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电脑游戏设计：成功学习的机会
Judy Robertson, Cathrin Howells
Received 1 May 2007; received in revised form 10 September 2007; accepted 18 September 2007
摘要
把孩子培养成为成功的学习者是苏格兰“卓越课程”的一个重要目标。 本文介绍了一项为期八周的探索性实地研究的定性结果，其中一类十岁的人制作了自己的电脑游戏。 分析侧重于课程中确定的成功学习方面的发展：学习的积极性和动力，达到高标准成就的决心，独立和小组学习，并在新的情况下联系和应用学习。 由于教师在促进和支持学习者使用技术方面发挥着重要作用，本文最后讨论了对课堂练习的影响。
关键词：成功学习; 基于游戏的学习; 游戏设计; 课堂练习
介绍
电脑游戏的学习潜力被描述为“引人注目”（O#39;Neil，Wainess，and Baker，2005）。 在本文中，由于使用了无冬之夜游戏创作工具和9个卓越课程和十岁的学生（苏格兰行政，2004年），我们提供了成功学习的证据。
苏格兰的课程正在进行实质性的修订，以期在2009年之前在学校实施（苏格兰行政，2004年）。 新课程（A卓越课程）为3-18岁的学生制定了一套原则，其基础在于培养学生的能力，包括：自信的个人，负责任的公民，有效的贡献者和成功的学习者。 这些类别与英格兰和威尔士重新开发课程有关，其目标非常类似于使年轻人成为成功者：“成功的学习者，喜欢学习，取得进步和成就; 自信的人，能够带领安全，健康和充实的生活; 负责任的公民，为社会做出积极贡献“（QCA，2006）。
在本文中，我们关注“卓越课程”的成功学习者链。课程设计者的愿望是培养“成功的学习者，他们具有学习的热情和动力，决心达到高水平的成就和对新思维和想法的开放”（苏格兰高管，2004）。
这里描述的工作是Adventure Author项目的一部分，该项目正在调查教育环境中游戏设计的创作过程。 我们目前正在开发理论上有动力的软件脚手架，以支持学习者在创作过程中的各个阶段。 这个脚手架将嵌入到Neverwinter Nights 2商业游戏创作工具的教育插件中，以及其他各种教育工具，以支持学习者和他们的老师完成这项任务。 我们正在使用以CARSS学习者为中心的设计框架来设计这个软件（Good＆Robertson，2006）。 这里报告的工作重点是使用无冬之夜软件的课堂实地研究。 本研究的目的是阐明软件的哪些方面应该在下一版本的软件中得到改进，但更重要的是要调查在教室环境中使用游戏制作软件对教育的影响。
我们首先研究考虑强大学习环境的重要性，与学习如何学习有关的问题以及对学习者玩游戏和制作游戏的影响的相关研究。然后，我们继续介绍无冬之夜软件并提供上下文 为我们的研究。 我们提供了关于我们的数据主题分析的结果，这些主题分析涉及“卓越课程”的成功学习者链，并考虑这些发现对课堂实践的影响。
相关工作
冒险作者项目通过当前的研究思路提供有关促进有效学习和学习者自主的环境的知识。 在下面的章节中，我们将成功学习者的特征与以前的研究结果联系起来，以便更好地理解所需的基础技能，以及如何在适当的学习环境中培养这些技能。我们还将这个游戏制作项目放在最近关于基于游戏的学习的潜力以及以前关于学习者的计算机游戏制作的益处的研究中。
2.1 强大的学习环境
Smeets（2005）将“强大的学习环境”描述为促进最佳学习过程的那些环境。在不确定环境下，学习者主动地（有时独立地，有时候协同地）参与适合他们个人需求的真实，丰富的任务。科视和博伊德（2007年）概述了来自研究文献的关键信息，这些信息为“卓越课程”提供了信息。当考虑适当的教学和学习方法来发展四种能力时，积极参与被视为一个重要主题。在规划如何组织学习时，合作，协作和独立学习是需要考虑的因素，在创造学习环境时，课堂学习与学校校外生活的相关性非常重要。克里斯蒂和博伊德用形式化的关键信息来形容，而不是提供关于如何发展四种能力的任何答案;可能的答案会随着课程的成熟而出现。
虽然ICT有潜力提供强大的学习环境，但Smeets的工作表明，这种潜力往往没有实现，因为教师使用ICT巩固而不是改变课堂实践。事实上，教师的信念和态度，尤其是对建构主义的态度，是课堂上采用ICT的主要因素（Hermans，van Braak，Tondeur，＆Valcke，2007）。 在题为“通过制作学习”的章节中考虑了将其作为强大学习环境的游戏制作特征。
2.2。 学习如何学习
培养学生成功的学习能力使他们能够在学校之外继续学习成人成长。卓越课程表明，有一系列能够促进这一点的能力：核心素养，计算能力和沟通技巧;使用技术进行学习的能力;有创造性和独立思考的能力;独立学习或集体学习的能力;进行合理评估的能力和将学习应用于新情况的更普遍的能力。Black，McCormick，James和Pedder（2006）讨论了“学习如何学习”（LHTL）的概念，将其描述为一个“良好学习实践的集合......在个人和协作环境中最有可能促进学生学习的自主性“（第130页）。学习者的自主性非常重要，因为它意味着学习者不仅可以给学习赋予意义，还可以创造新的学习工具“（第129页）。
在对卓越课程研究问题的概述中，克里斯蒂和博伊德提出了元认知的问题：#39;#39;如何鼓励学生反思 - #39;学习如何学习#39;？“（Christie＆Boyd，2007年 ;第2页）。 Black等人 （2006）观察到，成功的学习者运用认知和自我调节机制知识，元认知的两个方面来监督自己的理解。 他们指出，虽然教师在模拟这些技能方面发挥作用，但学习者自主原则意味着学习者需要获得机会进行战略思考和反思自己的学习。
其他有效的学习方法，包括在Black et al。（2006）作为LHTL实践的例子涉及成功的学习者链。这些都是认知加速，学生们为科学和数学培养了一套推理技巧（Shayer，1999）和Talk Lessons（Mercer，2000），旨在提高学生对自己问题解决策略的认识，以及他们对协作讨论。 LHTL练习的第三个例子来自评估为学习（AiFL）方法。在AiFL中使用的有效学习方法是：鼓励学生为讨论做出贡献，即使他们不知道“正确”的答案，促进学生回答彼此的问题，而不仅仅回答老师提出的问题;对书面作品提供评论性反馈意见，以便重点关注商标的改进而不是竞争;培养学生在自我和同伴评估方面的技能。一些AiFL实践的适应性被用于“基于学校的实地研究”一节中描述的游戏制作项目。
2.3 游戏和学习
电脑游戏的教育潜力往往是值得庆祝的。研究人员认为，玩电脑游戏可以为学习者提供“精神锻炼”。嵌入在电脑游戏中的活动结构（与游戏内容相对）开发了许多认知技能。玩家需要面对长短期决策，并且必须制定解决问题的策略，包括监控一系列复杂的任务和嵌套的子任务（Johnson，2005）。 Gee（2003）描述了玩家参与的四部分循环 - 探测，假设，重新探索和重新思考。在整个循环过程中，玩家会反思他的行为对游戏世界的影响，从而确定底层的游戏规则。 Garris，Ahlers和Driskell（2002）描述了一个类似的循环，用于教育游戏，学习者参与重复的判断 - 行为 - 反馈循环。此外，McFarlane，Sparrowhawk和Heald（2002）还将游戏与发展决策，设计，策略，合作和解决问题技能的潜力联系起来。
在BECTA举办的“促进学习;虚拟世界，模拟和基于游戏的学习“，BECTA内容总监指出：#39;#39;问题不再是游戏如何帮助学习，而是什么样的学习和如何#39;。 （BECTA，2007）。这与BECTA自己关于信息通信技术对学校影响的景观审查形成了鲜明的对比，而这些审查更谨慎地评论说：“虽然有很多关于游戏作为学习工具的潜力的书面报告，但证据还是有限的”（ Condie＆Munro，2007;第51页）。奥尼尔，怀伊斯和贝克（O#39;Neil，Wainess，and Baker，2005）在对同行评审的定性和定量研究结果进行回顾时发现，虽然潜在的证据是“惊人的” #39;#39;，游戏的教育效果的经验证据“很少”（第468页）。提出了评估游戏的框架。作者认为，使用游戏的教学环境非常重要;游戏并非孤立有效，而应与其他教学支持结合使用。这与Sanford，Ulicsak，Facer和Rudd（2006）关于他们的游戏教学项目的讨论是一致的，他们报告说，在课堂上成功使用游戏取决于教学质量，包括教师诊断学生的技能#39;能力，确定清晰的学习目标，并以适当的方式部署游戏来实现这些目标。de Freitas和Oliver（2006）提供了一个框架来帮助导师评估他们实践中的游戏潜力，虽然它似乎不支持导师确定哪些游戏适用于给定的学习目标。因此，这个框架依赖于对电脑游戏有更深入的了解的导师，这比桑福德等人的研究结果显示，72％的教师不玩休闲游戏。
“与游戏教学”项目也指出，需要更深入地考虑学生玩游戏的动机问题。 他们的研究表明，当学生在家中熟悉时，以及他们在玩游戏时有一定的自主权时，他们最有可能找到激励的游戏。后一个发现对考虑在教室环境中玩游戏（或实际上是游戏制作）与教学的平衡感兴趣。
这篇文章的重点超出了在教室里玩游戏的教育潜力，以考虑制作游戏的可能性。 由于制作游戏的过程自然包括玩游戏以测试它们，所以关于元认知和决策制定的一些相同论点技能适用。下一节会考虑更多的问题。
2.4. 通过动手学习
根据Smeets（2005）确定的属性，游戏制作有可能成为一个强大的学习环境。制作游戏是一项非常丰富的工作，因为它为儿童提供了广泛的技能（例如设计游戏规则，创建角色和对话，视觉设计和计算机编程）以创造复杂的人造物。它也是真实的，理由是所产生的人造物在流行文化中具有价值，并且可以由家中或学校的朋友享用。制作游戏能够积极吸引学习者，因为他们使用软件工具构建自己的游戏;这不是一种被动的体验。学生可以使用软件作为自己想法的探测板自主学习 - 他们可以在游戏中以可测试的方式体现他们的创意，然后尝试评估他们的想法。此外，由于观众的观念在制作游戏时非常重要，所以同伴协作是必要的组成部分。制作游戏的目的是创造一个人人都会喜欢的人造物，因此邀请其他人玩游戏测试是这个过程的一个自然部分。
Kafai（1995）根据建构主义和设计学习的原理进行了一项突破性研究，其中一类四年级儿童使用Logob编程语言制作了自己的教育片段游戏。 该项目通过让孩子掌握自己的学习和思维来提升学习者的自主性，并挑战他们计划和管理六个月内创建游戏的复杂过程，从而成功地促进了学习者的自主权。 在项目过程中，孩子们扮演着许多角色，作为用户，设计师，故事情节的作者，（分数概念的）教师和程序员。
Logo是一种通用编程语言，并不是专门为创建游戏而设计的。自从这个项目以来，其他研究已经开始使用专业游戏编程工具包，如Stage Cast Creator（Habgood，Ainsworth和Benford，2005），Gamemaker（Perciles ，2007），Alice（Kelleher＆无声冬夜（Howland＆Good J.，2006; Robertson＆Good，2005a; Robertson＆Good，2005b; Szafron等，2005）。这些研究表明，制作游戏是激励，提升自尊，开发故事情节以及技术编程技巧。制作游戏任务的本质在专用环境中略有不同，学习者所承担角色的平衡也相应地发生变化。更新的游戏编程工具包往往比Logo有更强大的视觉效果，或者是因为它们使设计者能够轻松地创建图形游戏，或者因为它们具有可视化编程语言，或者两者兼而有之。这将重点从低级程序转移开来，使学习者能够专注于设计师或作家的其他角色。
游戏制作可以被看作是一种用户生成的内容，这个概念最近引起了教育技术界的关注（例如CAL #39;07社交软件研讨会）。 #39;#39;用户生成内容#39;#39;是指由最终用户而不是媒体公司创建和发布的博客，维基，播客和数字视频的媒体内容。 这些类型的软件在学习环境中使用，可以让学习者表达自己的创造力并与真正的受众分享，从而增强学习者的能力。 然而，游戏设计的活动比在其他媒体上发布更为复杂，因为它涉及到创造一个互动的人造物。 通过一系列规则来设计响应用户输入的数字内容需要规定条件，后果和行为顺序，这在书写文本时不需要，或者产生静止或移动的图像。
2.5 总结
成功的学习可以被看作是一系列良好的学习习惯，其中一些被列入卓越课程。 Black等人 （2006）提出了一些教学和学习方法，这些方法可能有助于学习者的自主性，并符合Smeet强大的学习环境。 我们已经尝试使用这些方法来开发实地研究中使用的游戏制作课程。
文献中出现的另一个重要问题是，教师在帮助学习者培养成功的学习技能方面发挥的宝贵作用，通过对他们进行建模并给学生机会反思他们的进步。 教师对信息通信技术的态度以及使用游戏和其他技术支持学习目标的技能也很重要。 这个问题在题为“对课堂练习的影响”一节中进一步考虑。
无冬之夜软件
有各种商业和开源的游戏创作工具集，包括虚幻编辑器，The Half Life 2编辑器，Gamemaker，Mission Maker和Alice。我们选择与无冬之夜（NWN）合作，这是一款商用游戏，于2002年首次发布.NWN是一款龙与地下城风格的3D角色扮演游戏，附带免费工具包，可用于使用游戏引擎创建游戏。在2003年进行研究时选择了两个主要原因：它适合非专业设计人员使用，无需计算机编程;而3D图形当时质量很高。该工具集使新手用户能够创建风景，自定义字符，编写交互式对话和脚本序列。工具集界面的屏幕截图如图1所示。游戏区域（沙漠景观）的俯视图可以在屏幕中心看到。设计师可以使用屏幕右侧的库对象来调整和修饰区域。一个区域是游戏级别的地理位置。区域可以通过创建区域转换连接在
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