以卤族元素为实例的严肃游戏型学习软件的研究与设计

论文摘要

随着信息技术的快速发展和计算机网络的逐渐普及,游戏型学习软件产业也蓬勃发展。但纵观其产品,从年龄的适应度上看,为高中阶段开发的相对较少;从学科的应用度上看,数理学科相对较少。因此,研究严肃游戏应用于教育教学实践方面具有十分重要的意义。本课题通过分析当前游戏型学习软件在教学应用中存在的问题及产生的原因,提出了支持操作性课程的游戏型学习软件的设计方案,旨在解决游戏型学习软件在教学应用中的弊端,以此来提高中学教学质量和教学效率。本课题针对学生的知识巩固这一重要环节加以游戏化,以严肃游戏设计思想为指导,运用Flash开发平台,探讨并实践了中学化学学科严肃游戏型学习软件的设计与开发,并在高中学生中试用该开发软件,对试用后得到的相关实践数据,进行了分析处理与深入研究,在此基础上完成本毕业论文和毕业设计实例。本课题共包括五个章节。各个章节内容如下:第一章讲述了本课题的研究背景及意义、分析比较了相关概念、从理论研究和开发实例研究两方面对严肃游戏的国内外研究现状做了较全面的总结,介绍了研究目标、内容和方法。第二章介绍了严肃游戏型学习软件设计与开发的理论基础,包括严肃游戏理论、动机设计理论、沉浸理论、投影身份理论、有意义学习理论和生成学习理论等。通过对理论的系统研究,论述了将其引入本设计实例的理由和形式。第三章着重论述了卤族元素严肃游戏型学习软件的设计,包括前期调研、教学设计和游戏设计。第四章介绍了卤族元素严肃游戏型学习软件开发案例的实现途径,包括软件总体框架结构、游戏场景、软件功能模块的实现、软件的整合、软件的调试发布和游戏软件的试用与评价。第五章总结与展望,总结了本课题的研究成果,并指出存在的问题与不足和下一步的研究工作重点与方向。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.1.1 研究背景
• 1.1.2 研究意义
• 1.2 相关概念阐释
• 1.3 国内外研究现状
• 1.3.1 国外研究现状
• 1.3.2 国内研究现状
• 1.4 研究目标和内容
• 1.4.1 课题研究目标
• 1.4.2 课题研究内容
• 1.5 研究方法
• 第2章 游戏型学习软件设计与开发的理论基础
• 2.1 游戏理论
• 2.1.1 严肃游戏理论
• 2.1.2 动机设计理论
• 2.1.3 沉浸理论
• 2.1.4 投影身份理论
• 2.2 学习理论
• 2.2.1 意义学习理论
• 2.2.2 生成学习理论
• 第3章 卤族元素严肃游戏型学习软件的设计
• 3.1 前期调研
• 3.1.1 对教师专家的调研情况
• 3.1.2 对学生的调研情况
• 3.1.3 调研情况小结
• 3.2 教学设计
• 3.2.1 中学化学的学科特点
• 3.2.2 卤族元素的学习内容分析
• 3.2.3 卤族元素的学习目标的确定
• 3.2.4 学习对象分析
• 3.3 游戏设计
• 3.3.1 游戏概念设计
• 3.3.2 游戏背景设计
• 3.3.3 游戏角色设计
• 3.3.4 游戏机制设计
• 3.3.5 游戏交互设计
• 3.3.6 游戏脚本设计
• 3.3.7 游戏功能设计
• 3.3.8 游戏设计应当遵循的设计原则
• 第4章 卤族元素严肃游戏型学习软件开发案例的实现
• 4.1 严肃游戏软件总体框架结构
• 4.1.1 游戏软件开发工具介绍
• 4.1.2 严肃游戏型学习软件的开发原则
• 4.1.3 严肃游戏型学习软件流程结构
• 4.1.4 软件的功能结构
• 4.2 严肃游戏软件场景的实现
• 4.3 严肃游戏软件功能模块的实现
• 4.3.1 实验室模块功能的实现
• 4.3.2 游戏室模块功能的实现
• 4.3.3 博物馆模块功能的实现
• 4.3.4 购物区模块功能的实现
• 4.4 软件功能模块的整合
• 4.5 软件的调试与发布
• 4.6 软件的试用与评价
• 4.6.1 软件的试用
• 4.6.2 严肃游戏型学习软件的评价分析
• 4.6.3 引入严肃游戏型学习软件的注意事项
• 第5章 总结与展望
• 5.1 总结
• 5.2 存在的主要问题和不足
• 5.3 下一步研究工作重点与方向
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 研究生在读期间的科研成果