā)揮各自優(yōu)勢共同解決難題,提高學(xué)習(xí)效率。
 因此,在設(shè)計游戲型教學(xué)軟件時要充分考慮教學(xué)活動的交流與協(xié)作環(huán)節(jié),營造一個良好的游戲情景和學(xué)習(xí)氛圍,提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)質(zhì)量。
4 游戲型教學(xué)軟件設(shè)計的步驟
 游戲型教學(xué)軟件的設(shè)計與開發(fā)是一個系統(tǒng)工程,要遵循一定的設(shè)計原理和教學(xué)原理,其設(shè)計與開發(fā)步驟大致如下。
   (1)選擇課題
 選擇教學(xué)活動中需要用游戲表現(xiàn)的課程內(nèi)容作為課題,對其進(jìn)行可行性分析,明確該游戲型教學(xué)軟件要達(dá)到的目標(biāo)。
   (2)教學(xué)設(shè)計
 教學(xué)軟件是根據(jù)教學(xué)目標(biāo)而設(shè)計的計算機(jī)程序,作為一種教學(xué)媒體,它能根據(jù)學(xué)生的交互,控制計算機(jī)所呈現(xiàn)的教學(xué)信息。游戲型教學(xué)軟件的教學(xué)設(shè)計主要包括教學(xué)單元的劃分、選擇適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)模式、多媒體信息的選擇、知識結(jié)構(gòu)的建立和形成性練習(xí)的設(shè)計等方面。
   (3)系統(tǒng)設(shè)計
 在教學(xué)設(shè)計完成后,接下來對游戲型教學(xué)軟件進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計,確定軟件的框架結(jié)構(gòu)和各子模塊的內(nèi)容。具體來講,主要包括封面設(shè)計、導(dǎo)航設(shè)計、游戲界面設(shè)計、交互方式設(shè)計、游戲設(shè)計、超文本結(jié)構(gòu)設(shè)計等內(nèi)容。
   (4)稿本編寫
 稿本又分為文字稿本和制作稿本,其中文字稿本由學(xué)科教師按照教學(xué)的設(shè)計和要求對教學(xué)軟件中的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行描述的一種形式,是軟件制作者開發(fā)教學(xué)軟件的直接依據(jù)。制作稿本由軟件制作者編寫,根據(jù)文字腳本將每個頁面所包含的影像、圖片、動畫、文本、解說、音樂、熱區(qū)、事件、文字按鈕、圖片按鈕、動畫按鈕、子頁面的設(shè)定,以及編程思路、頁面鏈接等用幾何圖形表達(dá)出來。
   (5)素材的準(zhǔn)備
 素材包括文本、圖像、動畫、聲音、視頻等。素材準(zhǔn)備工作一般包括文本的錄入,圖形、圖像的制作與后期處理,動畫的編制和視頻的截取等。素材要按制作腳本的要求去加工,不要選擇不符合教學(xué)規(guī)律和教學(xué)內(nèi)容的素材。
   (6) 教學(xué)軟件的制作
 在文字稿本、制作稿本、多媒體素材等前期工作完成之后,接下來就是選擇一種合適的開發(fā)工具進(jìn)行教學(xué)軟件的制作。例如,軟件制作者可以用Flash軟件進(jìn)行設(shè)計和開發(fā),對編輯好的程序進(jìn)行調(diào)試,確保程序正確運(yùn)行。教學(xué)軟件制作時,制作者要嚴(yán)格按照制作稿本將教學(xué)功能加以實現(xiàn),并體現(xiàn)一定的設(shè)計水平。
   (7)發(fā)布試用
 游戲教學(xué)軟件完成后,就可以投入到課堂教學(xué)中進(jìn)行試用,以此來檢查教學(xué)軟件中教學(xué)設(shè)計、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容等方面是否達(dá)到了要求,還要對教學(xué)軟件信息的呈現(xiàn)、交互性、教學(xué)過程控制等方面進(jìn)行評估。發(fā)現(xiàn)問題后,要及時對教學(xué)軟件進(jìn)行改進(jìn),以達(dá)到更好的教學(xué)效果。
5 游戲型教學(xué)軟件設(shè)計開發(fā)實例
 筆者以小學(xué)六年級英語課程中的“It’s a magic hat”這部分內(nèi)容為例,闡述游戲型教學(xué)軟件設(shè)計與開發(fā)的過程。
5.1 框架設(shè)計
 整個軟件的框架由4個模塊組成,分別是New words、Conversation、Games和Practice。教學(xué)軟件的封面設(shè)計效果如圖1所示,其背景顏色純凈,圖中有可愛的海豚,符合學(xué)生年齡特點。課題“It’s a magic hat”用紅色粗體居中顯示,比較醒目。4個雪花按鈕圖片,分別對應(yīng)4個內(nèi)容模塊,點擊雪花按鈕,則進(jìn)入各模塊進(jìn)行課程學(xué)習(xí)。

5.2 子模塊設(shè)計
 4個子模塊的設(shè)計,注重了內(nèi)容的趣味性、科學(xué)性和新穎性特點,并精心設(shè)置營造了游戲的情景。
   (1)New words模塊
 這個模塊用于學(xué)習(xí)新單詞,如圖2所示。其中,設(shè)置了單詞發(fā)音和課文朗讀等功能,點擊“單詞發(fā)音”標(biāo)志按鈕,則播放各個單詞的發(fā)音并在屏幕上顯示其中文含義。

   (2)Conversation模塊
   這個模塊為課文對話,如圖3所示。這一部分是動畫場景,課文對話部分的故事場景在這里呈現(xiàn),每句對話都有相應(yīng)的字幕顯示在畫面的底端。

   (3)Games模塊
   這個模塊是游戲部分,如圖4示。界面的第一排顯示游戲規(guī)則,完成游戲后給予學(xué)習(xí)者禮物獎勵。點擊禮品盒,禮品盒打開,出現(xiàn)一個小禮物,如圖5所示。每個禮物都包含著一個新單詞,點擊小禮物,單詞發(fā)音。

   (4)Practice模塊
   這個模塊用于練習(xí),如圖6所示。練習(xí)的第一部分是默寫單詞,點擊動物棒棒糖圖片按鈕,它會發(fā)出一個新單詞的讀音,根據(jù)聽到的新單詞,在動物棒棒糖圖片按鈕后面的橫線上輸入聽到的新單詞。單擊“下一關(guān)”按鈕進(jìn)入練習(xí)題的第二部分:問答題,如圖7所示。界面上各有一個“ask”和“answer”按鈕,學(xué)習(xí)者可以對提出的問題進(jìn)行回答。

   這四個模塊的各個界面都有返回到上一級和其他模塊的按鈕,方便學(xué)習(xí)者瀏覽。
5.3 整體調(diào)試
    該游戲型教學(xué)軟件的各子模塊制作完成后,就可以進(jìn)行軟件的整體調(diào)試,主要檢測各個功能部分是否能有效地運(yùn)行并做出正確的反應(yīng),各模塊之間的鏈接是否正確。軟件整體調(diào)試無誤后,發(fā)布并打包成可執(zhí)行文件。最后,就可以將這個游戲型教學(xué)軟件運(yùn)用于教學(xué)實踐,檢查其使用效果。
    文中設(shè)計制作的英語游戲型教學(xué)軟件在本市區(qū)一些小學(xué)進(jìn)行了試用,相關(guān)教師反映該軟件在教學(xué)中調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高了學(xué)習(xí)效果與質(zhì)量;但也存在一些問題,主要是游戲的協(xié)作性需要加強(qiáng)。根據(jù)反饋意見,筆者將會對該軟件進(jìn)行改進(jìn)。
    文章對游戲型教學(xué)軟件的設(shè)計與開發(fā)做了初步的探討,希望能夠得到更多專家學(xué)者、教學(xué)軟件設(shè)計開發(fā)者的重視,由此促進(jìn)我國游戲型教學(xué)軟件設(shè)計和制作質(zhì)量的提高。
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