【摘要】交互是學習和游戲共有的重要因素，對于促進快樂學習為目的的教育游戲，好的學習交互設計至關重要。文章通過對探究式教育游戲中學習者與游戲界面的操作交互設計，以及與探究式游戲活動、指導者和同伴的信息交互設計的一些探討，以期提高探究式教育游戲設計時對顯性學習交互的支持，進而促進學習者隱性的概念交互，形成知識的建構。

【關鍵詞】教育游戲;探究式教育游戲;學習交互;學習交互設計

【中圖分類號】G420 【文獻標識碼】A 【論文編號】1009—8097(2010)05—0045—05

引言

美國娛樂商會(EMA)2007年報告“美國境內游戲銷售額已經超越了DVD影碟，游戲業(yè)取代好萊塢成為娛樂產業(yè)領頭羊的趨勢越發(fā)明顯”[1];美國財經雜志《巴倫周刊》2009.9.1(網絡版)原引暴雪(Activision)之言:“預計視頻游戲產業(yè)將擊敗電影和電視產業(yè)，并有望在5年內實現(xiàn)”[2]。盡管其緣由復雜，但不可否認的是，游戲有別于電影、電視及其它藝術媒體的交互性特點(Crawford，1982)，能夠使游戲玩家參與并控制著游戲情境及進程，使游戲受眾不斷增加，并使游戲收入超過電影、電視產業(yè)的主要因素之一。然而，與近年商業(yè)游戲之成功形成鮮明對照的教育游戲經營慘淡，盡管成因亦較復雜，但教育游戲的交互性缺位因素，應該是不容忽視的問題。

盡管商業(yè)游戲與教育游戲同屬于游戲的形式，盡管商業(yè)游戲中的交互極為豐富，然而，其目標與教育游戲存在差異甚至時而相左，特別是當基于某種教學模式而設計的教育游戲(如探究式教育游戲)，由于教學目標之要求、教學內容之承載后，所設計的教學游戲任務、教學活動及貫穿于一個主線任務或者支線任務之間的關系，與商業(yè)游戲的故事情節(jié)之貫通性方面還存在不小的差距。要完全生套商業(yè)游戲的交互，顯然難達目的，而且也難以實現(xiàn)教學內容承載及突現(xiàn)知識之間的相互關系。對于以探究活動為主的探究式教育游戲來說，分析其中存在的學習交互方式、類型，怎樣設計這些學習交互，才能更好地促進探究式活動的開展和游戲進程的深入就顯得尤為重要。

一 教育游戲的交互及其設計

交互，意味著某種共同的或者相互的行為，在這一行為中，人或者事物互相影響了對方[3]。在計算機及網絡中，交互可看作為實現(xiàn)特定的目的，按照事先規(guī)定好的信息的交換系列或交換模式，進行雙向的信息交流。而教育游戲的交互也就是學習者在教育游戲中，為達到游戲性或教育性的目的，與教育游戲系統(tǒng)中各個因素之間的相互作用和影響。

由于教育游戲具有游戲性和教育性雙重特性，因此，其中應至少存在兩方面的交互，一方面是維持其游戲性的交互，也就是保證游戲的可玩性，增加游戲趣味性等方面的交互，如常見游戲中的殺怪升級，玩家扮演角色之間的技能競技等;另一方面是提高其教育性的交互，也就是游戲元素、游戲情節(jié)甚至情境等所承載的促進學習者對知識意義建構的學習交互。當然，二者并非是涇渭分明的，經常是統(tǒng)一于同一交互過程中，如游戲中的合作，既讓玩家感受到與人交往的樂趣，又實現(xiàn)了他們之間經驗的交流。

教育游戲的交互設計，就是對教育游戲系統(tǒng)中與學習者相關的行為方式的定義和設計，既要包括游戲中基本功能的交互，又需考慮其中的特征交互。而具體到教育游戲的學習交互設計中，就是通過對學習者在教育游戲學習活動中學習交互行為的分析、規(guī)劃，進而在游戲設計時進行實現(xiàn)，來更好地促進學生的學習。由于游戲的類型不同，其交互的形式、種類也有別，更為重要的是交互設計的側重點也會有所不同，如動作技能類游戲，更多關注的是游戲者的動作操作交互的設計，而對于策略類，探險類，更多關注的是游戲者與游戲情節(jié)、內容之間的交互設計。而在教育游戲的設計時，對于游戲性方面的交互，商業(yè)游戲中有很多的經驗可以借鑒，但其中的學習交互卻很少涉及，這就需要我們做進一步的研究。

二 探究式教育游戲的學習交互分析

對于信息技術環(huán)境下的學習交互，我國學者陳麗提出了網絡學習中教學交互層次塔:認為在信息技術支持下，學習過程主要由三個層次的教學交互完成:(1)學生與媒體界面的操作交互;(2)學生與教學要素的信息交互;(3)學生的原有概念和新概念之間的交互。其中，信息交互主要包括:學生與學習資源的交互、學生與教師的交互，以及學生與學生的交互[4]。而概念交互可看作學習者通過信息交互，新舊概念之間產生矛盾，進而發(fā)生對新知識的同化或順應，最終實現(xiàn)知識的自我建構。由于教育游戲同網絡學習一樣，學習者都是基于一定的信息技術平臺，與同伴、教師、學習內容等學習要素交互，來進行學習活動，兩者外在的學習活動過程相似，只是內在的學習活動形式有所不同，甚至有的教育游戲還可看作一種新的網絡學習方式，因此將教學交互層次塔理論移植到探究式教育游戲的交互設計中是可行也是具有一定的指導意義的。

為此，筆者認為基于探究式教育游戲的學習活動中，存在的學習交互可由圖1表示，主要包括學習者與游戲平臺(主要是指計算機)的操作交互，與游戲內容、指導者和同伴的信息交互，以及學習者自己頭腦中的概念交互三個部分。其中，由于概念交互發(fā)生在學習者的頭腦中，無法直接對其觀察，因此是隱性的學習交互，而操作交互和信息交互為顯性的學習交互。學習者操作計算機，如鼠標、鍵盤等，參與到探究式教育游戲中;在游戲過程中，學習者投入到探究式游戲情境中，接受游戲任務，進行自主探究，與游戲內容進行信息交互，在此過程中，學習者還要與指導者和同伴之間進行交流協(xié)作，如通過與NPC角色對話獲得線索和信息，與教師或同伴交流獲得幫助指導，實現(xiàn)經驗共享等，而且與他們的交互不只存在于游戲內，游戲外同樣可能發(fā)生;最后學習者通過操作交互和信息交互反饋的信息，進行自我評價和反思，從而產生新舊知識之間的的概念交互，根據(jù)反思的結果進一步操作游戲，最后完成探究任務，形成對知識的意義建構。

三 探究式教育游戲中的學習交互設計分析

依據(jù)以上對探究式教育游戲的學習交互的分析，我們認為至少要用以下學習交互設計的策略(如表1)來指導探究式教育游戲的交互設計。

其中，學習者與游戲界面的操作交互是其它交互的基礎，在操作交互設計時，應當減少因操作設計不當而引起學習者在操作控制上的外部認知負荷，并增加其對游戲的控制感，從而保留更多精力用于對游戲的探索活動中。

對于信息和概念交互，由于概念交互是發(fā)生在學習者頭腦中的，屬于隱形交互，無法直接對其進行設計，但它與信息交互并不是互不相關的，概念交互發(fā)生在信息交互的過程中，是同一學習過程中同時發(fā)生的兩個層面的交互，因此我們可以通過游戲中顯性的信息交互來促進概念交互的發(fā)生。我們知道概念交互的過程也就是意義建構的過程，而高水平的意義建構主要受三個條件的制約:學習材料的可理解性，學習者的先前知識水平，以及學習者的建構性加工活動[5]。學習材料的可理解性就是所學內容要具有邏輯意義，要符合客觀實際的正確認識，一般課程的學習目標都是經過精心編排的，是人類認識成果的總結和概括，因此按照學習目標來設計游戲的學習內容就保證其可理解性;學習者的先前知識水平也就是學習者原有的認知結構，學習者正是在原有認知結構基礎對新的知識進行同化或順應，在游戲設計時就要依據(jù)學習者原有的知識水平進行任務和問題的設計;而學習者的建構性加工活動表現(xiàn)在探究式教育游戲中就是學習者在游戲環(huán)境內的探究式游戲活動，學習者正是在與游戲的互動探究過程中來建構知識的，因此游戲的信息交互設計應有效的支持學習者的探究式學習活動，從而促進學習者完成對知識的建構性加工活動。下面對探究式教育游戲中具體的操作交互和信息交互設計進行一些闡述。

四 探究式教育游戲中的操作交互設計

操作交互就是學習者操作輸入設備(如鍵盤或鼠標)與教育游戲界面進行互動。雖然有難度的操作可能會增加游戲的可玩性，但優(yōu)秀的游戲操作設計絕對不會把問題留在操作控制方面——不要讓玩家摸索如何去操作游戲，而是讓他們去探索游戲世界[6]。對于以促進學生學習為目的的教育游戲來說，在不影響學習者信息交互行為的基礎上，操作交互應當越自然越容易操作越好，使得學習者不會浪費更多精力在對游戲的操作上，進而影響到學習認知行為。

當玩家不會因對游戲控制操作問題而干擾其游戲體驗時，實際上是由于他已經熟悉和適應某種控制操作模式了，這種適應可能是在玩幾個操作控制方式相似的游戲的過程中建立的，這意味著這些游戲建立了一種事實上的標準模式[7]，因此，在設計操作交互時應了解同類游戲是否已經有類似的標準模式，如果有的話，應盡量遵守。如在游戲角色控制方面，用鼠標控制角色的行動或者用鍵盤的方向鍵控制游戲角色的上下左右，鼠標控制游戲角色的視角等，而在游戲界面交互設計方面，界面的上下邊界排列分布游戲的信息和功能按鈕，中間留大的游戲空間讓學生投入其中進行探索。另外，游戲操作設計時可以提供給玩家更多的選擇性，讓玩家根據(jù)自己的喜好進行設置，同時又增加玩家對游戲的控制感，例如讓玩家自定義游戲行為的快捷鍵。

五 探究式教育游戲中的信息交互設計

信息交互是探究式教育游戲學習交互的重點，可以說它的好壞是直接關系到概念交互，也就是游戲化學習能否產生的關鍵。學習者正是在各種信息交互過程中，在自己原有觀念基礎上，對各種信息加工處理，不斷調整自己原有認知結構，來獲得新的知識。如前所述，它主要由學習者與游戲內容、指導者和同伴的交互構成。

1 學習者與游戲內容的交互設計

學習者與游戲內容的交互主要表現(xiàn)在學習者參與游戲活動的過程中，如完成游戲中的探究任務。在探究式教育游戲中，學習者與游戲內容交互的過程是學習者進行游戲化探究式學習活動的過程，也是學習者建構性加工的過程。一般來說，探究式學習活動通常包括:創(chuàng)設情境、啟發(fā)思考、自主探究、協(xié)作交流、總結提高五個環(huán)節(jié)[8]。在探究式教育游戲中，我們可以通過不同的學習交互設計來對各個環(huán)節(jié)進行支持，來實現(xiàn)學習者與游戲化學習內容的信息交互，進而促進學習者概念交互發(fā)生。如表2所示:可通過設計游戲情境來為學習交互創(chuàng)設探究的環(huán)境，任務和沖突的設置來啟發(fā)學習者的思考，預設角色、道具、實體對象等游戲元素來引導學習者進行自主探究，交流功能和合作機制的實現(xiàn)來支持交流與協(xié)作，任務反饋機制的設計來促進學生反思，進而得到提高。下面逐一闡述各個環(huán)節(jié)的交互設計。

(1) 游戲情境的創(chuàng)設

建構主義學習觀認為情境對于學習有著重要的作用，脫離情境的學習將會產生“惰性”的知識。情境的創(chuàng)設也正是教育游戲的優(yōu)勢之處，它可以為學習者創(chuàng)造一個很好的虛擬學習實踐場。由于游戲的情境是學習者與游戲化學習內容交互的一個主要影響因素，也會影響學習者隱性交互產生的動機，因此游戲情境的創(chuàng)設對于探究式教育游戲學習交互的設計來說是必不可少的。

認知心理學研究表明，學習情境與日后運用所學知識的實際情境應盡量相類似，這樣將有助于學習的遷移。因此在教育游戲情境創(chuàng)設中，要力求接近和模擬現(xiàn)實生活。使學習者在類真實的問題情境中進行學習。如:香港中文大學開發(fā)的《農場狂想曲》是給學習者創(chuàng)設了一個虛擬農場，學習者來充當農場主，通過對農場的經營和管理，來綜合學習地理、農業(yè)、環(huán)境、經濟、政府、社會等學科知識，并培養(yǎng)解決問題、協(xié)作學習、資訊科技等相關能力[9]。當然，情境中也應包含一些虛幻的成分，動人的游戲場景，來迎合學習者的想象力，吸引其沉浸其中。如美國印第安納大學開發(fā)的《Quest Atlantis》(以下簡稱QA)是創(chuàng)設了三維多用戶的虛擬的亞特蘭蒂斯世界，玩家通過操作扮演的角色在虛擬的世界中進行探索，來調查亞特蘭蒂斯墮落的原因，給亞特蘭蒂斯委員會提出建議。

(2) 游戲任務和沖突的設置

思考是意義建構的關鍵，是學習者試圖將當前面臨的問題與已有的經驗建立起非任意的和實質性的聯(lián)系的過程。其中，問題可看作通常游戲中的任務或沖突，是對學習者的認知挑戰(zhàn)，同時也激發(fā)了學習者的學習動機。

設計者可根據(jù)學習目標，以及學習者現(xiàn)有的認知水平來進行任務設計，任務不一定是學習問題的直接表述，但其中要內含問題，這些問題必須能引出所學內容相關的概念原理，最好是非良構的、開放的、真實的，能夠與學習者的原有經驗產生共鳴，而解決這些問題是完成任務的前提。學習者在完成任務的過程中發(fā)現(xiàn)其中真正需要解決的問題，并在解決的過程中建構知識。在QA中，教師可以根據(jù)自己的教學需要，結合當?shù)氐膶嶋H情況，在游戲世界中設計探索的任務，讓學生思考如何來解決任務，如Anytown游戲單元中，學習重點是提高閱讀和寫作，以及科學學習。學生的角色是一個小鎮(zhèn)當?shù)貓蠹埖恼{查記者。這個小鎮(zhèn)正面臨著經濟的和犯罪的考驗，萎靡的觀光事業(yè)，停業(yè)的生意，亂涂亂寫以及縱火罪。[10]學習者需要經過細心的調查思考，來解決一系列謎題，并將調查結果以書面形式報告給亞特蘭蒂斯委員會，從而提高寫作水平。而《農夫狂想曲》則是讓學生運用農業(yè)、環(huán)境、經濟等方面的知識，來思考如何經營農場來獲得理想的收益。

問題還可以由學習者來設立，根據(jù)他們在游戲問題情境中產生的認知沖突，來設立他們感興趣的問題，從而提高他們的參與感和控制感以及發(fā)現(xiàn)問題的能力。當然學習者設計的問題并非隨意設立，需要經過教師的審核，看所提的問題是否有學習的意義，對當前所學知識是否有幫助。

(3) 自主探究的支持

探究式教育游戲中的自主探究是圍繞先前的游戲任務，也就是與學習內容相關的問題進行自我探索。學習者通過與NPC角色、道具、實物對象等進行交互來搜集與問題有關的信息，并主動對信息進行分析、加工、評價基礎上形成對當前所學知識的認識和理解，形成自己對所學知識的自主建構。

設計者通過對游戲任務以及預想的探究過程的分析，得出需要在游戲環(huán)境中設立的NPC角色、道具、實物對象等游戲元素，來幫助和引導學習者進行自主探究。如在游戲中設立一些NPC角色，使得玩家通過與其對話來獲得任務的線索和指導信息，促進游戲劇情的發(fā)展以及烘托游戲的氣氛;還有提供給玩家完成任務所需要的道具，如QA中，檢驗水質任務中收集河水樣本的瓶子;以及一些實物對象，如進出房間的門，場景之間的傳送設施等。雖然這些元素是設計者提前預設好的，但對于學習者來說是未知的，需要其不斷的探索，不斷的發(fā)現(xiàn)。

(4) 交流、合作功能的實現(xiàn)

合作交流是為了深化學生對當前所學知識的意義建構。通過與老師或同學之間對游戲任務問題的交流，在聽取其他玩家的經驗基礎上，使各自對問題的理解更加的全面。

要實現(xiàn)探究活動中的交流，就需要在游戲設計中為學習者提供交流的功能，讓玩家在玩游戲的過程中方便地交流溝通。比如通常游戲中的文本對話框，能夠實現(xiàn)公共的、小組的、個人同個人的等多方面的交流。另外，游戲設計中還要能夠實現(xiàn)玩家之間的協(xié)作，可以自由地組建小組，共同完成探究任務。這就需要游戲一方面要具有讓玩家自由組隊的功能，另一方面在游戲任務設置時，要設置一些需要玩家一起合作才能夠完成的任務。

(5) 自我反思的引導

自我反思，也就是校正自我意義建構中的不足，從而更深入地理解問題。

游戲中引發(fā)學生的反思，可以通過設計任務反饋機制來實現(xiàn)，當玩家依照之前對知識點的不正確或不完全的理解來做任務時，會發(fā)現(xiàn)無法完成任務或者得不到理想的結果。這時，玩家就會思考哪里出了問題，并嘗試進一步探索，最終合理地解決問題，完成對知識點的學習。這就需要游戲設計時，對游戲任務反饋規(guī)則進行詳細的分析，要分析每個任務所內含的問題，以及這些問題中所包含的知識點，每個知識點構成一個反饋點，或者幾個知識點共同構成一個反饋點。根據(jù)玩家對知識點的理解程度所表現(xiàn)出的不同的行為給予其不同的反饋。例如《農夫狂想曲》中，玩家不科學的操作將會影響動植物的生長，從而不能得到理想的收獲。

以上五個方面的設計并不是相互獨立的，而是共同構成了游戲化交互式的學習資源，來引導學習者在游戲中的探究活動，以及學習者對知識的建構性加工活動。

2 學習者與指導者、同伴的交互

在教育游戲中指導者可分為兩種:NPC角色和教師角色。NPC角色上面已經談到，主要是預設在游戲場景中為學習者提供探究的線索和指導。探究式教育游戲中教師的角色也是非常重要的，無論是情境的創(chuàng)設，問題的啟發(fā)，學生自我探究的指導，協(xié)作交流的組織，還是總結提高的監(jiān)督，都需要有教師的參與，教師扮演著指導者、組織者和評價者，甚至是同學習者一起完成任務的同伴。當學習者在游戲的過程中有什么問題時，可以直接求助于教師用戶，教師不是直接告訴其怎么做，而是在交互對話或活動中引導其思考，進而完成探究。在設立教師角色時，要為其設計一個合理的角色地位，使得與學習者在游戲中的關系自然化、合法化，而不會讓學習者覺得是游戲外的課堂中的教師角色，從而影響學習者對于游戲的置入感。如QA中，教師在游戲中扮演著亞特蘭蒂斯指導委員會的委員，學生與之交互會覺得是與游戲劇情內的角色進行著互動。另外游戲還要提供給教師用戶與學生玩家交流，對其進行管理，以及評價其游戲行為的功能。

游戲中，同伴之間的交互除了上面的交流協(xié)作以外，還可存在競爭。通過競爭，既提高了游戲的挑戰(zhàn)性，又激發(fā)了學習者的學習動機。在游戲設計時，可以設立獎勵引發(fā)競爭，如玩家完成的任務越多，就會在游戲中獲得越多的特殊權利，或者所扮演的角色屬性越高，從而獲得其他玩家的羨慕或尊重，同時也吸引更多學習者參與其中;還可以在游戲中設立一些競賽任務，即增加了游戲性又可以檢驗學習者對于知識掌握的熟練程度。

六 總結

以上是對探究式教育游戲中學習交互的分析和設計的一些探討，試圖通過對游戲者顯性的操作交互和信息交互的設計支持，來促使隱形的概念交互的發(fā)生，從而促進學生對知識的意義建構。但游戲中影響玩家學習的交互還不止這些，如學習者與游戲圖形界面的交互，以及與游戲中聲音的交互等，這些還需要我們做深入的研究，而且以上討論的都是游戲內的學習交互的設計，而對于基于教育游戲的學習環(huán)境來說，游戲外的輔助學習交互也是不容忽視的，如利用Skype等語音聊天軟件，幫助學生在游戲時進行方便的實時語音交流;建立游戲論壇，讓學生能夠就他們關心的問題在論壇中發(fā)帖進行交互?？傊?，我們應當盡可能的為學生者提供豐富有效的交互方式和途徑，來促進學生的學習。

參考文獻

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