问题解决式教育游戏设计与运用

游戏化学习作为一种新型的学习方式已经得到了广泛推广,被广大中学教师所接受。在游戏化学习中,游戏在很大程度上是作为一个提供问题化学习情境的平台,因此,教育游戏的开发是将学科知识融合到游戏化的学习情境中,开发成能让学习者自主探索的学习资源,这种趋势在中小资源设计中逐渐成为教育者研究的热门。知识学习的终极目的是将知识转化为解决现实问题的工具,把经验用于实践活动中,知识的学习才实现了其本身应有的意义。学习者的问题解决能力的高低就成为了学科知识学习效果的试金石。因此,在游戏化的学习情境中习得知识,并运用习得知识解决问题就具有了一定的研究意义和价值。根据本研究的目的和内容,采用文献分析、案例分析和系统科学法等进行研究,旨在将学习者问题解决能力的培养和提升、学科知识的学习与运用融入到游戏化的学习情境中,设计与开发一款学习知识、运用知识来提升问题解决能力的教育游戏。本研究主要进行了一下几个方面的工作。(1)问题解决式教育游戏的基础理论研究。在问题解决学习理论、游戏设计和学习理论分析的基础上,寻找将问题解决教学的适宜理论,为问题解决学习情境建构和游戏设计提供理论支撑。(2)问题解决式教育游戏的教学设计模型建构。在对问题解决教学模型和游戏化学习情境分析的基础上,描述了问题解决式教育游戏的设计要素和基本结构;并以问题解决学习的视角分析了一系列典型游戏案例,鉴戒其教学设计的方法和策略,建构了问题解决式教育游戏的教学设计模型。(3)问题解决式教育游戏的系统模型建构。从问题解决式教育游戏的设计目的出发,立足问题解决式教育游戏的设计过程,经过一系列需求分析、总体框架设计和局部框架设计等给出问题解决式教育游戏的系统模型。(4)问题解决式教育游戏案例的开发。在教学设计模型和软件设计模型的基础上,选择初中化学知识以VC6.0为开发平台,使用C语进行了实例开发,其目的是促进学习者的问题解决能的提高。通过大量搜集与本研究相关的文献,并对文献进行分类、整理和研究,在综合分析和研究问题解决相关理论的基础上,经过一系列工作,本研究取得一些明显成果。如鉴戒教育游戏成功范例的开发方案,将问题解决的思想融合到游戏设计的各个环节,提出了能促进学习者问题解决能力发展的游戏设计模型。并且为了对学习者的问题解决能力有更切实际的培养和质量保证,在研究中提出使用评价模块的设计,它将为学习者提供及时的帮助和反馈,为学习者对自身认知结构的认知和自我修正提供了帮助,使学习者在游戏化的学习环境中更好的学习知识、应用知识和提升解决问题的现实能力,搞好的实现学科知识的理论与实践的连接。由于研究者的时间及技术开发能力有限,问题解决式教育游戏的设计和开发固然能够体现研究意图和思想,但是仍然存在很多问题和不足,未来的研究工作将围绕教育游戏与不同学科知识在融合方式和表达途径方面的进一步完善展开。【关键词】：问题解决游戏化学习教育游戏学科知识教学设计
【论文提纲】：摘要7-9ABSTRACT9-11第一章绪论11-171.1问题提出11-121.2研究目标与意义12-131.2.1研究目标131.2.2研究意义131.3研究内容与方法13-141.3.1研究内容13-141.3.2研究方法141.4研究重点和难点14-171.4.1研究重点151.4.2研究难点15-17第二章教育游戏设计的相关研究17-382.1相关概念的界定17-202.1.1问题的内涵17-182.1.2问题解决的内涵18-192.1.3教育游戏的内涵19-202.1.4问题解决式教育游戏的内涵202.2相关研究综述20-272.2.1问题解决理论的研究状况20-242.2.2问题解决式教育游戏的研究状况24-272.3研究的基础理论27-382.3.1问题解决理论27-342.3.2数字化游戏的设计理论34-38第三章问题解决式教育游戏的教学设计38-493.1问题解决教学与游戏情境结合的可行性分析38-433.1.1问题解决的教学模式选择38-423.1.2游戏支持问题解决教学设计的可行性分析42-433.2问题解决式游戏教学设计的要素与结构分析43-453.3问题解决式教育游戏的教学设计模型45-493.3.1典型的问题解决类游戏解析45-473.3.2教育游戏的教学设计框架建构47-49第四章问题解决式教育游戏的系统设计49-594.1问题解决式教育游戏的需求分析49-544.1.1游戏系统的需求获取49-514.1.2游戏系统的需求分析514.1.3游戏系统的静态分析51-534.1.4游戏系统的动态分析53-544.2游戏系统的总体设计54-554.3游戏系统的具体设计55-594.3.1游戏系统的管理子模块55-564.3.2游戏系统的资源呈现子模块56-574.3.3游戏系统的问题解决子模块57-59第五章问题解决式教育游戏实例的开发59-685.1问题解决式教育游戏开发实例的选取59-605.2问题解决式教育游戏开发实例的教学设计60-645.2.1学习目标分析605.2.2学习者分析60-625.2.3问题情境的创设62-635.2.4游戏化情境设计63-645.3游戏开发平台选择与开发的关键技术64-655.4实例的主要功能实现65-685.4.1问题情境界面的实现655.4.2学习资源界面65-665.4.3认知工具界面665.4.4交流与协作界面66-675.4.5评价与指导界面67-68第六章总结与展望68-696.1研究总结686.2工作展望68-69注释69-72参考文献72-75致谢75-76攻读硕士学位期间发表的学术论文目录76