科技點滴：教育中的整合/教育中的電子遊戲整合

簡介

想想你最喜歡的電子遊戲。也許你可能會想起小時候玩過的電腦遊戲，或者你可能會想起你昨天剛為你的 Xbox 360、PlayStation 或其他遊戲系統購買的遊戲。無論如何，大多數人都曾無數次體驗過電子遊戲，並以興奮和興趣回憶起這些體驗。當今的學生在課堂之外花費大量時間參與和玩電子遊戲，無論是在遊戲機上還是透過網際網路。根據市場研究機構 NPD 集團最近進行的一項調查，自 2009 年以來，線上和遊戲機上的電子遊戲玩耍時間分別增加了 6% 和 9%（NPD 2010）。2 歲以上的兒童平均每週玩 13 個小時的電子遊戲。NPD 集團將其他人歸類為“極端遊戲玩家”，他們每週玩 45 個小時以上的電子遊戲！

雖然許多人可能對這些資料感到震驚，但對於教育工作者來說，認識到電子遊戲對許多孩子具有吸引力、接受遊戲已成為一種文化現象、並利用電子遊戲可以帶入課堂的魅力至關重要。電子遊戲不再只是“課後活動”。事實上，近年來，將電子遊戲作為學習或補充工具使用在課堂上已成為一種趨勢，特別是在科學領域。一項研究表明，科學課堂上的電子遊戲具有深度吸引學生的能力，因此，教育工作者應認真考慮在課堂上使用電子遊戲（Annetta 等人 2006）。

定義

再次想想你最喜歡的電子遊戲。它對教授學術內容有用嗎？很可能它不是“即插即用”的課堂準備。絕大多數電子遊戲通常以“樂趣”為中心，而不是以學習為中心，儘管這並不妨礙它們在許多方面具有教育意義，正如我們將討論的那樣。由於有無數的電子遊戲可用，因此瞭解“教育類電子遊戲”和“電子遊戲”之間的基本區別至關重要，然後再考慮在課堂環境中使用它們。

根據 2005 年的一項研究（Juul），遊戲符合以下標準

  1. A rule-based formal system
  2. Variable and quantifiable outcomes
  3. Different outcomes are assigned different values (valorization)
  4. The player exerts effort in order to influence the outcome
  5. The player feels emotionally attached to the outcome
  6. The consequences of the activity are optional and negotiable

因此，電子遊戲是指任何符合這些標準、以電子方式檢視和控制的物體。

教育類電子遊戲，也被稱為嚴肅遊戲，被定義為“......旨在教導人們，通常是兒童，關於某個主題或幫助他們在玩耍時學習技能。”（wordiQ.com）這意味著教育類電子遊戲是為特定的學習目的而設計的，而不是僅僅在“樂趣”框架內。

本章作者認為，存在第三類電子遊戲，我們將稱之為“附帶教育”的電子遊戲。這些電子遊戲在適當使用時，可以補充、增強或促進學生在內容或技能方面的學習，儘管它們並非以教育為目的而設計和/或推廣。這些遊戲可能像魔獸世界（簡稱：WOW）一樣受歡迎，也可能像光環一樣出乎意料，並且可以（謹慎地）用於以動態和引人入勝的方式教授內容、團隊合作和技能。

歷史

專為教育用途設計的電子遊戲大約在 1970 年代開始出現。1970 年代和 1980 年代這段時期被稱為“街機遊戲的黃金時代”，在此期間，諸如“乓”，“太空侵略者”，“吃豆人”和“青蛙過河”等家喻戶曉的遊戲誕生。隨著計算機和獨立遊戲機的成功和複雜程度不斷提高，電子遊戲的普及程度也隨之提高。隨著以娛樂為基礎的電子遊戲的普及，教育類電子遊戲很快開始出現在課堂上。

也許第一個教育類電子遊戲，即一個以有意教育成果為目的的遊戲，是“Oregon Trail”。該遊戲由歷史老師 Don Rawitsch、Bill Heinemann 和 Paul Dillenberger 於 1971 年開發，讓學生能夠帶領牛拉的車隊從密蘇里州前往俄勒岡州，進行“現實”的 19 世紀旅程。在遊戲中，學生會面臨諸如車軸斷裂、狩獵食物和安全過河等問題。當學生沿著俄勒岡小徑前進時，他們開始害怕“你死於痢疾”或“約翰尼死於蛇咬”等標語；同時直觀地瞭解拓荒者生活的危險和勝利。 “Oregon Trail”在 1990 年代之前在課堂上被廣泛使用，現在已成為一個遺產，而不是被廣泛使用的教育類電子遊戲。這款電子遊戲擁有五個版本，許多基於“Oregon Trail”概念的替代遊戲被開發出來。“Yukon Trail”和“Amazon Trail”是類似於“Oregon Trail”平臺的兩個教育遊戲。

雖然很難為“教育類電子遊戲歷史”建立一個明確的時間線，但值得注意的是，專為教學目的設計的電子遊戲在大多數內容領域（包括科學領域）在“Oregon Trail”之後不斷出現。目前，電子遊戲在教育中的應用是一個熱門話題。隨著科技不斷進步和複雜程度不斷提高，教育類電子遊戲讓學生能夠參與互動和有意義的體驗，同時嵌入科學內容。

2001 年，美國科學家聯合會（FAS）開始了一項研究，分析科技在科學教育中的應用優勢。基於這項研究，FAS 發起了“學習科學與技術研究與開發路線圖專案”。該專案是大約 100 名學術界、政府和企業專業人士共同努力的結果，他們尋求加強科技的使用，以改變科學教育。該專案由國家科學基金會（NSF）、FAS 和包括微軟公司、休利特基金會和卡內基基金會在內的其他機構資助。透過該專案，美國科學家聯合會認識到教育類電子遊戲的教學和學習潛力，並開始進行一項研究，以證明這些遊戲能夠並且確實能夠增強學生的學習。2004 年，FAS 開始設計和開發教育類科學電子遊戲，並在 2005 年向教育遊戲峰會展示了他們的研究結果（Stegman 2010）。“Immune Attack”是建立的遊戲之一，已在科學課程中被廣泛用於免疫學課程。（有關“Immune Attack”的更多資訊，請參閱教育類電子遊戲部分）。

目前，由於電子遊戲能夠培養探究式和基於問題的學習，因此人們非常關注在科學課堂上使用電子遊戲。被稱為“嚴肅遊戲運動”的運動，影響了教育工作者和政策制定者對電子遊戲作為合法教學工具的接受。根據題為嚴肅遊戲：將電子遊戲融入課堂 的文章，作者是 Leonard Annetta 和他的同事， “嚴肅遊戲運動促進了教育工作者、軍方、公司、醫療領域和電子遊戲設計師之間的合作關係。這一運動擁抱了電子遊戲吸引、參與、聯絡和教授遊戲玩家其各自關注領域的關鍵內容的能力”（Annetta 等人 2006）。這篇文章側重於在教育中使用 MEGAs（多人教育遊戲應用）。MEGAs 允許學生建立自己的視覺形象，通常稱為頭像，這些頭像可以與其他頭像（其他同學）互動，並參與虛擬世界體驗。

這篇文章指出，MEGAs 對學生有吸引力，因為

    1) They connect students with other classmates
    2) They entertain through games, music, and videos
    3) They allow students to present themselves and their work in a virtual environment

2009 年，巴拉克·奧巴馬總統推出了他的“教育以創新”運動，重點是加強 STEM（科學、技術、工程和數學）教育。2009 年 11 月 23 日，奧巴馬在談到 STEM 教育問題時，強調了他的目標是到 2020 年提高美國在科學和數學教育方面的排名。在這次講話中，奧巴馬闡明瞭科學教育的重要性，他說：“應對這些挑戰的關鍵——改善我們的健康和福祉，利用清潔能源，保護我們的安全，並在全球經濟中取得成功——將是重申和加強美國作為世界科學發現和技術創新的引擎的作用。明天的領導力取決於我們今天如何教育我們的學生，尤其是在那些有望產生未來創新和創新者的領域。這就是為什麼數學和科學教育如此重要的原因”（whitehouse.gov）。為了響應奧巴馬的“教育以創新”運動，白宮科技政策辦公室（OSTP）的政策分析師庫馬爾·加格（Kumar Garg）出席了 2010 年 3 月的年度遊戲開發者大會，表達了電子遊戲對科學教育的潛在影響。參加會議的與會者——電子遊戲程式設計師、製作人和設計師——瞭解了教育類電子遊戲對科學課堂的積極影響。根據《電子遊戲與科學課堂的第二人生》，《細胞》雜誌上的一篇期刊文章，加格在會議上向遊戲開發者發出挑戰，要求他們證明電子遊戲和模擬可以訓練孩子們像科學家、數學家和工程師一樣思考（Maxmen 2010）。

2010 年，麥克阿瑟基金會為個人設立了一個“改變遊戲規則者”競賽，用於建立與科學相關的電子遊戲。該競賽的獲勝者將獲得現金獎勵，“以及索尼和藝電等遊戲行業公司的認可”（Maxmen 2010）。

優點和缺點

優點

課堂上使用電子遊戲的一些普遍優勢包括

- 將娛樂融入教育可以為提高學習動機創造更多機會。 “寓教於樂”這個詞在討論教育類電子遊戲時被多次提及。 這個詞在哈利·J·布朗的《電子遊戲與教育》一書中被討論過。

- 可以鼓勵“在實踐中學習”的理念。 當學生在遊戲中克服各種難題時，他們可以直觀地學習科學概念，並在過程中運用現實生活中的解決問題的能力。

- 允許課堂上的同學以及全球其他學生進行合作！ 在某些遊戲中，玩家與千里之外的其他人連線在一起。 這是一個鼓勵合作的好方法。

- 教育類電子遊戲已被證明可以提高視覺注意力，並可以增強計算機技能（如果線上玩）...將技術融入課堂的好方法！

- 在情感上具有吸引力

- 教育類電子遊戲內建了激勵策略，以鼓勵學生實現目標

缺點

在課堂上使用電子遊戲最明顯的缺點之一是，存在使用遊戲無效的風險。 在課堂上使用遊戲的有效性高度依賴於教師的 *使用方式* 。 因此，教師必須密切觀察遊戲，明確教育目的，並精心計劃和監控其使用。 如果沒有明確的目的和實施，課堂上的電子遊戲——即使對學生來說很有吸引力也很有趣——可能和在科學課上花一整節課討論暑假一樣毫無用處。 在課堂上，參與度只是成功的一半。

由於在課堂上使用電子遊戲需要仔細觀察和計劃，因此使用電子遊戲的成本效益分析可能會失衡。 在許多情況下，其他形式的媒體可以以更少的麻煩和注意力來教授或補充內容或技能，儘管可能不如電子遊戲那麼吸引人。

電腦遊戲也會分散學習注意力，因為當學生玩遊戲時，很難讓他們專注於學習內容，而專注於完成遊戲和在遊戲中取得成功。 此外，如果教師不完全瞭解遊戲及其議程和內涵，可能會在學校和社群引起嚴重反彈。 此外，儘管包含女性英雄、多種性別角色選擇以及較少關注勝利的男性氣質的遊戲有所增加，但大多數電子遊戲在性別和角色方面都偏向於男性和男性氣質。 這種偏見創造了一種環境，在這種環境中，如果學生想“成功”，他們可能需要在特定的刻板印象中行事——形成限制性的角色扮演和現實世界關係。

在使用線上合作遊戲（如魔獸世界）或其他進行匿名交流的遊戲時，教師必須為線上欺凌和其他不恰當對話的出現做好獨特准備。 根據 遊戲理論 ，關於線上遊戲的普遍抱怨之一是“充滿詛咒和偏見的閒聊”。 （Halpin） 這種感知到的匿名性的誘惑創造了一個世界，在這個世界裡，玩家覺得可以放心地對對手和隊友大喊大叫或輸入下流話或辱罵。 儘管可以透過多種方式來對抗、預防和處理這種行為，但在使用線上電子遊戲時，重要的是要考慮處理這些問題以及相關問題的成本和效率。

在課堂上使用電子遊戲的其他一般缺點包括

- 負面影響。 在課堂上使用電子遊戲存在很大爭議，因為有些人認為電子遊戲只是“浪費時間”。

- 透過直接學習實現主要目標（學習目標）可能更難

- 可能會難以實施到課程中。 當然，並非所有科學概念都有相應的電子遊戲，使用現有的電子遊戲需要在建立課程計劃時具備一定的創造力和靈活性。

- 使用起來可能很耗時。 學生需要時間玩遊戲、評估其學術相關性，並在玩遊戲的過程中處理重要的學術內容。

未來方向

目前，每週有 30 億小時用於玩線上電子遊戲。 根據麥格尼格爾的計算，這種目前的投入“還不夠”。 她計算出，為了取得重大成就，世界預計需要“每週 210 億小時的遊戲時間”。

根據麥格尼格爾的調查，玩電子遊戲會引發各種強大的情緒。 這些情緒包括對成就的緊迫感、極度集中、高度專注以及高度樂觀。 此外，還有麥格尼格爾稱之為“史詩勝利”的情緒，這是一種從“極其積極”的結果中獲得的感覺。 當玩家取得了他們意想不到的結果，並超越了他們認為自己能夠做到的極限時，就會發生史詩勝利。

在典型的職場環境中，人們經常會感到焦慮和不堪重負。 這些感覺並不總是在玩電子遊戲時存在。 這些問題是如何避免的呢？ 在魔獸世界等電子遊戲中，任務的設計幾乎完美地挑戰玩家，讓玩家始終能夠實現目標； 然而，玩家也必須努力，並且經常要耐心等待和努力才能取得成功。 由於這種努力，玩家被訓練重新嘗試失敗，並樂於在追求更高目標的過程中執行一些枯燥的任務。 玩家在玩遊戲時也擁有強大的支援系統。 魔獸世界的玩家有數十萬名合作者願意幫助、共同努力並提供持續的反饋。 反饋不僅來自其他玩家，還來自遊戲本身。 這種社群環境也創造了許多需要參與者獲得衝突解決技能才能完成需要團隊合作的任務的情況。 現實世界中缺乏許多這樣的方面，在許多情況下，虛擬世界顯得比現實世界更好，也更安全。

魔獸世界 Wiki 是僅次於維基百科的第二大 Wiki。

電子遊戲對人類進化產生了巨大影響。 到目前為止，人們總共花費了 539 萬年玩魔獸世界（巧合的是，這與靈長類動物直立行走的時間相同）。 目前，美國兒童平均在 21 歲之前花費 10000 小時玩線上遊戲。 相比之下，從五年級到高中畢業的學校時間是 10080 小時（假設出勤率完美）。 根據 Gladwell 的說法，如果一個人投入了 10000 小時學習某一學科，他們將成為該學科的專家（參見 Gladwell 的著作《異類》）。 我們現在擁有大約 5 億名專家級玩家，麥格尼格爾預測未來十年還將增加 10 億名玩家。 但這些玩家在哪些方面如此出色？ 以下是由麥格尼格爾列出的他們的最佳品質

- 玩家是超級賦能的、充滿希望的個人。

- 玩家擁有迫切的樂觀精神。

- 玩家擁有緊密的社會結構； 從與他人一起玩耍中獲得的尊重。

- 玩家創造了幸福的生產力。

- 玩家容易受到史詩意義的影響； 對令人敬畏的任務的依戀。

目前，麥格尼格爾正在開發一款名為“Evoke”的線上電子遊戲。 “Evoke”除了是一款電子遊戲外，還是一門線上課程。 課程持續 10 周，每週都會向玩家呈現一個全球性問題。 然後，玩家必須設計一個解決全球問題的方案，其中包括部落格、照片、影片等。 玩家還超越了在計算機層面想象他們的解決方案，並將個人目標提升到社群發展成就。 麥格尼格爾的團隊計劃向頂級玩家頒發旅行獎學金和指導機會。 有關更多資訊，請訪問她的網站觀看她的影片：http://www.avantgame.com/

麥格尼格爾建立的其他遊戲包括石油短缺模擬和世界末日模擬。

遵循學習方面的流行遊戲：魔獸世界、光環、輻射 3

~"我正在創造未來"~

連結

您是否對在自己的課堂或生活中使用電子遊戲感興趣？ 檢視這些連結以獲取想法和資源

基於諾貝爾獎獲得者作品的教育遊戲

認知遊戲

改變遊戲

以下列出了幾種廣泛使用的科學電子遊戲。 前兩個可以免費下載，點選它們的連結並試玩！ 但要小心，它們可能會上癮，而且您可能在玩遊戲的過程中學到一些科學知識...

免疫攻擊

《免疫攻擊》於 2008 年 5 月釋出，將學生帶入人體內部的 3D 環境。 遊戲的目的是讓學生透過修復人體血管和結締組織中功能失調的免疫細胞來拯救病人。 在玩遊戲的過程中，學生“直觀地瞭解使巨噬細胞和中性粒細胞（白細胞）能夠檢測和抵抗感染的各種生物學/免疫學過程”。 （Stegman 2010）。

大流行

在《瘟疫》（現已推出 1.0、2.0 和 3.0 版本）中，玩家創造自己的病毒或細菌，試圖消滅人類。在這一過程中，學生可以學習病毒和細菌的傳播方式，致病因子如何增強疾病的致命性以及全球旅行如何加快人類感染的速度。

第二人生探索館

探索館是一個大型多玩家線上角色扮演遊戲 (MEGA)，允許學生建立自己的化身並訪問一個博物館，“在這個博物館裡，人們可以飛越太陽系，掃描自己的身體，並改變重力，以便他們可以彈跳牆壁”（Rothfarb 2007）。此外，博物館參觀者可以在地球另一端的人旁邊觀看日食。

參考文獻

Annetta, L., Murray, M., Laird, S., Bohr, S., & Park, J. (2006). 嚴肅遊戲：將電子遊戲融入課堂。EDUCAUSE 季刊, 29(3), 16-22。從教育研究完整資料庫檢索。

Brown, H. J. (2008). 電子遊戲與教育。歷史、人文和新技術。紐約阿蒙克：M.E. Sharpe。

Halpin, H (2010). 線上匿名與你。與 Scott Steinberg 共同玩遊戲理論。 http://gametheoryonline.com/2010/10/11/online-anonymity-internet-privacy-safety/

Juul, J. (2005). 半現實：真實規則與虛構世界之間的電子遊戲。馬薩諸塞州劍橋：麻省理工學院出版社。

Maxmen A. (2010). 電子遊戲和科學課的第二人生。細胞, 141(2), 201-203。

NPD 集團。 (2010). 研究表明，自 2009 年以來，每週線上遊戲的時間平均增長了 10%。從 http://www.npd.com/press/releases/press_100302.html 檢索。

Rothfarb, R. J. & Doherty, P. (2007) 在 Second Life 中建立博物館內容和社群。從 http://www.archimuse.com/mw2007/papers/rothfarb/rothfarb.html 檢索。

Stegman。 (2010) 免疫攻擊部落格。從 http://www.fas.org/immuneattack/blog 檢索

TED 大會有限責任公司。 (2010 年 3 月)。簡·麥高尼格爾：遊戲可以創造一個更美好的世界。在 TED：值得傳播的想法中。2010 年 11 月 29 日從 http://www.ted.com/talks/lang/eng/jane_mcgonigal_gaming_can_make_a_better_world.html 檢索。