冷 靜 都洋嵐

中小學(xué)生批判性思維測評游戲的設(shè)計與評價*——以“星球歷險記”游戲為例

冷 靜1,2都洋嵐1,2

（1．華東師范大學(xué) 教育信息技術(shù)學(xué)系，上海 200062；2．華東師范大學(xué) 上海數(shù)字化教育裝備工程技術(shù)研究中心，上海 200062）

21世紀(jì)以來，批判性思維的培養(yǎng)受到廣泛關(guān)注，而批判性思維測評是發(fā)展批判性思維的關(guān)鍵步驟。基于此，文章首先提出了基于問題情境的批判性思維測評框架，并開發(fā)了一款面向中小學(xué)生的批判性思維測評游戲——“星球歷險記”。接著，文章設(shè)計了批判性思維測評游戲評價指標(biāo)，包含教學(xué)設(shè)計、游戲設(shè)計、軟件設(shè)計三個維度。隨后，文章邀請專家進(jìn)行游戲體驗，并根據(jù)評價指標(biāo)對游戲打分、對批判性思維測評游戲與CCTT-X思維測驗進(jìn)行比較。最后，文章總結(jié)了批判性思維測評游戲的主要優(yōu)勢，并就教育測評游戲的設(shè)計開發(fā)提出建議。批判性思維測評游戲的功能性與游戲性并重、應(yīng)用價值高，可用于提升中小學(xué)生的批判性思維能力。

批判性思維；測評游戲；CCTT-X思維測驗；教學(xué)設(shè)計；游戲設(shè)計

進(jìn)入21世紀(jì)，很多國家都將核心素養(yǎng)的培養(yǎng)納入教育目標(biāo)[1][2]。批判性思維作為核心素養(yǎng)的重要組成部分，受到了教育工作者越來越多的關(guān)注。通過對國內(nèi)外相關(guān)研究成果的梳理、總結(jié)，我們不難發(fā)現(xiàn)：批判性思維能力的發(fā)展和提高離不開客觀且準(zhǔn)確的評價[3]。目前，批判性思維能力測評的工具大多以自評問卷或標(biāo)準(zhǔn)化測試為主。對于中小學(xué)生而言，這樣的測評方式會讓他們感覺枯燥乏味，從而影響測評效果。近年來，游戲化測評研究受到了廣泛關(guān)注。所謂游戲化測評，是指將游戲或游戲元素、游戲設(shè)計和游戲理念應(yīng)用到測評當(dāng)中，提高用戶的參與度和體驗感[4]。游戲化測評不受時間和空間的限制，且可以創(chuàng)設(shè)出近乎真實的趣味環(huán)境，提升用戶的注意力并減輕其在測評過程中的認(rèn)知負(fù)荷?；诖?，本研究突破傳統(tǒng)的紙筆測評方式，開發(fā)出一款適合中小學(xué)生的批判性思維測評游戲，以促進(jìn)中小學(xué)生批判性思維能力的提升。

一 研究綜述

1 批判性思維

1910年，美國哲學(xué)家Dewey[5]首次提出批判性思維概念，當(dāng)時的批判性思維被稱作“反思性思維”（Reflective Thought），是指“根據(jù)信仰或假定的知識背后的依據(jù)及可能的推論，來進(jìn)行主動、持續(xù)和縝密的思考”。在我國歷史上，和蘇格拉底同一時期的孔子、孟子提出了“學(xué)而不思則罔”“盡信書不如無書”等觀點，就蘊含了批判性思維的哲學(xué)思想?，F(xiàn)代對于批判性思維概念的解釋主要有兩大流派：一派的落腳點在于決策，如Ennis[6]提出要聚焦于決定相信什么或做什么的合理的反思性思維；另一派的落腳點在于分析、評價，如Paul等[7]認(rèn)為批判性思維的關(guān)鍵是分析和評價思維并加以改善。盡管大家對于批判性思維的定義不盡相同，但是研究者提出的批判性思維觀點通常都包含以下特定的能力：分析論點、主張或證據(jù)，使用演繹和推理，做出決策或解決問題等。

2 游戲化測評

“游戲化”的概念，起源于Bartle[8]提出的“把不是游戲的東西變成游戲”的觀點。換句話來說，“游戲化”就是使用戶心情愉悅地完成特定的任務(wù)。目前，教育領(lǐng)域已出現(xiàn)了不少教育游戲的成功應(yīng)用案例和產(chǎn)品[9]。游戲化測評是“互聯(lián)網(wǎng)+”、大數(shù)據(jù)背景下的一個新興交叉研究領(lǐng)域[10]，將游戲化用于教育測評，能夠呈現(xiàn)出真實問題情境中的細(xì)節(jié)與信息，因此特別契合中小學(xué)生的年齡特征、認(rèn)知發(fā)展水平和學(xué)習(xí)特點。優(yōu)質(zhì)教育游戲的開發(fā)需要遵循一定的設(shè)計原則，如陳錦昌等[11]基于分布式認(rèn)知理論提出了游戲設(shè)計原則，涉及知識設(shè)計、技能設(shè)計、記憶設(shè)計、動機激勵設(shè)計、社交設(shè)計五個方面的內(nèi)容。

3 批判性思維測評

目前，關(guān)于批判性思維測評的研究逐漸成熟，很多研究者開發(fā)了測評工具，并用來評估學(xué)生的批判性思維能力。其中，經(jīng)典的批判性思維測評工具包括沃森—格拉瑟批判性思維評價量表[12]、康納爾批判性思維測驗[13]、加利福尼亞批判性思維技能測試[14]、加利福尼亞批判性思維特質(zhì)量表[15]、恩尼斯—韋爾批判性思維語篇測試[16]。有研究指出，基于特定問題情境的測評能為學(xué)習(xí)者提供更多運用批判性思維的機會，故能更有效地測量批判性思維能力[17][18]。

康納爾批判性思維測驗（Cornell Critical Thinking Test，CCTT）將年齡層次分為X和Z兩個級別。其中，CCTT-X專門面向中小學(xué)生，關(guān)注思維的三種推理類型（即歸納、演繹、價值評估）和針對這些推理的四類基礎(chǔ)性要素（即其他推理的結(jié)果、觀察、他人的論點、假設(shè)）。本研究以CCTT-X為基礎(chǔ)，結(jié)合前期的題庫型批判性思維測評[19]，重新設(shè)計問題情境，并利用Construct 3游戲開發(fā)引擎，開發(fā)了一款適合我國中小學(xué)生的在線批判性思維測評游戲。游戲開發(fā)完成后，本研究邀請專家對游戲打分，以檢驗批判性思維測評游戲在游戲訪問、獲取、實時反饋等方面的實際效果；同時，本研究將批判性思維測評游戲與CCTT-X思維測驗進(jìn)行比較，以明確批判性思維測評游戲的優(yōu)勢與不足，從而為教育測評游戲的大規(guī)模推廣與跨區(qū)域測評做準(zhǔn)備，并為研究者設(shè)計、開發(fā)教育測評游戲提供參考。

二 批判性思維測評游戲的設(shè)計

1 理論基礎(chǔ)：基于問題情境的批判性思維測評框架

通過對相關(guān)文獻(xiàn)的梳理和分析，本研究發(fā)現(xiàn)：隨著對知識和技能的更深層次應(yīng)用，個體的批判性思維水平逐漸從新手型向?qū)＜倚桶l(fā)展；在問題情境的支持下，個體的批判性思維水平能更為真實地呈現(xiàn)出來?；诖耍狙芯刻岢隽嘶趩栴}情境的批判性思維測評框架（下文簡稱“測評框架”），如圖1所示。測評框架主要從技能和傾向兩個方面來測評批判性思維：①技能方面，采用Ennis[20]對于批判性思維能力的描述，列出了五大項（即基本澄清、基本支持、推論、進(jìn)一步澄清、策略與手段）及其12種能力分項。此外，批判性思維能力還包含元認(rèn)知技能[21]，要求學(xué)習(xí)者主動意識到自己的認(rèn)知過程，并開展自我調(diào)節(jié)。②傾向方面，根據(jù)五個游戲設(shè)計要素（知識、技能、記憶、社交、動機激勵），在問題情境中設(shè)置目標(biāo)、過程、獎勵，以最大程度地提高測評對象的注意力、自信心和滿意度。

2 游戲設(shè)計

在測評框架的指導(dǎo)下，本研究搭建了一個游戲環(huán)境，讓學(xué)生去體驗真實情境中的任務(wù)，從而代替抽象的概念考核。圖1列出了多種批判性思維能力，如聚焦于問題、分析論據(jù)等。對中小學(xué)生來說，有些批判性思維能力（如決定行動）的難度過高且不易測試。因此，本研究選取測評框架中的四個核心能力（即歸納、觀察與判斷、演繹推理、辨別假設(shè)）來設(shè)計具體的游戲化場景任務(wù)與測評內(nèi)容。

圖1 基于問題情境的批判性思維測評框架

依托測評框架，本研究以CCTT-X思維測驗為基礎(chǔ)，使用2D游戲引擎工具Construct 3完成了“星球歷險記”游戲的開發(fā)?！靶乔驓v險記”面向中小學(xué)生，是一款在星球歷險的大背景下，以探險、營救隊友為主題的批判性思維測評游戲。在進(jìn)行腳本設(shè)計時，“星球歷險記”依照測評目標(biāo)分成四個關(guān)卡，分別設(shè)定不同的場景地圖、劇情任務(wù)、人物對話等，其游戲邏輯設(shè)計如圖2所示。首先，游戲賦予測評對象“第二團團長”的角色，來到星球調(diào)查第一團成員全體失蹤事件，之后開始闖關(guān)。每一關(guān)卡都設(shè)有例題和相關(guān)說明，方便玩家理解游戲規(guī)則。這四個關(guān)卡含有對歸納、觀察和判斷、演繹推理、辨別假設(shè)四個核心能力的測評，有一些場景中的題目可能還涉及多個技能的綜合測評，最后由游戲系統(tǒng)提供測評結(jié)果和相關(guān)的分析報告。游戲系統(tǒng)通過動畫、音效、排行榜、進(jìn)度條等功能和實時反饋機制，讓玩家能夠獲得更加沉浸式的測評體驗。本研究結(jié)合中小學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展特點和游戲任務(wù)量，將游戲時間設(shè)置為40分鐘，在此基礎(chǔ)上增加10分鐘用于學(xué)生觀看導(dǎo)入視頻、填寫個人信息，總計50分鐘。

圖2 “星球歷險記”游戲邏輯設(shè)計

三 批判性思維測評游戲的評價

1 游戲評價指標(biāo)設(shè)計

游戲測試與評價是游戲系統(tǒng)開發(fā)環(huán)節(jié)中不可或缺的一部分，用來進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)游戲中存在的問題并展開追蹤，促進(jìn)游戲的優(yōu)化和升級。由于教育游戲具有寓教于樂的特殊性，故研究者在關(guān)注其游戲性和技術(shù)性的同時，還應(yīng)對其教育性進(jìn)行評估。梳理并分析目前已有的教育游戲評價指標(biāo)，可以發(fā)現(xiàn)大多數(shù)教育游戲是從教學(xué)設(shè)計、游戲設(shè)計、軟件開發(fā)三個維度進(jìn)行評價[22]?；诖耍狙芯吭O(shè)計了批判性思維測評游戲評價指標(biāo)，如表1所示。

表1 批判性思維測評游戲評價指標(biāo)

2 游戲測評過程

本研究邀請20名教育技術(shù)領(lǐng)域的專家進(jìn)行游戲體驗，并根據(jù)批判性思維測評游戲評價指標(biāo)對游戲打分、進(jìn)行思維測評比較，主要過程如下：首先，測評專家根據(jù)個人的游戲體驗，從教學(xué)設(shè)計、游戲設(shè)計、軟件設(shè)計三個維度的15個指標(biāo)對“星球歷險記”游戲打分，每個指標(biāo)分?jǐn)?shù)區(qū)間為0～5分，代表從“非常不滿意”到“十分滿意”；接著，測評專家閱讀調(diào)查問卷形式的CCTT-X思維測驗題（題目與批判性思維測評游戲的題目完全相同），從教學(xué)設(shè)計、游戲設(shè)計兩個維度打分；最后，本研究采用數(shù)據(jù)統(tǒng)計工具SPSS 26.0，計算15個游戲評價指標(biāo)的平均得分，得到游戲測評結(jié)果（如圖3所示），并比較批判性思維測評游戲與CCTT-X思維測驗的優(yōu)缺點。

圖3 游戲測評結(jié)果

3 分析與比較

（1）游戲測評結(jié)果分析

游戲測評結(jié)果顯示，游戲設(shè)計維度中“情境創(chuàng)設(shè)”指標(biāo)的得分最高（4.4分），原因主要在于“星球歷險記”游戲設(shè)置了各種各樣的任務(wù)和目標(biāo)，并以豐富、連貫的故事情節(jié)讓人沉浸其中。整體而言，“星球歷險記”游戲得到了測評專家的一致肯定，尤其是教學(xué)設(shè)計、游戲設(shè)計兩個維度中各指標(biāo)的得分都很高（僅“激勵機制”指標(biāo)的得分＜4分），說明測評專家對教學(xué)設(shè)計和游戲設(shè)計的滿意度很高；而軟件設(shè)計維度各指標(biāo)的得分稍低，這可能與使用的游戲開發(fā)工具Construct 3靈活性不高、不支持用代碼加入高級功能有關(guān)，同時也說明游戲需在軟件質(zhì)量、信息管理等方面予以加強。

（2）兩種思維測評比較

為明確批判性思維測評游戲的優(yōu)勢與不足，本研究將其與問卷調(diào)查形式的CCTT-X思維測驗進(jìn)行對比，并利用SPSS軟件配對樣本t檢驗分析這兩種思維測評在各個指標(biāo)上是否存在顯著差異，得到兩種思維測評的比較結(jié)果如圖4所示。由于調(diào)查問卷不涉及軟件設(shè)計，故圖4只列出了兩種思維測評在教學(xué)設(shè)計、游戲設(shè)計兩個維度中各指標(biāo)的得分。圖4顯示，除了“操作難度”指標(biāo)，兩種思維測評在其他指標(biāo)上都存在顯著差異（**＜0.01，***＜0.001）；而在“操作難度”指標(biāo)上，雖然批判性思維游戲測評的得分高于CCTT-X思維測驗，但兩者并不存在顯著差異（＞0.05）?；诖耍罄m(xù)設(shè)計、優(yōu)化教育游戲時應(yīng)注意降低操作難度，以提高游戲體驗。

此外，在收集到的專家意見中，測評專家對游戲系統(tǒng)中的反饋與交互提出了更高期望，如其中一位專家表示：“游戲中提供的反饋只有每次關(guān)卡結(jié)束時的人物提示和系統(tǒng)最后顯示的成績單。若能推出游戲排名機制，就可以提高用戶參與感，了解自己的批判性思維水平，進(jìn)一步激勵用戶應(yīng)用批判性思維的積極性?！绷硪晃粚＜姨岢鼋ㄗh：“可以在游戲中設(shè)置討論區(qū)。在討論區(qū)，用戶可以就游戲中的問題進(jìn)行辯論，最終得出解決方案?！庇纱丝梢?，除了關(guān)注游戲中的人機交互設(shè)計，后期還可以將排名機制、討論區(qū)等融入社交設(shè)計，向用戶提供更豐富的反饋內(nèi)容。

圖4 批判性思維測評游戲與CCTT-X思維測驗的比較結(jié)果

綜合圖3、圖4的數(shù)據(jù)分析可知：“星球歷險記”游戲在情境創(chuàng)設(shè)、任務(wù)關(guān)聯(lián)程度、情感渲染、反饋與交互四個指標(biāo)上表現(xiàn)極佳，但在軟件設(shè)計維度上仍有待加強；批判性思維測評游戲與CCTT-X思維測驗的測評維度與題目內(nèi)容相同，但批判性思維測評游戲明顯更具優(yōu)勢，但同時也應(yīng)注意降低操作難度。特別是隨著故事情節(jié)的推進(jìn)和游戲場景的轉(zhuǎn)換，“星球歷險記”游戲能夠有效激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在動機，而當(dāng)學(xué)生在游戲中能快速獲得激勵時，他們更會趨向于再次應(yīng)用批判性思維能力。可以說，測評游戲是基于傳統(tǒng)的測評而設(shè)計，但又超越了原有形式；將游戲化測評技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)計算機測驗相結(jié)合，能夠更為直觀、快速地反映出測評對象的批判性思維能力。

四 優(yōu)勢與建議

1 批判性思維測評游戲的優(yōu)勢

本研究通過梳理相關(guān)文獻(xiàn)及實證研究，總結(jié)出批判性思維測評游戲的主要優(yōu)勢如下：

①功能性與游戲性并重。學(xué)生在批判性思維測評游戲中的體驗與學(xué)習(xí)結(jié)果、游戲系統(tǒng)中設(shè)定的支持功能緊密相關(guān)。首先，“星球歷險記”是一款教育測評游戲，其將基于問題情境的批判性思維測評框架與故事線相結(jié)合，設(shè)置了四個關(guān)卡，含有對歸納、觀察和判斷、演繹推理、辨別假設(shè)四個核心能力的測評；其次，游戲情節(jié)在CCTT-X思維測驗的基礎(chǔ)上做了改編，玩法上進(jìn)行了創(chuàng)新，讓學(xué)生愿意去思考和挑戰(zhàn)，在不知不覺中完成批判性思維能力測評；最后，在線游戲系統(tǒng)可以提供及時反饋，幫助學(xué)生識別他們是否正確地完成了游戲任務(wù)。

②應(yīng)用價值高。當(dāng)前，思維測評已廣泛開展，許多相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)化調(diào)查問卷已在很多國家進(jìn)行了修訂并得以應(yīng)用。然而，組織一場大規(guī)模批判性思維問卷調(diào)查通常涉及的工作繁雜，如批判性思維知識的科普、問卷的選擇、測評活動的時空安排、測評結(jié)果的數(shù)據(jù)分析及其報告生成等。本研究將批判性思維測評內(nèi)容和游戲任務(wù)相融合，采用一種更具彈性、更加靈活的在線測評形式，實現(xiàn)了隨時隨地的批判性思維測評。批判性思維測評游戲能夠節(jié)省學(xué)校在測評過程中的人力、物力成本，學(xué)生在線上就能完成測評，并且在游戲過程中可以隨時查看例題進(jìn)行反思，完成測評之后還可獲得即時反饋報告。將在線游戲和批判性思維評價實踐相結(jié)合，是實現(xiàn)大規(guī)模教育評價的有效途徑，對于完善教育政策、促進(jìn)新時代核心素養(yǎng)的培養(yǎng)有重要意義。

2 教育測評游戲的設(shè)計開發(fā)建議

本研究完成了一款批判性思維測評游戲的設(shè)計、測試與評價，發(fā)現(xiàn)游戲化測評使測評過程不再單調(diào)，可以幫助測評對象在輕松的氛圍下呈現(xiàn)個體真實的批判性思維水平，而不用拘泥于“被測”的角色。結(jié)合“星球歷險記”游戲的設(shè)計、測試、評價過程，本研究針對教育測評游戲的設(shè)計開發(fā)提出建議：①遵循基于問題情境的游戲設(shè)計原則，既要關(guān)注知識、技能、記憶、社交等教育游戲基本要素的設(shè)計，也要融入動機激勵設(shè)計，為學(xué)生提供良好的游戲化測評體驗。②游戲的出發(fā)點和落腳點在于教育，設(shè)計者要做好教學(xué)設(shè)計，最大程度地克服游戲?qū)逃呢?fù)面作用。例如，可以采用“輕游戲”形式，關(guān)注游戲的內(nèi)在特點，實現(xiàn)教育游戲?qū)W習(xí)性與游戲性之間的平衡；設(shè)置合理的游戲時間與游戲任務(wù)，防止學(xué)生沉溺于游戲或?qū)W(xué)習(xí)產(chǎn)生抵觸情緒；設(shè)置符合目標(biāo)人群認(rèn)知規(guī)律的界面與功能，降低操作難度，減少認(rèn)知負(fù)荷。③反饋是十分重要的功能，測評游戲系統(tǒng)應(yīng)為學(xué)生提供有針對性的反饋信息。學(xué)生在參與游戲的過程中若能得到及時的指導(dǎo)和反饋，就會增強其參與感與存在感，從而促使學(xué)生更加積極地參與測評游戲。

五 結(jié)語

本研究提出了基于問題情境的批判性思維測評框架，開發(fā)了一款面向中小學(xué)生的批判性思維測評游戲——“星球歷險記”。游戲開發(fā)完成后，本研究邀請專家對游戲進(jìn)行游戲體驗，并根據(jù)批判性思維測評游戲評價指標(biāo)，對批判性思維測評游戲與調(diào)查問卷形式的CCTT-X思維測驗進(jìn)行比較，總結(jié)出批判性思維測評游戲具有功能性與游戲性并重、應(yīng)用價值高的優(yōu)勢，但同時也應(yīng)注意操作難度的設(shè)置問題。

作為一種新型測評手段，批判性思維測評游戲一方面亟需深入探究適合的游戲行為分析指標(biāo)體系，并完善過程數(shù)據(jù)的采集，以實現(xiàn)面向測評過程與結(jié)果的雙重批判性思維測評；另一方面亟需建立更加高效的反饋機制，以促進(jìn)用戶深度參與，在完善教學(xué)設(shè)計和游戲設(shè)計的同時實現(xiàn)批判性思維測評游戲的迭代優(yōu)化。未來，可以在游戲中設(shè)置更多的開放性主題和任務(wù)，以吸引學(xué)生一起進(jìn)行協(xié)作探究，從而進(jìn)一步提升批判性思維測評游戲的學(xué)習(xí)效果。此外，批判性思維測評游戲的設(shè)計開發(fā)是一個動態(tài)發(fā)展的過程，盡管自適應(yīng)測評、虛擬現(xiàn)實等技術(shù)的教育潛能巨大，但是如何利用這些新技術(shù)創(chuàng)建更為真實的游戲場景，并以清晰的方式及時提供互動式反饋，以有針對性地發(fā)展學(xué)生的批判性思維能力，還有待后續(xù)進(jìn)行深入的探究。

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Design and Evaluation of Critical Thinking Assessment Game for Primary and Secondary School Students——Taking the Game of “Planet Adventure” as an Example

LENG Jing1,2DU Yang-lan1,2

Since the 21st century, the cultivation of critical thinking has been widely concerned, and critical thinking assessment is the key step to developing critical thinking. Based on this, this paper firstly put forward the critical thinking assessment framework based on problem situations, and developed a critical thinking assessment game “Planet Adventure” for primary and middle school students. Then, the evaluation indexes for the critical thinking assessment game were designed, which included teaching design, game design and software design. Subsequently, experts were invited to experience the game, score the game according to the evaluation indexes, and compare the critical thinking assessment game with the CCTT-X thinking test. Finally, the major advantages of the critical thinking assessment game were summarized, and some suggestions for the design and development of education assessment games were proposed. The critical thinking assessment game kept the balance between functionality and gameplay and showed good application value, which could be used to improve primary and secondary school students’ critical thinking ability.

critical thinking; assessment game; CCTT-X thinking test; teaching design; game design

G40-057

A

1009—8097（2022）07—0040—08

10.3969/j.issn.1009-8097.2022.07.005

基金項目：本文為國家出版融合重點實驗室、人教數(shù)字教育研究院規(guī)劃課題“人機協(xié)同賦能課堂學(xué)習(xí)投入提升框架及實證研究”（項目編號：RJA0222001）的階段性研究成果。

冷靜，華東師范大學(xué)教育信息技術(shù)學(xué)系副教授，華東師范大學(xué)上海數(shù)字化教育裝備工程技術(shù)研究中心成員，博士，研究方向為計算機支持的協(xié)作學(xué)習(xí)、教育數(shù)據(jù)挖掘、批判性思維能力培養(yǎng)及測評，郵箱為jleng@deit.ecnu.edu.cn。

2021年12月21日

編輯：小米