胡之茵 朱宏

摘要：自2013年國(guó)家提倡大力建設(shè)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室以來(lái)，虛擬仿真技術(shù)至今已逐漸發(fā)展成熟，但在其建設(shè)過(guò)程中缺乏設(shè)計(jì)方面的考量，導(dǎo)致用戶體驗(yàn)較差。游戲的設(shè)計(jì)本質(zhì)是用戶體驗(yàn)的設(shè)計(jì)，在其設(shè)計(jì)過(guò)程中始終圍繞著用戶進(jìn)行設(shè)計(jì)。文章目的在于通過(guò)應(yīng)用游戲的設(shè)計(jì)方法來(lái)改善和虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的用戶體驗(yàn)，激發(fā)用戶動(dòng)力，提高用戶操作的有效性。通過(guò)實(shí)地調(diào)研及文獻(xiàn)分析的方法總結(jié)目前虛擬仿真實(shí)驗(yàn)所存在的問(wèn)題，對(duì)設(shè)計(jì)元素進(jìn)行對(duì)比研究。提煉出游戲中的設(shè)計(jì)元素，得出未來(lái)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)發(fā)展新思路。該設(shè)計(jì)方法及思路可為同類型相關(guān)教育系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供參考。

關(guān)鍵詞：游戲化虛擬仿真實(shí)驗(yàn)用戶體驗(yàn)游戲元素交互設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TP393.092

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1003-0069（2021）02-0148-04

引言

網(wǎng)絡(luò)游戲一直被認(rèn)為是有趣的、吸引人的。伴隨著互聯(lián)網(wǎng)和人機(jī)交互方面的技術(shù)突破，教育工作者、醫(yī)學(xué)家、科學(xué)家等都在研究游戲方法和技術(shù)在其學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)的潛力，以實(shí)現(xiàn)更有效的、沉浸式的和引人入勝的學(xué)習(xí)或培訓(xùn)。很多學(xué)者（Malone1980;Bowman1982）認(rèn)為游戲可以“使學(xué)習(xí)更有趣”，所以過(guò)去幾十年有很多人在努力提高教育游戲的趣味性。

虛擬實(shí)驗(yàn)室是指在web環(huán)境下的，可供學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的三維實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景。過(guò)去的虛擬實(shí)驗(yàn)室僅僅是針對(duì)高技術(shù)科研員，將高危、現(xiàn)實(shí)情況下難以實(shí)現(xiàn)、高成本的實(shí)驗(yàn)作為建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。目前更多地是變?yōu)橐环N針對(duì)高校學(xué)生的，為了普及實(shí)驗(yàn)教育所建立的共享型虛擬實(shí)驗(yàn)。學(xué)生可以在虛擬三維環(huán)境中進(jìn)行多項(xiàng)任務(wù)，如學(xué)理論，做測(cè)試，觀視頻，做實(shí)驗(yàn)，上傳資料等。國(guó)外有代表性的如Labster實(shí)驗(yàn)室（如圖1），無(wú)論是形式上還是操作上都與游戲十分相似。

目前很多虛擬實(shí)驗(yàn)為了進(jìn)一步增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的交互性與沉浸性，設(shè)計(jì)者將其與實(shí)驗(yàn)設(shè)備、顯示設(shè)備或虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備（VR）結(jié)合使用（如圖2）。為了增加趣味性，在其中增加游戲情節(jié)、聲音、視頻等。

這些改變和功能的增加會(huì)使實(shí)驗(yàn)交互變得復(fù)雜，因此在增加此類功能前需斟酌用戶需求和實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)。復(fù)雜的軟件往往會(huì)使用戶產(chǎn)生迷失感，造成用戶關(guān)注重點(diǎn)偏移，用戶注意力本應(yīng)集中在實(shí)驗(yàn)上，卻由于功能的復(fù)雜致使用戶把更多精力耗費(fèi)在如何交互上。使用戶產(chǎn)生疲憊甚至憤怒的情感，用戶滿意度、效率產(chǎn)生負(fù)面影響。如何在控制用戶認(rèn)知負(fù)擔(dān)的情況下去增強(qiáng)用戶體驗(yàn)是文章的重點(diǎn)。

JaneMcGonigal在著作《RealityisBroken：WhyGamesMakeUsBetterandHowTheyChangetheWorld》中認(rèn)為由于游戲的交互性，游戲能夠產(chǎn)生認(rèn)知參與，甚至能給用戶灌輸信心鼓舞士氣，游戲機(jī)制、技術(shù)和界面等可以潛在地為用戶提供難忘的體驗(yàn)。那么，通過(guò)應(yīng)用游戲的方法或可改善虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的用戶體驗(yàn)，激發(fā)其感知能力、提高其操作的有效性。

一、虛擬實(shí)驗(yàn)室目前設(shè)計(jì)現(xiàn)狀解析

目前虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室開發(fā)目標(biāo)為學(xué)科知識(shí)實(shí)驗(yàn)普及化，實(shí)驗(yàn)共享化，實(shí)驗(yàn)信息化。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室發(fā)展至今功能大致分為個(gè)四模塊：理論學(xué)習(xí)，虛擬實(shí)驗(yàn)，考試測(cè)評(píng)，評(píng)分系統(tǒng)（圖3）。

理論學(xué)習(xí)：專業(yè)課程的基礎(chǔ)理論知識(shí)學(xué)習(xí)，普遍采用文本、圖片、視頻播放三種方式單獨(dú)或混合呈現(xiàn)。

虛擬實(shí)驗(yàn)：根據(jù)前期學(xué)的相關(guān)基礎(chǔ)理論知識(shí)進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)方式有低交互度-物體間不可相互交互，用戶點(diǎn)擊物體觸發(fā)動(dòng)畫;中交互度-實(shí)驗(yàn)需要的個(gè)別物體可進(jìn)行互相交互，用戶按固定流程選擇物體點(diǎn)按或拖拽進(jìn)行實(shí)驗(yàn);高交互度-實(shí)驗(yàn)室中物體都可進(jìn)行自由交互，用戶點(diǎn)擊、拖拽或搭配VR及體感硬件設(shè)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

考試測(cè)評(píng)：采用文本、圖片、視頻播放三種方式單獨(dú)或混合呈現(xiàn)，形成網(wǎng)絡(luò)試卷進(jìn)行考核。

評(píng)分系統(tǒng)：評(píng)分系統(tǒng)主要包含虛擬實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)分?jǐn)?shù)，考試測(cè)評(píng)中獲得的試卷分?jǐn)?shù)，出勤分?jǐn)?shù)三大類。以三類分?jǐn)?shù)的綜合分來(lái)評(píng)定學(xué)生的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)情況。

虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的積極作用是被普遍認(rèn)可的，其作為補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢(shì)在于：可體驗(yàn)實(shí)際中無(wú)法完成的實(shí)驗(yàn);節(jié)約實(shí)驗(yàn)成本;降低高危實(shí)驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn);實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)環(huán)境零成本;提高實(shí)驗(yàn)的可重復(fù)性;增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)共享性。但其在具體使用過(guò)程中也出現(xiàn)了消極的一面：趙青林等認(rèn)為虛擬仿真實(shí)驗(yàn)大多是觀看3D動(dòng)畫，不能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神。且實(shí)驗(yàn)的用戶輻射度很低，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)在許多高校搭建運(yùn)行，但并不被大家所知。文福安認(rèn)為虛擬實(shí)驗(yàn)被教師上課演示的多，被學(xué)生實(shí)際操作的少。李展認(rèn)為多數(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)真實(shí)度不高，趣味性差，以二維圖片、視頻、動(dòng)畫等素材為主，集中于三維模型和二維空間的交叉設(shè)計(jì)，缺乏真實(shí)感;交互方式單一，很大程度上仍依賴于鼠標(biāo)、鍵盤等輸入設(shè)備。聶丹丹認(rèn)為實(shí)驗(yàn)的自主探索性低，受限于傳統(tǒng)的教學(xué)演示和實(shí)踐操作，可操作性不強(qiáng)。

從文獻(xiàn)中總結(jié)當(dāng)前虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的局限性如下：

（1）傳統(tǒng)且單一的交互方式

（2）交互不符合用戶認(rèn)知

（3）固定的實(shí)驗(yàn)流程

（4）低真實(shí)度的實(shí)驗(yàn)環(huán)境

（5）多為演示型實(shí)驗(yàn)，缺乏自主實(shí)驗(yàn)

（6）共享協(xié)作性低

通過(guò)文獻(xiàn)調(diào)研及高校走訪調(diào)研（圖4）后，筆者認(rèn)為，目前虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室出現(xiàn)上述的局限性，原因在于：

（1）目前虛擬仿真實(shí)驗(yàn)建設(shè)重點(diǎn)在技術(shù)上，忽略了設(shè)計(jì)。

（2）沒(méi)有圍繞用戶進(jìn)行設(shè)計(jì)，且學(xué)習(xí)軟件用戶使用動(dòng)機(jī)弱，情緒低。

（3）虛擬仿真實(shí)驗(yàn)作為新生事物，其在設(shè)計(jì)上沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，用戶對(duì)其并未形成認(rèn)知慣性，面對(duì)新事物用戶容易產(chǎn)生認(rèn)知偏差。

（4）用戶心理預(yù)期落差大，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)用戶普遍都有游戲經(jīng)驗(yàn)，虛擬仿真體驗(yàn)與游戲形式趨同，但體驗(yàn)落差較大。用戶易進(jìn)行比較，產(chǎn)生負(fù)面情感。

二、網(wǎng)絡(luò)游戲

Narayanasamy等認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)游戲是一個(gè)復(fù)雜但直觀的系統(tǒng)，系統(tǒng)包括交互技術(shù)，媒體和模擬技術(shù)，它通常帶有故事情節(jié)。游戲的交互是經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)的，是直觀的，游戲內(nèi)的交互能夠激發(fā)用戶情感。其基本目標(biāo)是使游戲玩家產(chǎn)生積極的游戲體驗(yàn)，注重游戲過(guò)程。這在一定程度上與虛擬實(shí)驗(yàn)相似，實(shí)驗(yàn)本身是經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)，有固定流程的，注重知識(shí)的運(yùn)用過(guò)程，從實(shí)踐過(guò)程中獲得學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

本節(jié)主要分析游戲中的運(yùn)作要素及使用游戲元素的非游戲成功教育類應(yīng)用案例，將其設(shè)計(jì)要素抽象總結(jié)，運(yùn)用到虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)中去。

（一）游戲的運(yùn)作要素

游戲是由許多機(jī)制構(gòu)成的，這些機(jī)制定義了游戲如何運(yùn)行。在游戲中，游戲機(jī)制和玩家之間進(jìn)行交互就會(huì)產(chǎn)生事件，機(jī)制又將這些事件與游戲內(nèi)容聯(lián)系起來(lái)。SicartM在其文章Defininggamemechanics中總結(jié)了各游戲設(shè)計(jì)研究者對(duì)游戲機(jī)制的定義，繪制表格（表1）。

總的來(lái)看，所列出的大部分定義都與用戶與游戲系統(tǒng)的交互以及用戶在體驗(yàn)過(guò)程中可能采取的行動(dòng)有關(guān)，在游戲世界中存在著特定的目標(biāo)，游戲機(jī)制作為引導(dǎo)手段使用戶達(dá)到特定的目標(biāo)或做出特定的行為。

總結(jié)游戲機(jī)制的關(guān)鍵方面有：

（1）用戶在游戲中可能的操作

（2）用戶的動(dòng)作交互文檔

（3）游戲系統(tǒng)的一套規(guī)則

（4）交互中的引導(dǎo)和及時(shí)反饋

小結(jié)：這與虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室機(jī)制設(shè)計(jì)是相通的，實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)也存在特定的目標(biāo)-完成實(shí)驗(yàn)。這就需要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)機(jī)制，分析用戶在實(shí)驗(yàn)中可能的操作。交互方式和規(guī)則是由機(jī)制定義的，但由機(jī)制和用戶之間發(fā)生交互而產(chǎn)生的“事件”不是被編碼直接定義的，是在游戲過(guò)程中產(chǎn)生的。游戲設(shè)計(jì)并不是直接設(shè)計(jì)事件，而是設(shè)計(jì)能夠產(chǎn)生事件的游戲機(jī)制體系。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)也應(yīng)該是這樣，不是直接定義實(shí)驗(yàn)結(jié)果，而是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)機(jī)制體系，這些機(jī)制能夠通過(guò)用戶交互及互相作用引發(fā)各種可能的體驗(yàn)和結(jié)果。

（二）游戲元素在非游戲領(lǐng)域的應(yīng)用（嚴(yán)肅游戲）

目前對(duì)于游戲的理論和機(jī)制的研究已經(jīng)早已超越了游戲邊界，很多領(lǐng)域都通過(guò)融入游戲體驗(yàn)的各個(gè)方面來(lái)增強(qiáng)非游戲系統(tǒng)的功能。如教育、營(yíng)銷、商業(yè)管理、醫(yī)學(xué)等（表2），從游戲中提取愉悅和吸引的元素并利用它們來(lái)激勵(lì)在其他環(huán)境領(lǐng)域中的用戶。

游戲元素在教育中的運(yùn)用被稱為“嚴(yán)肅游戲”，其被定義為是視頻和計(jì)算機(jī)游戲的一種，核心是以學(xué)習(xí)/練習(xí)相關(guān)專業(yè)知識(shí)為目的。通常是一種具有游戲的外觀與感覺的對(duì)于現(xiàn)實(shí)事件或過(guò)程的模擬，為用戶提供一個(gè)吸引人的、相對(duì)輕松的環(huán)境來(lái)進(jìn)行訓(xùn)練或教育學(xué)習(xí)。

游戲必須是玩家自愿參與的。研究其自愿性時(shí)，游戲中用得較多的理論是馬斯洛需求層次理論和自我決定論。其中用得更廣泛的理論是美國(guó)心理學(xué)家德西和瑞安提出的“自我決定論（Self-DecideTheory）”，強(qiáng)調(diào)自我在動(dòng)機(jī)過(guò)程中的能動(dòng)作用。其將人類行為分為自我決定行為和非自我決定行為，認(rèn)為驅(qū)力內(nèi)在需要和情緒是自我決定行為的動(dòng)機(jī)來(lái)源。動(dòng)力分為三種：競(jìng)爭(zhēng)、控制、關(guān)聯(lián)。

競(jìng)爭(zhēng)-成就感動(dòng)力：如基于物理工程學(xué)的游戲“BridgeBuilder”，將物理學(xué)轉(zhuǎn)化為工程建設(shè)類的項(xiàng)目，如在某數(shù)量經(jīng)費(fèi)的限制下建造能夠通過(guò)火車重量的橋梁，用戶需要考慮到選用什么材料，成本，橋梁的結(jié)構(gòu)，張力和壓力等眾多專業(yè)因素來(lái)搭建橋梁。游戲中每一個(gè)關(guān)卡都會(huì)給予分?jǐn)?shù)，分?jǐn)?shù)的競(jìng)爭(zhēng)刺激著用戶不斷進(jìn)行挑戰(zhàn)（圖5）。

控制-掌控感：如在商業(yè)管理領(lǐng)域的模擬城市（游戲圖6），此游戲中城市內(nèi)的一切都由玩家自行設(shè)計(jì)規(guī)劃、建設(shè)管理。此類游戲都是基于真實(shí)經(jīng)濟(jì)模型的戰(zhàn)略性商業(yè)模擬器，用戶在游戲中能獲得自己作為一個(gè)市長(zhǎng)的體驗(yàn)。

關(guān)聯(lián)-歸屬感：多人協(xié)作也是游戲中的一個(gè)重要元素，例如方舟。玩家在游戲內(nèi)進(jìn)行房屋繪制，建造、種植、馴獸等，單人進(jìn)行復(fù)雜和困難任務(wù)時(shí)會(huì)感到壓力進(jìn)而選擇放棄，但當(dāng)進(jìn)行多人協(xié)作任務(wù)時(shí)，協(xié)作模式會(huì)激發(fā)人們的探索欲和創(chuàng)造力，喚醒用戶思維使其更加專注，增強(qiáng)其解決問(wèn)題的能力。

金山公司在其推出的金山打字系列教育軟件中應(yīng)用了游戲界面元素，其運(yùn)用游戲風(fēng)格的界面用于基本的英語(yǔ)、五筆、拼音等字符識(shí)別，幫助學(xué)生有效地熟悉鍵盤點(diǎn)位、提高英文錄入速度、英語(yǔ)水平。用戶需要輸入正確的字符來(lái)幫助青蛙跳到河對(duì)岸，跳到河對(duì)岸后增加難度進(jìn)入下一關(guān)（圖7）。學(xué)生在使用了該界面后，表現(xiàn)出高昂的積極性，打字技能也有所提高，游戲界面被證明對(duì)純娛樂(lè)之外的用戶也是有益的。

小結(jié)：不同于游戲的自愿參與，學(xué)習(xí)是痛苦的被迫的。但經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)，可以提升學(xué)生的操作體驗(yàn)，降低痛苦感。為學(xué)生提供一個(gè)吸引人的、相對(duì)輕松的學(xué)習(xí)環(huán)境，激發(fā)用戶動(dòng)力，將學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程變成自主互動(dòng)的過(guò)程?？蓮囊韵路矫鎭?lái)增加用戶動(dòng)力：

（1）添加競(jìng)爭(zhēng)元素，如分?jǐn)?shù)墻、過(guò)關(guān)效率墻等，激發(fā)用戶的好勝心。

（2）融入激勵(lì)元素，如完成某個(gè)任務(wù)后給予獎(jiǎng)勵(lì)，或語(yǔ)言鼓勵(lì)。（3）增加協(xié)作模式，允許學(xué)生組隊(duì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，激發(fā)用戶的探索欲。

（4）運(yùn)用隱喻和暗示，利用用戶認(rèn)識(shí)習(xí)慣，提高操作流暢度。（5）簡(jiǎn)化操作界面，標(biāo)出重點(diǎn)，做到界面清晰簡(jiǎn)潔。

三、游戲中的用戶體驗(yàn)

游戲是完全虛擬的故事機(jī)制，游戲的實(shí)質(zhì)就是圍繞用戶進(jìn)行設(shè)計(jì)。研究用戶心理、激發(fā)用戶動(dòng)機(jī)、留住用戶、建立用戶依賴、刺激用戶消費(fèi)。虛擬仿真實(shí)因其環(huán)境、操作方式等與游戲極其相似甚至完全一致。目前的用戶普遍都有游戲經(jīng)驗(yàn)，目前的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)用戶體驗(yàn)感太差，導(dǎo)致用戶在進(jìn)行虛擬仿真實(shí)驗(yàn)時(shí)的體驗(yàn)與其在游戲中的體驗(yàn)差距過(guò)大，用戶自然會(huì)產(chǎn)生落差，激起負(fù)面情緒。所以虛擬仿真實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)需要借鑒游戲的用戶體驗(yàn)設(shè)計(jì)。

用戶體驗(yàn)是人機(jī)交互中的一個(gè)術(shù)語(yǔ)，它的意義容納貫穿可用性、易用性、美感、情感，是人在與系統(tǒng)交互時(shí)產(chǎn)生的感覺。為了加深對(duì)用戶體驗(yàn)的了解和應(yīng)用，各研究者已經(jīng)開發(fā)了許多模型和理論方法。Pine和Gilmore區(qū)分了主動(dòng)和被動(dòng)用戶體驗(yàn)以及沉浸式和吸收式用戶體驗(yàn);Overbeeke專注于美學(xué)和行為反饋;在理解用戶與技術(shù)的交互方面，大多關(guān)注用戶期待動(dòng)機(jī)、易用性和可用性等方面。今天的用戶體驗(yàn)是由用戶在與產(chǎn)品交互時(shí)的積極體驗(yàn)和情感狀態(tài)所驅(qū)動(dòng)的，在游戲中應(yīng)用和討論最多的是心理學(xué)中的流理論。

游戲中的UX是建立在游戲機(jī)制、用戶界面和敘述（故事）的基礎(chǔ)上的，但這也要基于游戲的玩法/可玩性。游戲可玩性是由“為了達(dá)到一個(gè)明確的目標(biāo)而需要在游戲中執(zhí)行的用戶行動(dòng)定義的，一個(gè)失敗可以提供一個(gè)新的嘗試的基礎(chǔ)，或者成功并給予認(rèn)可以及衡量用戶做得有多好”。目標(biāo)、反饋以及失敗和成功的混合提供了多變的游戲事件，用戶隨事件產(chǎn)生豐富的情感，這是玩游戲的一個(gè)重要部分。Lazzaro認(rèn)為游戲玩法的動(dòng)機(jī)方面可以表現(xiàn)為挑戰(zhàn)、感覺、情感和故事，此外，動(dòng)機(jī)也可以用獎(jiǎng)勵(lì)和成就來(lái)解釋。關(guān)于游戲體驗(yàn)的許多研究中出現(xiàn)頻次最多的詞語(yǔ)有：沉浸、心流、在場(chǎng)（存在），這些詞語(yǔ)經(jīng)常與積極體驗(yàn)聯(lián)系在一起。用戶體驗(yàn)正成為理解技術(shù)可用性和人機(jī)交互的中心，在游戲過(guò)程中，玩家會(huì)經(jīng)歷各種各樣的體驗(yàn)，這些體驗(yàn)可能是情感上吸引人的、有趣的，也可能是負(fù)面的，驚恐的、暴躁的（掘地求生GettingOverlt）。在用戶體驗(yàn)方面，或有助于虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室未來(lái)建設(shè)發(fā)展的方面有：

（1）情感體驗(yàn)

（2）沉浸感

（3）在場(chǎng)感

（4）反饋和動(dòng)機(jī)

（5）認(rèn)知模型

四、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的未來(lái)趨勢(shì)

當(dāng)前的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室研究重點(diǎn)還在于功能的實(shí)現(xiàn)，目前已經(jīng)有學(xué)者指出用戶的可用性與體驗(yàn)問(wèn)題，但是對(duì)于如何解決這一問(wèn)題的建議卻很少。在進(jìn)行未來(lái)的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)時(shí)出現(xiàn)的關(guān)鍵問(wèn)題可能是“如何創(chuàng)造一個(gè)有效的實(shí)驗(yàn)環(huán)境來(lái)輔助學(xué)習(xí)和促進(jìn)決策制定，并同時(shí)保持用戶的興趣和參與度？”

在虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)設(shè)計(jì)過(guò)程中關(guān)于實(shí)驗(yàn)室體驗(yàn)方面研究比較欠缺，但在游戲中自游戲開發(fā)以來(lái)體驗(yàn)就一直是被關(guān)注研究的焦點(diǎn)。游戲是一種極具影響力的計(jì)算機(jī)軟件形式，也是最吸引人的互動(dòng)系統(tǒng)。其受歡迎的程度不僅反映在游戲的經(jīng)濟(jì)成功上，也反映在它們?cè)絹?lái)越成為社會(huì)普遍文化意識(shí)的一部分，它們幾乎影響了人們社會(huì)生活和互動(dòng)的各個(gè)方面。隨著嚴(yán)肅游戲的發(fā)展，游戲已經(jīng)成為一種新的教育、訓(xùn)練、社交和工作的方式。當(dāng)然，游戲與虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的實(shí)踐定義有所不同，對(duì)于游戲來(lái)說(shuō)，核心在于玩家能夠充分享受游戲并愿意繼續(xù)玩下去，而不是幫助玩家學(xué)習(xí)知識(shí)完成任務(wù)。將游戲中的要素進(jìn)行總結(jié)與目前的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室要素進(jìn)行對(duì)比（表3）。

作者認(rèn)為游戲元素在這方面有很大的潛力。游戲的所有元素并非都能與虛擬實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)相融合匹配，但是其中部分元素有融合設(shè)計(jì)的可能。從對(duì)比的表中得出，未來(lái)的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)可從以下6個(gè)潛在元素進(jìn)行進(jìn)一步的深入研究：

（1）情感動(dòng)機(jī)：融入引導(dǎo)元素（引導(dǎo)用戶按流程進(jìn)行游戲）、競(jìng)爭(zhēng)元素（玩家間的排行）、激勵(lì)元素（完成任務(wù)的鼓勵(lì)或獎(jiǎng)勵(lì)）及時(shí)反饋機(jī)制等，激發(fā)用戶內(nèi)在動(dòng)力。

（2）任務(wù)機(jī)制：運(yùn)用游戲機(jī)制進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室機(jī)制設(shè)計(jì)，用簡(jiǎn)單的交互創(chuàng)造豐富的事件，打破固定的實(shí)驗(yàn)流程，允許用戶“犯錯(cuò)”。

（3）自然交互：游戲體驗(yàn)中的沉浸感、在場(chǎng)、認(rèn)知模型等元素，使用戶將在現(xiàn)實(shí)世界中的交互慣性應(yīng)用到虛擬世界中。有利于加強(qiáng)學(xué)生對(duì)自身的代入和對(duì)環(huán)境的理解，提高交互效率。

（4）溝通協(xié)作：嘗試添加協(xié)作元素，激發(fā)用戶的探索欲望，培養(yǎng)自主探究與合作學(xué)習(xí)能力。

（5）沉浸性：融入多模態(tài)交互，結(jié)合游戲硬件，如VR眼鏡，Kinect體感儀器等，通過(guò)觸覺、聽覺、視覺等多感官融合，帶給用戶更高的沉浸感。

（6）游戲化界面及游戲硬件：采用游戲界面和游戲硬件，帶給學(xué)生一個(gè)相對(duì)輕松的環(huán)境感覺，更能夠激發(fā)學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力。

用戶持久不衰的內(nèi)在動(dòng)機(jī)是其沉迷游戲的根本，從主流游戲中提取內(nèi)在動(dòng)機(jī)并將其整合到教育軟件中，不是追求游戲的外在形式，而是追求游戲的內(nèi)在特征?；蛟S學(xué)生認(rèn)為這不是一個(gè)游戲，但是他們會(huì)認(rèn)為這是一個(gè)吸引人的教育軟件。

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