基于RETAIN模型的教育游戏设计与开发——以青少年安全教育为例
这是一篇关于教育游戏,RETAIN模型,细化分析,案例设计的论文, 主要内容为当今游戏产业迅猛发展,越来越多的青少年沉迷于电脑游戏。在对于青少年沉迷于游戏的“堵”和“疏”处理矛盾中,教育者们开始转变对游戏的看法,希望能够将如此吸引青少年的游戏赋予教育意义,教育游戏应运而生。国外在教育游戏的研究中已经取得了一定的成果,而我国教育游戏的研究还处于起步阶段。由于在我国教育者与游戏的开发者缺少合作,教育者对游戏设计认识不足,而游戏开发者又缺乏教学理论知识,致使无论是教育者还是游戏开发者开发出来的教育游戏在很大程度上都不能满足学习者的需求。基于以上原因,目前我国的教育游戏产品存在着诸多问题,其中最为突出的问题就是教育游戏的教育性与游戏性结合生硬,无法实现教育与游戏的自然融合。 国外学者们在教育游戏的设计和开发方面做出了大量的研究,提出了许多设计理论和设计模型。本文引进了美国中弗罗里达大学的两位学者提出的RETAIN模型,该模型是在教学设计理论和游戏设计理论的基础上开发出来的教育游戏的设计模型,包括六个元素,分别是：相关、嵌入、迁移、适应、沉浸和自然化。 本文面向教育游戏的设计与开发,将RETAIN模型中的每一个元素进行了重组和细化分析,从而得出十二个教育游戏的设计要点。这十二个要点旨在解决教育游戏设计中的存在的问题,并且基于这些设计要点,本文提出了具体的教育游戏的设计策略。此外,本文基于RETAIN模型要点分析和提出的教育游戏设计策略的分析,结合教学系统设计和软件设计的流程,提出了教育游戏设计和开发的流程。并以10-12岁的小学高年级学生为使用对象,以安全教育知识为学习内容,设计并开发了名为“危兽幻境”的教育游戏案例,并结合该案例详细阐述了基于RETAIN模型的教育游戏的设计方法。最后,使用RETAIN模型评价量表,对“危兽幻境”进行评价分析,以检验设计和开发效果。
面向自闭症儿童的教育游戏设计与开发
这是一篇关于自闭症谱系儿童,教育游戏,认知刻板,DTT的论文, 主要内容为自闭症谱系障碍是一组起源于儿童早期,以社会交往和沟通障碍、兴趣狭隘和重复刻板行为、感知觉异常为核心症状的神经发育障碍。近年来发病率逐渐攀升,且至今病因不明,没有有效的药物可以治愈,但对自闭症谱系儿童进行早期教育干预能有效改善其核心症状,减少问题行为的发生。随着互联网和科技的发展,现代教育技术已广泛应用到各学科领域,有研究表明现代教育技术的应用有效地促进了自闭症谱系障碍儿童的干预发展,并成为一种干预趋势。本研究以特殊教育信息化为大背景,针对传统教育干预方法??DTT干预存在的不足,以i H5为开发工具设计开发面向自闭症谱系儿童的教育游戏,以期辅助特殊教育教师集体教学或一对一强化干预和家庭干预,缓解自闭症谱系儿童的认知刻板,促进自闭症谱系儿童得到更好的发展。本研究的主要工作如下:首先,阐述研究背景和出发点,并对国内外教育游戏在自闭症谱系障碍干预中的应用现状和自闭症谱系障碍等相关理论进行梳理;其次,从方法、技术、操作三个角度论证本研究的可行性,通过访谈和观察分析自闭症谱系儿童的需求,进一步明确游戏设计开发的方向为缓解儿童认知刻板现象,综合分析自闭症谱系儿童的认知能力、学习风格和游戏特点,作为游戏设计的主要依据;再次,根据需求分析和自闭症谱系儿童的相关分析进行游戏的整体设计,设计游戏部署方案、概括游戏设计要点并构建了游戏教学设计模型,确定游戏主要模块为水果乐园、听音识物和资源共享模块,再进一步进行游戏的详细设计,包括游戏目标设计、游戏关卡设计、游戏规则设计、游戏激励机制设计、游戏NPC设计和游戏界面设计;最后,根据设计要求准备游戏的音频素材和图像素材,使用i H5工具进行开发,并不断测试和优化,在家长的辅助下儿童使用游戏,根据家长反馈,本研究所设计开发的面向自闭症谱系儿童的教育游戏能有效吸引儿童注意并减少DTT干预的逃避行为,儿童经反复练习能够掌握事物形象,缓解其认知刻板并减轻了家长负担,实现“家校共育”。
基于体感交互的教育游戏的设计与开发
这是一篇关于教育游戏,体感技术,手势交互,Leap Motion,Unity3D的论文, 主要内容为近年来体感交互技术受到了人们越来越多的关注,它的出现改变了之前用户与计算机交互的方式,使得人们可以基于自然对计算机进行更好地操控。伴随着体感交互技术的兴起,Leap Motion这款新型的手势交互设备也开始在日常的人机交互中得到应用。通过运用Leap Motion交互,人们只需控制自己的手势动作,即可实现与计算机的自然交互,在很大程度上提高了计算机的易用性。然而,现在Leap Motion交互设备在真实环境中,特别是在教育领域中没有得到充分的应用。虽然Leap Motion公司对其发布的产品进行了相应的更新,并陆续推出了基于多种操作平台的交互接口及插件,不过到目前还未出现较为成熟的基于Leap Motion体感交互的教育游戏。为了解决上述问题,本人将Leap Motion交互设备与当前流行的游戏引擎Unity3D相结合,设计开发出一款运用手势交互进行操作的教育游戏。在本文的基础理论部分,主要分析了当前教育游戏的发展状况及其在教育领域里所产生的作用,阐述了教育游戏相关的设计模式与开发理念,并对实现此次体感交互的教育游戏所运用的相关软件设备进行简要的介绍。在操作实现部分,本文主要介绍了基于Unity3D游戏引擎对整个教育游戏框架的设计与开发,并论述了多种不同游戏功能的实现方式,最后介绍了Leap Motion交互设备与Unity3 D游戏引擎相链接的操作方式及实现手势交互功能的具体方法。通过相关的研究与实践,本人将Leap Motion交互设备和LUnity3D游戏引擎相结合,开发出一款新型的基于体感交互技术的教育游戏。由此证明了将新兴的体感交互设备结合成熟的Unity3D游戏引擎去开发体感教育游戏的可行性,并且这种体感技术的教育游戏可以使整个教育游戏更具沉浸性和趣味性,在娱乐的同时提升了教育效果,在此通过本文也希望给教育游戏的开发者提供一种新的思路作为参考。
基于AR技术的小学《科学》教育游戏设计与开发
这是一篇关于Unity3D技术,增强现实技术,教育游戏,小学科学教育的论文, 主要内容为随着我国基础教育课程改革的不断推进,信息技术和教育教学深度融合的不断发展,全民科学素养的不断提高,基础教育阶段的科学教育课程改革和更新教学方式是非常有意义的。2017年确定了虚拟学习环境的实用化作为重要的教育技术手段,AR教育应用的时代已然来临。AR教育应用在改变传统课堂教育教学模式,活跃课堂教学气氛;提高学生学习科学的兴趣和热情,创造符合新时代要求的信息化人才;提升教师信息化素养,促进信息技术与教育深度融合等方面有重要的意义。鉴于此,本研究结合目前AR技术设计开发了一款基于Unity 3D引擎的小学科学教育游戏。在第一章中,阐述了研究背景及问题提出、研究目的和意义、研究内容和方法。在第二章中,利用文献研究法,收集、梳理、分析相关概念和国内外虚拟现实技术和Unity 3D技术应用的文献,总结研究现状和分析发展动态。在第三章中,阐述了本研究的理论基础。第四章是本研究的重点,基于AR技术的小学科学教育游戏课件的设计。提出了课件的设计原则、设计特点、内容设计、规则设计,从教学目标分析、学习者特征分析、教学内容设计、界面设计、功能设计、结构设计方面对课件进行了设计。第五章中,以小学六年级《科学》课《种类繁多的动物》为教学内容,基于AR技术的小学科学教育游戏的开发,包括开发环境的配置、相关地形的开发、界面开发和交互功能的实现;并论述了开发过程中的难点。在第六章中,阐述了基于AR技术的小学科学教育游戏应用,并对其应用效果进行了分析和研究、总结和反思。在第七章中,主要为研究工作做出总结和展望。希望未来有更多行业的人才加入到教育游戏的设计和开发中,为信息技术与教育深度融合,为教育和课程改革做出贡献。笔者也希望本研究对其他科研人员、教师能提供一定的参考和借鉴。
面向自闭症儿童的教育游戏设计与开发
这是一篇关于自闭症谱系儿童,教育游戏,认知刻板,DTT的论文, 主要内容为自闭症谱系障碍是一组起源于儿童早期,以社会交往和沟通障碍、兴趣狭隘和重复刻板行为、感知觉异常为核心症状的神经发育障碍。近年来发病率逐渐攀升,且至今病因不明,没有有效的药物可以治愈,但对自闭症谱系儿童进行早期教育干预能有效改善其核心症状,减少问题行为的发生。随着互联网和科技的发展,现代教育技术已广泛应用到各学科领域,有研究表明现代教育技术的应用有效地促进了自闭症谱系障碍儿童的干预发展,并成为一种干预趋势。本研究以特殊教育信息化为大背景,针对传统教育干预方法??DTT干预存在的不足,以i H5为开发工具设计开发面向自闭症谱系儿童的教育游戏,以期辅助特殊教育教师集体教学或一对一强化干预和家庭干预,缓解自闭症谱系儿童的认知刻板,促进自闭症谱系儿童得到更好的发展。本研究的主要工作如下:首先,阐述研究背景和出发点,并对国内外教育游戏在自闭症谱系障碍干预中的应用现状和自闭症谱系障碍等相关理论进行梳理;其次,从方法、技术、操作三个角度论证本研究的可行性,通过访谈和观察分析自闭症谱系儿童的需求,进一步明确游戏设计开发的方向为缓解儿童认知刻板现象,综合分析自闭症谱系儿童的认知能力、学习风格和游戏特点,作为游戏设计的主要依据;再次,根据需求分析和自闭症谱系儿童的相关分析进行游戏的整体设计,设计游戏部署方案、概括游戏设计要点并构建了游戏教学设计模型,确定游戏主要模块为水果乐园、听音识物和资源共享模块,再进一步进行游戏的详细设计,包括游戏目标设计、游戏关卡设计、游戏规则设计、游戏激励机制设计、游戏NPC设计和游戏界面设计;最后,根据设计要求准备游戏的音频素材和图像素材,使用i H5工具进行开发,并不断测试和优化,在家长的辅助下儿童使用游戏,根据家长反馈,本研究所设计开发的面向自闭症谱系儿童的教育游戏能有效吸引儿童注意并减少DTT干预的逃避行为,儿童经反复练习能够掌握事物形象,缓解其认知刻板并减轻了家长负担,实现“家校共育”。
小学财经素养教育游戏的设计与开发研究
这是一篇关于教育游戏,游戏化学习,财经素养,财经游戏的论文, 主要内容为财经素养是一项新的核心生活能力。随着经济的发展,财经素养教育越来越受到世界各国的广泛重视,我国社会各界对财经素养教育的关注度也越来越高,财经素养课程应运而生。目前已有多所小开设财经素养教育课程,大多以校本课程为主,课堂形式主要以教师教授理财知识以及开展一些财经小活动为主。但校本课程的时间有限,学生在课堂中常常处于被动的状态,不能主动选择自己的行为,从而很难真正提升财经素养。本研究从提高学生在学习中的主体地位,在课堂中的体验性和提升财经素养教育能力出发,利用技术设计开发一款财经素养教育游戏,让学生可以自主选择自己的财经行为,帮助学生提高自身的财经素养。财经素养教育游戏的设计开发也是财经素养教育和教育游戏结合的首次尝试。本研究通过梳理财经素养教育和教育游戏的相关文献,发现财经素养教育中存在忽视学生主体,学生在课堂中缺乏体验感的问题。而教育游戏这种教学辅助工具,可以很好的吸引学生的兴趣,激发学生的学习动机。本研究采用文献分析法、问卷调查法、访谈法和准实验研究法。通过查阅文献梳理其他学者关于教育游戏的研究思路以及实践探索经验并整理了本研究的理论基础为情景学习理论、建构主义学习理论、多元智能理论和游戏化学习理论。通过问卷法了解小学生财经素养的现状及存在的问题。根据对学习者的特征分析、财经素养教育标准框架和财经教育教学内容提出了财经素养教育游戏的设计方案。根据财经游戏设计方案确认游戏内容、游戏结构和游戏中的具体功能,利用Webstorm网页开发软件应用HTML语言、Bootstrap开发工具包和Java Script语言开发财经素养教育游戏成品。本研究以南京市市某小学六年级学生为研究对象,开展了一个学期的教学实践,在实施前通过财经素养现状调查量表进行前测的问卷调查。根据现状调查的情况分析学习者特征,设计开发出财经素养教育游戏。在实验实施过程中分别进行两轮实验,根据一轮实验的结果反馈对财经游戏进行修改,并将修改好的财经游戏应用于的二轮的实验。在实验过程中分三个阶段的数据收集与整理,每个阶段都利用问卷调查法和访谈法对学生实验前后财经素养能力的情况进行测量和数据收集。最后通过准实验研究方法,对全体实验对象进行财经素养水平前后测数据分析,以及一二轮两组实验对象财经素养教育前后测数据差异分析。实验的结果利用SPSS软件进行处理,研究结果表明:(1)应用财经素养教育游戏有助于学生财经素养的提升,尤其是对知识技能和行为习惯有显著提升。(2)根据学生建议对财经游戏的修改确实对学生财经素养的水平有所提升。根据学生的需求和建议修改游戏设计细节可以更进一步的帮助学生提升财经素养能力。
促进青少年信息伦理养成的数字化游戏设计与开发
这是一篇关于信息伦理,信息道德,教育游戏,数字化游戏的论文, 主要内容为信息技术的发展使社会各领域经历着不断的变革,当今的社会现状对政治、经济提出了新的要求,对社会个体的道德要求也增加了标准规范。作为与社会青少年个体接触密切的教育领域也迎来了新的机遇,同时也面临着从未有过的挑战。青少年处于身心发展尚不成熟阶段,存在自我约束力较差等特点,由于信息伦理知识薄弱而引发的惨案屡见不鲜。但是现有的教育依旧深受传统教育的影响,学生主体性、主动性得不到有效的发挥,信息伦理教学方法、模式枯燥刻板,评价机制不健全完善。数字化游戏作为信息时代的产物,兼容娱乐性与教育性于一身,它不仅能极大地激发学生的学习动机和学习兴趣,更能为教学过程带来极大的乐趣,有利于游戏活动中知识的传授和学习者道德的养成。研究相关文献表明,针对信息伦理开发的数字化游戏甚少,因此,本研究设计开发了促进青少年信息伦理养成的数字化游戏,以期为以后此类游戏的开发研究提供参考。本研究采用文献分析法、评价研究法、准实验研究法等教育研究方法,将数字化教育游戏的特点和信息伦理培养的模式和方法相结合,选取并使用合适的游戏开发工具,设计并开发了以信息伦理为游戏主题的数字化游戏,以期促进青少年信息伦理的养成。本研究的工作主要围绕以下四个方面展开。(1)促进信息伦理养成的数字化游戏的理论基础研究。在查阅和梳理相关文献资料的基础上,结合游戏设计理论综合分析数字化游戏的各种要素,寻求信息伦理教育与游戏相结合的方法,为后续游戏的设计和开发提供理论支撑。(2)促进青少年信息伦理养成的数字化游戏的教学设计框架建构。通过分析国内外信息伦理的教学模式和策略,从中参考借鉴适合的观点,描述促进信息伦理养成的数字化游戏的设计要素和基本结构,建构促进信息伦理养成的数字化游戏的教学设计模型。(3)促进青少年信息伦理养成的数字化游戏实例的实现。依据本研究分析的促进信息伦理养成数字化游戏的教学设计模型,以及游戏设计的相关理念,结合选定的信息伦理教学内容,以Eclipse为游戏开发平台,Java为游戏开发语言,并使用Photoshop等相关软件完成游戏实例的开发。(4)数字化游戏的应用研究。将前期开发出的游戏实例进行效果验证,选择相应的学习群体使用本研究开发的数字化游戏实例,对应用效果进行客观分析,根据应用结果对游戏进行相应的修改和后续的完善。通过搜集并分析与本研究相关的国内外文献,借鉴与本研究相关的观点和结论,依据理论指导,结合实际开展研究,最终取得了如下成果。(1)本研究界定了研究中所提及的相关概念。本研究阐释和说明了相关信息伦理发展脉络,并且系统地解释了信息伦理以及相关理论基础,为设计开发促进青少年信息伦理养成的数字化游戏奠定理论基础。(2)本研究建构了促进青少年信息伦理养成的数字化游戏教学设计框架。综合教育游戏理论和信息伦理教学理论,依据学习者的特征,分析学习目标、内容等方面设计教育游戏,在设计整体框架的基础上,将游戏与知识细化结合。(3)本研究设计开发了促进青少年信息伦理养成的数字化游戏。以山东版小学信息技术第一册部分内容作为游戏设计的内容来源,使用Java语言为主要开发工具、Eclipse为开发平台以及Photoshop等相关软件开发了一款名为《病毒大战》的体现信息伦理的数字化游戏,以此作为本研究的案例支持。由于研究者时间和能力的限制,数字化游戏在取得一定研究成果的同时,也存在着许多问题,信息伦理与数字化游戏还未做到完美结合,游戏实例还存在许多问题和纰漏。未来的工作将针对这些不足展开进一步的研究和完善。
促进青少年元认知能力发展的教育游戏设计与开发
这是一篇关于元认知能力,教育游戏,游戏化学习,教学设计,能力培养的论文, 主要内容为元认知能力是一种学习者对自身认知活动进行自我意识与自我控制的能力,它不仅能教会学习者学会学习,还可以促使学习者独立思考、解决问题和自主探究等能力的发展。一个具有较高元认知能力的人不仅可以避免被时代淘汰,还能够通过学会学习更好地适应这个不断变化的世界。信息时代的社会各领域正经历着深入彻底的变革。新的历史现状对政治、经济、教育提出新的要求,教育领域迎来了新的机遇,也面临着新的挑战。遗憾的是,现有的教育实践依旧具有浓厚的传统教育色彩。教学方法和模式机械不灵活,评价机制单一刻板,使得学习者的主体性和能动性得不到有效的发挥。数字化游戏作为信息时代的产物,具有娱乐性、教育性等特点,它不仅能极大地激发学习者的学习动机和学习兴趣,更能寓教于乐,实现游戏活动中知识传授和技能发展。因此,利用教育游戏培养青少年有元认知能力有着极大的理论意义和实践意义。本研究采用文献分析法、案例分析法、系统科学法等教育研究方法,结合教育游戏的特点和元认知能力培养方法,综合使用游戏开发工具,设计并开发了以初中数学教材相关内容的教育游戏。本研究的工作主要围绕以下三个方面展开。(1)促进元认知能力发展的数字化游戏基础理论研究。在查阅、梳理、分析相关文献资料,对元认知理论、教育游戏的设计理论等进行了细致阐述的基础上,探索和实现培养元认知能力的教育游戏设计。(2)促进元认知能力发展的数字化游戏教学设计理论框架。通过对培养元认知能力的相关教学策略进行简要分析,选择符合本研究的教学设计理念和方法体系;依据国外优秀教育游戏案例的设计,分析游戏化学习过程中学习者的元认知能力表现、教学知识与教育游戏的有效结合,以及游戏案例的基本要素、结构,从而构建培养元认知能力的数字化游戏教学设计理论框架。(3)教育游戏案例的实现。依据本研究所提出的利用游戏化学习培养元认知能力的教学设计理论框架,以及游戏设计的相关理念,结合选定的初中数学教学内容,以RPG Maker XP为游戏开发平台,并使用Photoshop等相关软件完成游戏实例的开发。(4)游戏案例的应用研究。将前期开发出的游戏实例进行效果验证,选择相应的学习者群体对数字化游戏进行应用,对应用效果进行客观分析,根据应用结果对游戏进行相应的修改以及进行后续的完善。本研究基于对文献的综合梳理,以及对各项研究工作的开展,研究取得了以下突出的成果。(1)本研究严谨细致地界定了本研究中所提及的相关概念,并做出了详细的阐释和说明。系统地解释了元认知理论以及相关的理论基础,为选定初中数学教学内容、设计和开发教育游戏奠定理论基础。(2)本研究建构了数字化游戏培养元认知能力的教学设计理论框架。综合教育游戏的设计理论与开发流程,从学习目标、学习者、学习内容等方面设计教学活动,在教学设计整体框架的基础上,实现宏观上的把握和微观上的细化。(3)本研究设计开发了一款培养元认知能力的教育游戏实例。以人教版初中数学第二册重点部分内容作为游戏设计的内容来源,使用游戏开发软件RPG Maker XP以及Photoshop等相关软件开发了一款名为《极地逃亡》的数学学科小游戏,以此作为本研究的案例支持。研究中时间紧张、加上本人在技术开发层面能力上的不足,所开发的游戏实例虽然能够彰显最初的研究理念和意图,但亦存在着诸多的问题和纰漏。未来的研究工作将围绕此处展开,努力实现元认知能力培养、学科教学与教育游戏设计在融合途径、表征手段、策略支撑等方面的细化与完善。
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