海参做法大全带图:国外教育游戏实证研究文献综述

[摘  要] 随着教育游戏在我国认可度以及影响面的扩大，寻求科学而准确的研究方式、方法成为进一步研究教育游戏亟待解决的问题。本文结合国外大量的典型研究文献，对教育游戏实证研究过程进行梳理，总结了教育游戏实证研究的几种常用方法：实验法、问卷调查法、现场观察法和个案研究法，以期为国内学者进行相关研究提供参考。
[关键词] 教育游戏;实证研究;研究过程;研究方法
[中图分类号] G434     [文献标识码]A
一、引言
由于国内教育游戏研究仍处于起步阶段，虽然把游戏单纯的看成是“洪水猛兽”的人越来越少，但这种根深蒂固的观念不是短时间就能彻底改变的。对于把游戏引入教育的做法，社会各界仍普遍持怀疑态度。曾有相关人员做过一份调查（2005年），其中一个问题是“假如有一款内容健康的网络游戏，里面融入益智性的知识，你会让孩子玩吗？”，接受调查的412位来自全国各地的家长中，一半以上对此持怀疑态度。[1]这说明，游戏对于教育的意义不应该仅仅体现在口头上，它蕴藏的巨大的教育潜力还有待证实，这就需要大量的实证数据来作支撑，从而打消家长对于教育游戏的怀疑。因此实证研究对于起步阶段的国内教育游戏来说是迫切需要的。
另一方面，游戏开发是一项需要高投入的系统工程，一个成功的游戏背后，需要大量的前期调查论证，粗略说来主要包括：玩家调查、需求分析、市场调查等。涉及的问题包括：玩家需求、产品功能设计等。教育游戏的开发难度远远大于一般的游戏，主要体现在教育游戏不但要做到一般游戏所要求的“好玩”，而且要做到“不上瘾”，并在此基础上还能进行相关的学习活动，而所有的这些都需要大量实验数据的支持。
二、教育游戏实证研究的研究过程
“实证研究”是指通过对研究对象大量的观察、实验和调查，获取客观材料，从个别到一般，归纳出事物的本质属性和发展规律的一类研究方法。由此可见，实证研究正是目前国内教育游戏研究所迫切需要的研究方法，参照国外的研究案例，教育游戏实证研究的主要包括以下几个方面：
1.         相关文献研究
介绍相关同类研究成果是进行教育游戏实证研究的第一步，主要包括两部分：首先是查阅同类的相关文献，总结其他人在该领域的研究成果，并给予相应的评价——这也是国外进行教育游戏实证研究的惯例；其次是声明与其他研究在研究问题的关注重点、研究方法、理论视角上的区别所在。
2.         描述问题，提出假设，确定研究思路
问题是一切科学研究的起点，研究问题应该是研究者通过一定的方法（如数据收集和分析）可以作出明确回答的，如“基于网络游戏的学习对于小学生是否有教育功效？”。然而，这些问题还不能通过实验直接通过实验测量得出结论，必须将它们转化成具体的、可测量的变量。以前面提到的问题为例，由于“教育功效”不可直接测量，可将其转换成“学生在前测和后测中的所得分数”这类可直接测量的变量。如果后测比前测的结果有明显进步，则可以认为“有教育功效”。
3.         确定实证研究各项基本因素
实证研究的基本因素包括实验时间、实验场所、实验参与者、游戏软件等。实证研究展开之前必须明确这些因素，并对这些因素和选择它们的原因进行详细说明。
（1）实验时间
由于很多教育游戏研究都是在学校进行，所以要尽量避免干扰正常的教育教学活动。意大利的R.M. Bottino等人所作的“利用游戏培养小学生的策略和推理能力”的研究中，研究者把游戏引入常规课堂，利用每周一次课的时间，进行长期的跟踪研究。[2]
（2）实验场所
合适的实验场所是实证研究的基本条件，选择场所时必须考虑到诸多主客观因素，包括硬件设施——必须有足够数量和质量的电脑；软件条件——必须拥有游戏软件的使用权、实验参与者是否符合研究要求等。在意大利，R.M. Bottino等人选择了热那亚地区的一所公办学校作为他们的研究场所。该地区由于城镇退化、居民迁移、失业等因素的影响，这里的学生极少有人玩过电脑游戏，也很少有人拥有自己的电脑。这样，对于所有参与实验的学生来说，他们的起点是一致的。[2]这对于教学效果测量的有效性无疑是十分有利的。
（3）实验参与者——在校学生、教师
目前，国外教育游戏实证研究的最主要研究对象是中小学在校学生。在不同的研究目标指导下，选择学生和对学生分组的原则也有所不同，主要考虑的因素包括学生的年龄、已有的电脑操作经验和游戏经验、性别、种族、社会经济地位等。
Fengfeng Ke 和 Barbara Grabowski（2006）在研究电脑游戏和协作式数学学习相结合的问题时，把学生的性别、社会经济地位、种族、电脑操作经验等因素都考虑到了。该研究的参与者是的125名五年级学生，这些学生是从宾夕法尼亚州中心公立学校挑选出来的。其中有46%男生，45%来自贫困家庭，8%的少数民族学生。所有学生都具备基本的电脑操作技能，并且有玩掌上游戏的经验。学生都是自愿参与的，被选中来参与这个项目的学生中尽管有人缺席了前测或后测，但在计算不及格率时仍然计算在内了。（四五个学生错过了数学考试和态度测试）。该研究发现：游戏与性别在数学表现方面不存在明显相关性；社会经济地位在数学表现上不起主要作用；合作游戏更能帮助社会经济贫困的学生形成积极的数学态度。[3]
在教育游戏实证研究中，教师也是重要的参与者之一，其主要作用是为研究提供辅助。Fengfeng Ke 和 Barbara Grabowski在同一研究中，对学生分组所采纳的重要依据之一就是教师评价，最后实验结果也验证了教师的判断。[3]教师的观点也是对实验结果的有效补充，在意大利，Franca Garzotto为了进一步了解网络游戏的教育价值，对参与实验的教师进行的访谈，通过访谈，研究者了解到：一个深受图雷特（Tourett）综合症（一种遗传性疾病，病症为肌肉抽动，严重时可能出现声带抽动和痉挛性呼吸） [4]困扰的学生，和其他孩子一样沉浸于游戏中，并且在游戏的过程中完全没有表现出任何症状。有趣的是，研究人员在实验之前并没有了解这一情况，也没有为这个学生做任何特殊的准备。这充分证实了该游戏——《海盗寻宝》（“Pirates Treasure Hunt”）具有良好的沉浸性。[5]
（4）游戏软件
在教育游戏的实证研究中离不开游戏，因此，有必要对游戏作专门的说明。通过研究发现：国外很多研究都采用短小精悍的单机游戏，而采用大型网络游戏的相对较少。很多学者利用小游戏专门研究“游戏对于学生某一方面能力的培养效果”，这样既能达到研究的目的，又便于控制游戏时间，从而有效防止学生对游戏上瘾。一般用于教育游戏研究的游戏来源有三种：
Ÿ           采用市场上已经存在的免费或者商业游戏
采用已有的游戏进行教育游戏研究，是一种被教育游戏研究者普遍采用的方式，R.M. Bottino运用PappaLOTTO、Hexip、Viewpoints、Magical Balls研究游戏对于培养逻辑推理能力的教学功效。这些都是从网络上可以免费下载的小游戏，非常适合小学生，而且时间控制非常方便，适合于在课堂使用。[2]未来实验室（Futurelabss）主办的Teaching With Game项目将《荣誉骑士》、《模拟人生》、《过山车大亨》这三款游戏应用在学校教学中，研究如何将现有的商业游戏应用于教学。[10]
Ÿ           专门开发的游戏平台
由于游戏开发的技术门槛比较高，一般只有技术实力比较强的研究机构适合于采用这种方式。香港中文大学的VISOLE（Virtual Interactive Student Oriented Learning Environment）研究项目，使用的《农场狂想曲》游戏是他们自主开发的。[11]希腊比雷埃夫斯大学的Maria Virvou等人在研究教育游戏的教学效果等问题的项目中，自主开发了一款名为《VR-ENGAGE》的教育游戏。《VR-ENGAGE》是一款基于智能辅助教学系统（ITS）开发出来的有关地理知识的虚拟现实游戏。[13]
Ÿ           在现有的游戏基础上根据学习内容进行改造
将现有的游戏根据学习内容进行改造，使之达到学习和研究的要求，这是一个值得关注的游戏来源，这样做能够节约大量的开发成本。美国麻省理工学院与微软公司合作的Games-To-Teach项目中，在Bioware公司的《Neverwinter Nights Gold》的基础上修改，形成了《Revolution》游戏。[6]
4. 数据收集和分析
教育游戏实证研究中得到的数据分两种：文本、图片、声音形式的定性数据和数字形式的定量数据。数据形式包括课堂观察、教师访谈、学生调查、学生讨论组等。收集好相关数据后，就对零散数据进行综合整理，并用相应的方法进行计算分析、从中找出各考察因索及其相互关系对实验指标或实验结果的影响效应，进而作出统计推断。数据分析的基本方法是方差分析、假设检验、参数估计和多重比较，也可采用简单的直接比较和典型分折。智利的Rosas等人在研究游戏对于数学学习效果的作用时，采用单因素方差分析法对数学后测成绩进行分析，从表1中的分析可以看出，实验干预对于学生后测中的数学成绩有显著的作用。从比较中可以发现在实验学校（包括实验班和内部控制班）的学生，与在外部控制组的学生有显著的差异，但在实验组和内部控制组的学生的差异则不明显。[9]
表1 数学后测的成绩的方差分析（前测数学成绩作协变量）
来源
自由度
F
前测数学成绩
1
1392.15
**
干预组
2
10.95
**
错误
1090
对比
估计
标准误
EG-IC
0.506
0.429
EC-(EG+IC)/2
-2.481
0.574
**
EG= 实验组(Experimental group)；IC= 内部控制组（Internal control）；EC= 外部控制组（External control）；
** P<0.01
5. 研究结果分析
在各种教育游戏实证研究中，由于游戏研究者们采用了不同的游戏设置，或基于网络，或者基于竞争的，或者因为采用了不同的变量控制、研究方法，导致很多教育游戏的研究结论间会有“冲突”。 Dempsey、Rasmussen 和 Lucassen （1996）综合了100篇与教育戏相关的论文。他们发现在这些研究中，对于教学游戏的效用的研究成果有冲突之处。在他们对68个教育游戏进行的研究趋势分析中，有36个研究宣称使用游戏对学习没有好处，有22个报告发现：学生使用游戏的表现比他们班级原始组学生的表现要好。[12] 因此，在得出研究结论之后，应该针对与其他同类研究结论的“冲突”之处予以讨论，说明“冲突”的原因。
三、教育游戏实证研究的研究方法
教育游戏实证研究的方法与其他研究领域的实证研究方法基本相似，主要包括实验法、问卷调查法、现场观察法、个案研究法等等，然而在将这些方法应用到教育游戏实证研究过程中，又有其自身的特点，以下将主要结合国外研究案例予以说明。
（1）实验法
实验法的基本特征是根据一定的理论模型，提出变量（自变量和因变量）之间可能的因果关系，即假设，然后通过人为地控制其它变量来验证这一假设。实验法几乎被绝大部分教育游戏实证研究所采用。
智利的Rosas等人将教育游戏引入课堂，研究游戏对于学习、动机和课堂变化的积极影响。该研究采用了基于课堂的实验法，他们将学生分成三组，并分别设置不同的实验条件（见表1）。[9]
表1 不同实验条件下的样本描述表
组别
描述
安排的专业人员
实 验 组
来自19个班的758名学生，引导他们在12周内玩实验制定的视频游戏，利用常规课堂时间每天20-40分钟，内容有语言类和数学类。
学校主管、技术人员、领导教师
内部控制组
来自于该校的另外347名学生，不玩任何视频游戏。老师仍然按照日常安排上课，但他们知道他们正在作为内部控制组接受评估。
主观和技术人员
外部控制组
169名学生，来自于另外4所学校，这些学校与实验组所在学校没有任何联系
该研究分为三个阶段：第一阶段是“应用前”阶段，主要是培训教师和主管，使其对游戏机的使用、教学内容、游戏动态、实验实施程序等有所了解，其次是对学生进行前测；第二阶段是“应用”阶段，把游戏当成教师教学的工具，教师根据自己对于游戏的理解来设计教学，每周都有一名研究员负责观察；第三阶段是“评价”阶段，对学生进行后测。为保证评估的可靠性，后测的研究人员都没有参与过之前的游戏“应用”阶段的工作。后测的条件与前测的条件保持一致：小组15个学生参加评估，有两个评估员在场，教师不在场。
实验结果表明实验组和内部控制组与外部控制组在数学、阅读理解、拼写方面表现出很大的差异，但这些差异在实验组和内部控制组之间表现的不是很明显。教师报告和课堂观察也证实了：游戏有助于增加学习动力。
（2）问卷调查法
教育游戏实证研究中经常用到问卷调查，来了解学生的情感态度指标，常用的调查问卷量表有李克特(Likert)量表和沙氏通量表。日本的Miki Namatame等人在利用一个名为PYA（Practice!YU BIMOJI AIUEO）的游戏系统的研究中，利用调查问卷对学生能力进行测试，并了解学生对该系统的评价和态度（调查问卷见图1），改问卷就是采用了李克特量表。[14]
图1 PYA（Practice!YU BIMOJI AIUEO）调查问卷（原文为日语）
（3）现场观察法
利用现场观察法获取感性的研究材料，充分体现了实证研究的特点。Franca Garzotto为了了解学生在游戏中的具体表现情况，在每个组的旁边都安排了一名研究人员，对学生们的表现进行现场观察和记录。在观察过程中他们发现：获得游戏胜利的学生们，会表现的非常高兴，有的甚至“高兴得蹦跳了5分钟”，而失败的学生，也没有丧失信心，希望尽快开始下一轮新游戏，这说明这款游戏具有非常高的娱乐性。[5]
（4）个案研究法
个案研究是以一个人或一个团体为研究对象，广泛搜集各种资料，综合运用各种方法，对复杂情境中的现象进行深入探究的研究方法。[7]在香港中文大学资讯科技教育促进中心（CAITE）开展的VISOLE（Virtual Interactive Student-Oriented Learning Environment）研究项目中，研究者采用个案研究方法来深入研究学生的动机、行为和学习成效果。研究者从实验初期参加实验的270名香港四中学生中，选择了5名同学作为研究个案。个案选取过程是动态进行的，研究刚开始的时候会同时关注所有参加的同学，随着时间的推移，会根据课堂观察、在游戏中的表现、递交的游戏日志和总结报告、平时成绩和表现、教师评价和访谈等方面资料“逐步聚焦”到若干名同学身上。通过对研究个案的深入研究分析，总结了学生在游戏中的主要行为特征的几种类型: 创新型、钻研型、试误型、咨询性、协作型、娱乐性。[11]
四、结束语
教育游戏实证研究是教育游戏发展、开发实践的需要，本文结合具体的研究案例，介绍了国外学者进行教育游戏实证研究的过程和方法。由于笔者的水平和能力有限，对于案例的分析还不够深入，研究细节没有一一展现，研究方法也没有一一列举。笔者在今后的研究中，将把重点放在深入分析案例和进一步挖掘教育游戏实证研究的其他细节方面，希望能对规范教育游戏实证研究过程和方法有所帮助。
[参考文献]
[1]      教育网游群英谱[J].中小学信息技术教育2005,（4）:12-20.
[2]      R.M. Bottino *, L. Ferlino, M. Ott, M. Tavella. Developing strategic and reasoning abilities with computer games at primary school level [J]. Computers & Education 49 （2007）: 1272–1286.
[3]      Fengfeng Ke, Barbara Grabowski. Gameplaying for math learning: cooperative or not? [J], British Journal of Educational Technology 2007,38（2）: 249–259.
[4]      图雷特（Tourett）综合症[EB/OL]:http://baike.baidu.com/view/1611037.htm.
[5]      Franca Garzotto. Investigating the Educational Effectiveness of Multiplayer Online Games for Children [C]. Proc IDC’ 2007, Aalborg, Denmark, 2007. ACM Press.
[6]      Alice Mitchell, Carol Savill-Smith. The use of computer and video games for learning: A review of the literature [M]. Learning and Skills Development Agency 2004.
[7]      Revolution-The Education Arcade [DB/OL].http://www.educationarcade.org/revolution.
[8]      尚俊杰. 个案研究方法在教育游戏研究中的应用 [J]. 现代教育技术 2008,（6）: 20-23.
[9]      Ricardo Rosas. Beyond Nintendo: design and assessment of educational video games for first and second grade students [J], Computers & Education 40 （2003）: 71–94.
[10]  Aysegul Bakar,Yavuz Inal,Kursat Cagiltay. Use of Commercial Games for Educational Purposes:Will Today’s Teacher Candidates Use them in the Future[Z].
[11]  尚俊杰. 游戏化学习行为特征之个案研究及其对教育游戏设计的启示 [J]. 中国电化教育 2008,（2）:65-71.
[12]  Dempsey, J. V., Rasmussen, K. & Lucassen, B. （1996）. Instructional gaming: implications for instructional technology. Paper presented at the Annual Meeting of the Association for Educational Communications and Technology, Nashville TN.
[13]  Virvou,M.,Katsionis,G.,&Manos,K.Combining Software Games with Education:Evaluation of its Educational Effectiveness[J]. Educational Technology&Society, 8（2）, 54~65.
[14]  Miki Namatame, Yasushi Harada, Fusako Kusunokiss, Shigenori Inagaki, Takao Terano. Use PYA Tool or Not for Learning Japanese Hand Alphabets [C]. ACM International Conference Proceeding Series; Vol. 266. ACM Press. s
How to do Emprical research in educational games?
——study from foreign cases
[Abstract] With the development of educational games in our country, it becomes more and more important to find scientific and accurate ways and means to study the educational effect of games. Based on a lot of research cases, this article studies how to do empirical research in the area of educational games involving research time, research places, research participants and game softwares and other things which are needed in empirical research. Methods which are used frequently in empirical research , such as experimentation, questionnaire, observation and case study are discussed. It is hoped that this article should be useful to researchers who study educational games in our country.