K-12 学校计算机网络/第 25 章/寓教于乐
现在比以往任何时候都更需要讨论寓教于乐,特别是数字游戏化学习 (DGBL),在 K-12 学生学习中是否有效。
有三个因素引起了公众对游戏作为学习工具的兴趣:
- DGBL 支持者进行的持续研究,研究人员已发表了数十本关于该主题的书籍、文章和研究
- 当今的“网络一代”,他们对传统的课堂教学失去了兴趣
- 游戏的普及度不断提高
最近,一些研究人员(例如,Gee,2003;2005;Squire,2005;Prensky,2006;Shaffer,2006)还认为,游戏的潜在认知、社会和文化特征可以为学习者提供各种教育机会。从这些角度来看,这些是游戏内在的特征,以建构主义的方式促进学习。
- 动机视角:乐趣和享受很重要,因为学习者可以更加放松、更有动力,并且愿意学习。Malone(1980)提出了他的内在动机理论,该理论断言,挑战、幻想、控制、好奇心、合作、认可和竞争是使游戏变得有趣和引人入胜,并维持玩家持续动机的最主要因素。
- 认知视角:传统的学校课程通常被分割成小的、不相关的部分(Papert,1993)。最初的目的是为了使学习更容易,但这通常会导致剥夺知识本身背后的理由,创造不切实际的学习环境,并使学习变得枯燥。学习应该是一个基于具体经验的主动过程(Piaget,1964)。一个设计良好的游戏可以很好地提供接近真实生活的情境,让个人在无意中而不是刻意地获得知识和技能(Gee,2003)。
- 社会文化视角:如何教育学习者不是指如何在他们的头脑中建立表征,而是如何让他们参与社会实践(Lave & Wenger,1991)。知识本身源于社会需求,满足社会功能,并与文化条件内在地联系在一起(Cole,1996)。因此,学习不仅仅是一个掌握事实的过程,而是一个参与社会文化实践的过程。这要求学习者相对于他人发展自己的身份。
名词“寓教于乐”是由鲍勃·海曼在为国家地理学会制作纪录片时创造的。它指的是使用少量的电子学习部分以一种娱乐的方式传递关键信息。寓教于乐是一个潜在的广义词,涵盖了各种媒体平台上的教育和娱乐用途的结合,包括电脑游戏。这个词相当灵活,因为很多游戏都被归入这一类,游戏公司也倾向于加强对家长的吸引力(Buckingham & Scanlon,2002;Konzack,2003)。这种软件类型旨在专注于学术科目。教育游戏还可以为学生提供模拟现实生活体验。
DGBL 是一种教学方法,它将教育内容或学习原则融入电脑或视频游戏,目的是吸引学习者。数字游戏化学习的应用借鉴了建构主义教育理论。
Marc Prensky 解释说,数字游戏化学习的出现是在 20 世纪末伴随着全球科技繁荣出现的。近年来,K-12 年级学生从出生起就有机会接触科技。由于接触了科技,Prensky 认为,当今的学生“思考和处理信息的方式与他们的前辈有着根本的不同”。老师或“数字移民”现在必须适应“数字原住民”的语言和学习方式,“数字原住民”指的是一直生活在科技环境中的网络一代学生。Prensky 建议,为了让老师适应他们的教学方式以满足学生的需要,他们可以在课堂上使用电脑或数字游戏作为学习工具。这些游戏可以用于各种学科和多种方式。
数字游戏化学习包括从完成非常简单的任务到发展复杂的问题解决技能等各种活动。根据 Patricia Deubel 的说法,游戏可以被归类为“动作、冒险、格斗、益智、角色扮演、体育和策略”。(5)Deubel 建议,老师在为学生选择游戏时,应该考虑以下信息:
- 学生的年龄、特征、性别、竞争力以及之前的游戏体验
- 游戏的目标年龄段
- 特殊需要的学生
- 性别和种族多样性
- 同时玩家的数量
- 老师的作用
- 过度的竞争力和难度级别的有效性。
Deubel 建议,有效的数字游戏化学习需要几个必要的组成部分。
- 游戏必须保持高水平的学习和参与度。
- 规则和目标也是强大的游戏化学习计划的重要组成部分。
- 老师必须明确游戏的成果,并提供即时的反馈。
- 学生不仅与游戏互动,还与其他学生互动。
我们不应该将寓教于乐视为一个固定的类型,而应该视为不同的标题,它们在动机、学习理论、学习原则和游戏设计方面共享一些有问题的假设,同时它们在制作、营销和分发方式上与商业电脑游戏不同。特点是:
- 内在动机较低
- 没有整合的学习体验
- 练习式学习原则
- 简单的游戏玩法
- 低预算
- 无需教师在场
- 分发和营销
寓教于乐采用核心传播理论和基础娱乐教学法的融合,来指导节目制作。影响寓教于乐的主要传播理论包括
- 说服理论:(亚里士多德,佩蒂,卡西奥波)心理特征影响人们对信息的反应。也指出影响人们反应的信息和来源因素,例如来源的可信度、吸引力和专业知识。
- 理性行动理论:(艾森,费舍尔)社会影响影响行为,包括信念和感知的社会规范。
- 社会学习理论:(班杜拉)人们通过观察他人及其行为后果来学习。如果此人愿意,他们便可以通过排练行动、采取行动、将自己的经历与他人的经历进行比较,然后采用新的行为来模仿这种行为。
- 扩散理论:(罗杰斯)行为在一段时间内通过社区或群体传播。电视可能会植入这种想法,但社交网络会强化它并使其发展。
与寓教于乐相关的重大教育教学法包括
- 相关性:当人们能够看到所获得知识的用处时,他们更容易学习。
- 增量学习:当人们能够按照自己的节奏学习时,学习效率最高。
- 分布式学习:(弗萨德)不同的人在不同的时间段以不同的方式学习。以不同的方式呈现信息很重要,以便人们可以吸收它。
帕特里夏·德贝尔认为,DGBL 有潜力吸引和激励学生,提供定制的学习体验,同时促进长期记忆,并提供实践经验。德贝尔建议,为了让教师有效地使用 DGBL,他们必须首先找到非暴力游戏,这些游戏可以促进计划和解决问题,并与课程相关联。德贝尔推荐角色扮演、模拟和冒险游戏,因为它们通常能吸引多种技能的开发。DGBL 也是进行教育研究的绝佳工具。DGBL 吸引了来自不同人口背景的学生。它还有助于学生设定共同目标并努力实现这些目标,提供有用的反馈,并维护用于衡量的记录。此外,电子游戏的互动性刺激了学习,并鼓励参与者挑战新主题或知识。它可以帮助学生培养他们在不断发展的科技社会中可能需要的计算机技能。
这个过程发生得很快,通常是在游戏进行的过程中,并提供即时反馈。太容易解决的游戏不会让人着迷,所以好的游戏需要不断从学习者那里获得输入并提供反馈。当游戏创造出认知失衡和解决(通过同化或顺应)的连续循环,同时又让玩家取得成功时,它们就会作为教学工具蓬勃发展。还有许多其他研究领域解释了游戏为什么以及如何成为有效的学习工具,包括锚定式教学、反馈、行为主义、建构主义、叙事心理学以及其他许多认知心理学和教育理论和原则。这些领域反过来可以帮助我们最大限度地利用 DGBL。
尽管教育游戏越来越普遍,但它们无法与仅为“娱乐”目的而制作和发布的游戏的数量和质量相提并论。教育游戏很难竞争,因为大多数教育机构无力为这些项目提供资金(Gros,2003;Sawyer,2004)。根据 Sawyer(2004)的说法,构建一个教学上合理的遊戲既昂贵又耗时。成本可能在 50 万美元到 250 万美元之间,而且可能需要 12 到 24 个月才能完成。许多商业游戏需要外围硬件或游戏设备,例如 Xbox,并且还需要玩家花费大量时间才能完成。这些标准在 K-12 机构中并不容易获得。此外,教育游戏的设计和创建并没有与特定的学校课程相对应。
有些人反对使用教育游戏。有两个担忧:电脑游戏的成瘾性和孩子们在玩游戏时接触到的暴力。根据 Okan(2003)的说法,电脑游戏并非文化中立。这在教育工作者和公众中引起了担忧。他们担心,技术正在席卷各个教育层面,却没有从可以帮助塑造和约束这种前进势头的人那里获得任何帮助。
通过将技术融入教学法,学生可以同时学习认知和技术技能。更多传统的家长和教育工作者对使用技术(尤其是寓教于乐软件)持怀疑态度。他们认为,如果学生在玩耍或娱乐,他们就没有在学习。他们担心,技术会破坏学习过程,同时鼓励家长和教师将稀缺的教育资金花在技术上。他们建议,这样做会导致学习过程变得肤浅。其他担忧是,寓教于乐技术教会学生学习不需要毅力、批判性阅读、将新信息与已知信息联系起来,以及与同伴合作已经过时且没有必要。换句话说,除了教授课程外,技术还具有意想不到的影响,即阻碍了认真学习(Okan,2003)。
另一个反对在教育中使用电脑游戏的论点是担心技术将仅用于“使用技术”的缘故。使用技术并不保证学业成功。
- 一项研究显示,技术对学习成果的影响结果喜忧参半。(McDonald 和 Hannafin 2003)
- 使用技术是一种新的教学方法,教师试图将新媒介融入传统的教学方法。(Salomon 2002)Salomon 认为,传统的课堂会更好地掌握回忆的信息。反之,不太传统的技术和以建构主义为基础的课堂会提高发展问题、形成假设以及能够明智地解决新问题的技能。
- 根据 Okan(2003)的说法,使用技术会导致以娱乐的形式获得被动信息,而不是通过更具挑战性的批判性思维过程获得信息。有人认为,在有效使用的情况下,电子游戏通过积极解决问题的过程来培养批判性思维能力(Hostetter,2002)。
- 当学生玩得开心时,他们更有动力坚持更长时间或更频繁地接触学习活动。根据 Rieber(2001)的说法,动机与学习是密不可分的,有些人认为它是最重要的学习因素。当学生有动机时,他们会在任务上花费更多时间,学习成为活动中偶然的一部分。反之,有些人认为,技术虽然能激励人,但往往会减少复习先前知识、制定策略、分析、建立新联系以及参与其他高级学习活动的必要性。然而,通过解决难题、征服敌人以及创建数字城市和主题公园,学生正在进行分类、分析并利用先前的知识来解决问题(Hostetter,2002)。
DGBL 可能确实教会孩子们一些东西,但大多数寓教于乐在促进学习体验方面都比较简单。对于学龄前和小学低年级的孩子来说,与拼写和阅读相关的学习可能会从寓教于乐中获得一些收益。然而,寓教于乐并没有真正教会玩家关于某个领域的知识,而是让玩家进行机械操作。这会导致对练习过的方面进行记忆,但可能不会深入理解技能或内容——学生并没有真正掌握,虽然这对拼写和阅读等一些有限的领域可能有效,但这范围相当有限。总的来说,这会导致技能的迁移和应用能力较弱,因为没有得到根本的理解,而只是作为游戏中的一种机械操作被记忆(Gee 等人,2004;Jonassen,2001;Schank,1999)。
人们普遍认为,寓教于乐未能将学习与电脑游戏相结合。因此,学习体验的重点从教育部分转移到游戏部分。这会导致学习体验较弱,尤其是考虑到时间投入问题——玩家不会花很多时间在教育体验上,而是会获得很多游戏体验。(Brody,1993;Fabricatore,2000;Facer 等人,2003;Vandeventer,1997)
总的来说,寓教于乐的缺点导致了人们对寓教于乐游戏的总体消极态度。可以说,人们对寓教于乐的几乎所有方面都持广泛的怀疑态度。
River City:“多用户虚拟环境”游戏,由美国国家科学基金会资助,由哈佛大学教育研究院的程序员开发。该游戏面向 6 到 9 年级的学生,看起来有点像 Second Life,展示了三种疾病如何同时影响一个虚构城市的健康状况。当学生探索这些疾病时,他们会了解疾病的传播方式以及人类互动对远近的影响。
《Food Force》(食物力量)是一款联合国制作的游戏,它模拟了食物援助的分配机制。另一个名为 Whyville 的游戏则发生在一个虚拟世界中。这两款游戏都拥有大约四百万玩家,这一数字远远超过了每年获得科学、技术、工程或数学学士学位的学生人数。
《学习联盟》(Learning Federation):微软正在将研究人员和企业联合起来,开发一款基于游戏的计算机学习环境,供课堂教师使用。这种合作的理念是利用相同的视频游戏技术,让你能够虚拟地驾驶飞机或建造游乐园,并将它应用于教育目的。微软与麻省理工学院(MIT)等几家学术合作伙伴合作,构建了一些原型。一些原型包括:
- 一个光盘侧重于城市中发生的生物危害攻击以及应急小组如何应对。
- 另一个光盘探索了工程原理,学生们必须在地球被疏散后重建另一个星球上的世界。
- 第三个光盘让学生在一些非寻常的地方建造房屋,比如海底或悬浮在空中。与流行的电脑游戏一样,学生可以使用不同的“虚拟”工具,例如起重机,来帮助完成他们的任务。
《帝国时代》(Age of Empires)(历史)、《模拟城市》(Sim City)(工程与地理)、《犯罪现场调查》(CSI)(刑事司法与法医学)、《大亨》(Tycoon)系列(商业、经济和管理)也被称为教育游戏。
我们已经过了质疑 DGBL 是否有利于学习的阶段。在正规学习中加入电脑游戏是必要的,也应该成为常态。它更是一个课程和教学方法的问题,而不是技术问题。技术上的阻碍因素是可以克服的,更重要的是,教师能够将电脑游戏的使用与他们现有的教学理念和学习方法相结合。为了做到这一点,需要挑战人们对游戏玩耍的负面看法,那些了解游戏潜力的教师需要与那些不了解的教师合作,游戏在学习中的使用需要通过与组织和家长进行对话来合法化。
教师可能需要认识到游戏促进互动和解决问题的能力,并相应地调整他们的教学方法,但最重要的是,游戏在正式环境中的社会地位需要得到认可,与学习者从玩这些游戏中学到的技能并驾齐驱。学校和教师需要调整他们的教学方法,而不是进行全面的课程重新设计,寻找可以计划到课程中的迁移领域,以最大限度地利用他们可用的学习潜力,不仅是电脑游戏,还有其他无处不在的技术,这些技术可以帮助学习,并打破 21 世纪卧室和 20 世纪课堂之间的界限。DGBL 为在正式场合以创新的方式进行学习开辟了新的可能性。DGBL 的出现为学习和教学社区提供了新的机会,可以接触和激励难以参与的学习群体,支持差异化和个性化学习,解决职业和基于培训的课程材料,并提供新的工具来教授基本技能和关键技能、科学和数学教育。
显然,DGBL 在这些情况下已经很有效,并且为教师提供了各种各样的方法和工具,让他们可以在实践中使用。但 DGBL 也让学习者有机会通过生成自己的内容,在团队中进行协作学习,并更多地参与学习过程,从而成为自己学习的核心。
开发基于电脑游戏的学习的 5 个理由
开发电脑游戏来教孩子们有一些潜在的好处
- 信息传播
- 动力
- 有效性
- 解决学习困难的原因
- 电脑有耐心
在广泛的基础上开发基于电脑游戏的学习很有意义。要制作出好的基于电脑游戏的学习,需要将优秀的游戏设计、巧妙的编程(将上述一些重要因素融入其中)以及教学/儿童神经心理发展方面的专业知识结合起来。现在有数千种学习游戏,但很少有基于神经心理发展知识,拥有良好的游戏性和研究证明其有效性。
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