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国外学习者学习风格与游戏偏好研究回顾及启示

2018-09-27

中国医学教育技术 2018年5期
关键词:学习者探究游戏

李 楠

陕西师范大学教育学院, 西安 710062

从20世纪80年代中期开始,随着家用电脑游戏的产生,越来越多的孩子将大量的时间花费在电子媒介上。据美国娱乐软件协会统计,2016年美国电子游 戏 玩家数量已超过1.5亿,在整个社会群体中,未成年人占据了总销售额的89%[1]。Rideout等[2]研究表明,8~18岁的青少年平均每天花费在电子设备上的时间大约为10.45 h。因此,未成年人目前已经成为电子游戏的主要消费群体。

由于电子游戏吸引了大量青少年,因此一些不断探寻如何利用现代信息技术促进学习者学习的教育及教育技术领域研究者把注意转向了电子游戏,并开始设计并研究可用于教学的教育游戏。Young等[3]指出,“同一款游戏不可能以相同的方式进行两次”。不同学习者接受和加工信息的方式不同,所以我们必须认识到,即使同一款游戏,外在环境也相同时,不同类型的学习者最终产生的学习结果也是不同的,个体特性在其中起着很大的作用。事实上,在设计带有教育目的的教育游戏,并试图将其应用于课堂环境中时,教育方面的影响因素,如学习者的学习风格就必须被考虑进来。同时,大量研究表明,将学习者的学习风格与适合的教学干预形式结合起来,为学生提供个性化的学习方式,能够对学生的学习表现和学习成绩产生积极的影响。因此,基于学习者的学习风格,设计出符合学习者特征和需求的教育游戏,是最大化实现教育游戏教育功能的基本前提。

然而,不论是在教育游戏研究领域,还是学习风格研究领域,先前的研究中很少考虑到利用学习风格设计有效的教育游戏。基于此,该研究的目的是:通过文献研究法,对目前国外探究学习者学习风格与游戏偏好的有限研究进行梳理,窥探当前国外的研究现状。在此基础上,通过对现有研究的审视与反思,发现当前研究的可取与不足之处,从而为国内教育游戏设计与研究提供借鉴。

1 学习风格与游戏偏好

1.1 学习风格

学习风格(learning styles)体现了个体学习者之间的差异,在学习者学习过程中扮演着非常重要的角色,直接影响着学习效果。目前,有关的学习风格模型有71种(60种包含着测量工具),其中13种有较大的学术影响[4]。然而,尽管学习风格模型及其测量工具的研究层出不穷,但是并没有一种被人们所普遍接受。

Klob[4]认为:“学习风格是个体在收集数据、加工数据,然后将其运用于具体实践,进行反思性观察、抽象概念化和积极实验过程中所偏好的方式”。Felder 等[4]将学习风格定义为:“个体所偏好的获取、保留和加工信息的方式”。Dunn等[4]提出:“学习风格是学习者开始集中注意力、加工和保持新的有一定难度的信息时所采用的方式”,并且认为学习风格包括不同的变量,如个体对于光线、温度、设计、动机、责任感与结构化的需求、感知与摄入的需求、能量与移动需求等的不同决定了不同学习者各异的学习风格。

根据该研究问题的内容和性质,将学习风格界定为:学习者从外界环境中接受信息以及加工理解这些信息的过程中所偏爱的方式,这种方式包括学习者在获取信息前对外界物理环境(如光线、温度等)和社会关系(如自主学习或合作学习)的偏好,获取信息时对不同类别信息(如文本信息或图片信息)的偏好、内化信息时加工方式(如积极实践或理论性反思)以及理解方式(如循序渐进或者整体认知)的偏好等方面。

1.2 游戏偏好

该研究中游戏偏好包含游戏类型偏好与游戏行为偏好两类。前者指的是与其他学习者相比,某一类学习者更加喜欢特定类型的电子游戏;后者指某类学习者玩电子游戏时会产生固定特征的游戏行为。事实上,两者是从不同的角度来理解学习者的游戏偏好。

2 研究方法

笔者以“learning style/styles”并含“game prefer- ence”为主题词,在英文数据库Web of Science、Scien- ceDirect、Springer、EBSCO等多个平台进行检索,结果显示相关文献仅有6篇,这说明目前涉及学习风格与游戏偏好关系的研究还非常少。随后,在通读这6篇文献的基础上,通过文中的参考文献又追溯到2篇相关研究。因此,该研究将参考Ke[5]文献综述时所提出的分析框架,在对目前检索到的8篇文献进行详细分析,以期对国内教育游戏的设计与研究提供有意义的参考。分析框架如表1所示。

表1 文献分析框架

3 研究结果

通过对现有研究的分析发现,目前国外关于学习风格与游戏偏好的相关研究起步于2005年,主要分为3种类别(相应的研究统计情况如表2和表3所示)。

3.1 关系探究

3.1.1学习风格/行为与游戏风格/行为间关系探究Prensky[6]认为不同类型的游戏会对学习活动产生不同的影响,因此基于已有文献提出应该将游戏风格与学习结合起来,即教师首先要理解当前学习内容的类型(事实、技能、判断、理论、推理、过程、流程、创造、系统、观察或交流),然后根据不同类型的学习内容来选择不同的学习活动,从而开展相应的学习。基于这一理念,他总结了学习内容、学习活动和游戏风格的潜在关系模型以及不同学习内容、学习活动和游戏风格之间的匹配关系。

Chong等[7]基于Honey & Mumford学习风格模型对50名马来西亚英迪学院的本科生进行了问卷调查,之后要求被试玩三种不同类型的游戏:动作—角色扮演类游戏、策略游戏和益智游戏。研究者将每个被试的整个游戏过程全部记录下来,然后分析其游戏行为。研究结果显示,学生在不同游戏中的行为与他们的学习风格非常相关,行动者喜欢动作—角色扮演游戏,实用主义者不喜欢动作—角色扮演游戏,但是对益智游戏有很大的兴趣。

表2 学习风格与游戏偏好研究总结表(按照研究时间顺序排列)

表3 学习风格与游戏偏好研究统计表(续)

注:*表示原文中未提及

3.1.2学习风格与游戏类型偏好间关系探究Ra- peepisarn等[8]认为:Prensky的研究主要聚焦于学习方法、学习内容、学习活动和游戏风格,但是缺少对学习风格的探究;同时没有论述不同学习方法(14种)与其他三者间的关系。而Chong等的研究聚焦于学习风格与游戏类型,但是仅使用了三种类型的游戏,而且没有将学习者的学习风格与学习方法相匹配。因此,在两者研究的基础上,Rapeepisarn等基于Hon- ey等学习风格模型,对学习者的学习风格、游戏风格(游戏行为和电脑操作行为)、学习活动和偏好游戏类型间的关系做出了理论上的探究,并且提出了概念模型和相应的关系匹配表。研究提出行动者偏好多玩家交互游戏、动作游戏和角色扮演游戏,理论者偏好策略游戏和模拟游戏,实用主义者偏好休闲游戏、建筑游戏、真实的测验游戏和侦探游戏。

Khenissi等对学习者学习风格与游戏偏好间的关系做了持续性探究。Khenissi等[9]基于Felder等学习风格模型,提出积极型学习者偏好动作游戏,序列型学习者偏好解谜游戏的假设。在此基础上,设计了两款相应类型的学习游戏:动作游戏learning version of pacman game(LPG)和解谜游戏instruction right place game(IRPG),并且在突尼斯一所高校的编程课程中应用。通过对70名大一学生学习风格与游戏偏好关系进行分析,结果证实了主动型学习者更加偏好动作游戏。Khenissi等[10]基于游戏类型特征与学习风格特征之间的相似性,提出序列型学习者偏好解谜游戏、全局型学习者偏好上帝游戏、感觉型学习者偏好休闲游戏、直觉型学习者偏好模拟游戏的假设。并且以突尼斯一所高校的51名本科生和23名博士生作为研究对象,进行学习风格与游戏偏好的问卷调查,通过卡方分析,结果验证了其中两个假设,即序列型学习者偏好解谜游戏,感觉型学习者偏好休闲游戏。

3.2 基于学习风格的个性化游戏设计

Hwang等[11]基于Felder等学习风格模型,设计了一款用于满足不同学习风格(序列型/全局型)学生学习的角色扮演游戏,并且将此款游戏应用于小学五年级自然课程。针对序列型学习者的游戏界面不会一开始将所有内容完全展现,而是逐步展现,引导学习者按既定顺序完成学习任务,只有当前任务完成后,学习者才能进入下一个情景;针对全局型学习者的游戏界面提供全局视域,学习者能够同时看到所有植物,并且自主选择任何任务或者跳转到任何一种游戏情景中。除此之外,它们均有相同的故事背景、学习任务和学习内容。准实验研究结果表明,与普通的教育游戏相比,个性化的教育游戏更能增强学习者的学习动机,改善学习者的学习成绩。因此,同时加强了基于电脑游戏的学习和基于学习风格的个性化学习所带来的学习效果。

3.3 基于游戏风格/类型的学习风格/个性特征预测

Krátky等[12]利用大五型人格特征,通过自主开发的在线休闲游戏(内嵌有NEO-FFI测量工具和机器学习算法)收集了65名被试大约600条游戏完成过程记录。通过分析,研究者将学习者在游戏中的行为归类为分数(包括得分率和最大分值、)排行榜、倒数计时器、挑战次数和完成最大关卡数6个指标。随后基于以上6个指标,在逻辑回归分析的基础上,利用机器学习算法推测具有某种游戏风格的学习者某一类别个性特征的取向。虽然这一研究并没有直接探究学习者学习风格与游戏偏好间的关系,但是从人格特征和游戏风格的层面上进行了分析,从侧面进一步说明学习者的学习风格和偏好的游戏类型间存在一定关系。

Feldman等[13]以电子游戏为工具,以Felder等学习风格模型中感知维度(感觉型/直觉型)为标准,建立感知类别—感知特征—游戏行为三者之间的贝叶斯网络定性模型。在此基础上以3年中收集到的147名探索性编程课程和软件工程课程中的学生数据(学习风格和游戏行为记录)为训练集和测试集,对定性模型不断进行训练和测试,最终建立定量贝叶斯网络模型,实现通过输入某种电子游戏行为特征即可识别学习者学习风格的功能。

通过对上述研究的分析,笔者认为当前国外关于学习风格和游戏偏好关系的研究存在如下几个特点和问题:

3.3.1对学习风格和游戏风格/类型关系的探索性研究是焦点目前,相关研究数量较少,但是主要聚焦于学习风格和游戏偏好关系的初步探究。在有限的研究中,不同研究者取得的研究结果各异,因此,目前的研究为我们提供了未来教育游戏有效设计的思考和研究方向,若要获得较为成熟的研究结果,仍需大量不同研究者进行后续的相关研究。

3.3.2研究设计尚未成熟

①从研究方法上看,不同研究者采用的方法各异,但是大多数实证研究仅在研究者自身对学习风格特征与游戏偏好关系理论分析的基础上开展。如Khenissi[10]等通过分析,认为序列型学习者小步子渐进学习的特征与解谜游戏玩家通过完成一个个小目标最终达成终极目标的特征具有相似性,因此认为序列型学习者偏好解谜游戏。虽然通过后续研究证实了这一假设,但是这种研究倾向带有很大的主观性,从而会使我们失去其他可能客观存在的更好的匹配关系。

②研究对象主要是在校大学生,被试数量较少,且大部分研究持续时间较短,最长为4个月(除了统计分析法需长时间收集数据外)。这种研究对象的局限性和研究时间的短暂性使得研究结果的信度和可扩展性存在很大的问题。

③研究使用测量工具多样化。主要体现在学习风格模型/测量工具和游戏类型两方面。目前,相关的研究中使用过Honey等的学习风格模型、Felder等的学习风格模型以及De Raad等的大五型人格特征,但是并没有详细说明选择原因。同时现有研究大都选择学习风格中的部分维度或有限类型的游戏进行探究。游戏类型的选择都是按照研究者主观的研究意愿或者根据与某种学习风格特征的相似性。这样的探究必然带有主观性和局限性,最终导致研究结果的不确定性和不一致性。

虽然国外现有研究存在较多问题,但是通过这些为数不多的研究,可以得出以下初步结论:学习者学习风格与偏好游戏类型或者游戏中特定行为间存在关联。这为国内教育游戏设计及如何最大化发挥教育游戏的教学功效提供了新思路。同时,国外相关研究作为前车之师,也为国内教育游戏的研究提供了值得吸取的经验和教训。

4 对我国教育游戏设计及研究的启示

目前,国内教育游戏研究领域几乎没有涉及此类研究主题,尚俊杰等[14]通过个案研究方法对5名学生游戏化学习中的行为特征进行了深入分析,并据此将学生归纳为6种类型,提出针对不同类型的学生在教育游戏设计时应该注意的问题。该研究采用了质性研究方法,详细地再现了整个研究过程,在国内对学习者游戏行为特征的探究上迈出了一大步,为我们提供了新的视角,具有一定的参考价值。但正如作者所说“仅对5名个案进行了深入的分析,由此得出的结论可能会带有局限性”。基于以上国内研究现状,该研究的最终目的在于通过对目前国外学习者学习风格与游戏偏好研究的回顾,以期为国内教育游戏的设计与研究提供借鉴。

4.1 教育游戏设计

①学习者风格可作为实现教育性和游戏性之间平衡的切入点。目前,相关研究提醒我们,教育游戏设计时将学习者特征作为重要因素考虑进来非常必要。以学习者学习风格为例,教育游戏的学习者有哪些学习风格、各自的特征是什么、这些学习风格特征与不同游戏类型或者游戏机制之间存在着何种关系?如果能够得到合理的研究结论,那么在教育游戏设计时,完全可以据此设计针对不同类型学习者的个性化游戏,从而在保证游戏性的同时,进一步实现教育游戏的教育性。

②设计是研究的基础,同时研究可作为设计更有效教育游戏的手段。教育游戏设计的最终目的是用于学生学习,因此只有将其应用于具体的真实课堂环境中才能够检验游戏设计的合理性和适切性。通过设计与研究相结合,才能够在研究中不断发现初始设计可能存在的问题,从而在一轮一轮的研究中,不断修改原有设计,最终产生符合实际需要的教育游戏。与此同时,教育游戏研究者往往并不擅长游戏设计,因此这一过程需要游戏设计者、软件开发者、教育游戏研究者和一线教师的通力合作,才能够最大可能地保证教育游戏的游戏性和教育性。

4.2 教育游戏研究

①避免主观的研究倾向。由于学习者学习风格的多样性,游戏风格的复杂性和游戏分类的不确定性,现有研究基于对两者关系的理论分析,主观选择或设计与学习风格相匹配的游戏类型进行探究。随着机器学习的兴起,新的统计分析法的应用为学习风格与游戏偏好关系的探究带来了契机。一种思路是将游戏类型的研究转为不同类型游戏中包含的特征或者元素的研究。在长期数据收集和追踪的基础上,利用机器学习对模型不断训练,最终实现探究学习风格特征与特定游戏特征间关系的目的。

②需要开展长期追踪研究。笔者发现在先前研究中,除了统计分析法,其他准实验或实验研究中没有一项是长期追踪研究(最长为4个月)。且如前所述,目前仅有的研究聚焦于关系的初步探究,研究结论并不成熟,因此尚无法开展深入的实证研究。因为学习风格与游戏偏好的研究中,除了研究方法本身外,结果可能会受到学习者学习动机、学习内容、教师教学风格等一系列因素的影响,所以更加需要研究人员长期的追踪和观察。

③需要多方长期合作。对于教育游戏设计者和研究者来说,在教育游戏设计和实际研究开展过程中,游戏设计者、教育游戏研究者与一线教师等多方人员的通力合作都是至关重要的。

④研究不能仅关注游戏本身。Kebritchi[15]指出,“教育游戏绝不是仅仅给学生分配一台电脑,然后等待预期教学效果那么简单”。当前实证研究中有一半是在学生脱离课堂真实学习环境下开展的,研究结果的说服力和可信度令人存疑。事实上,在研究过程中,我们所要关注的不仅是游戏本身,基于游戏的学习发生时周围的外部因素(如学生、教师、学习活动和学习材料等)也起着非常重要的所用。只有将不同因素综合考虑,才能得出更加严谨和合理的研究结论。

由于学习风格和游戏本身所具有的复杂性,目前的研究仍处于初步的探索阶段。虽然电子游戏在教育中的应用价值得到了研究者和部分一线教师的一致认可,但是如何基于学习者的学习风格设计出更加符合学习者特征与需求的教育游戏,并且在真实的课堂环境中得到应用,从而最大化地实现游戏的教学效果,真正实现基于游戏的个性化教学,是一项需要并值得长期深入研究的领域。

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