游戏化消防教育软件的设计开发及其应用研究

论文摘要

游戏化教育软件在游戏化学习理论和娱教技术思想指导下产生,它本质上追求快乐学习,而在形式上则是通过学习者体验式和交互式的学习达到教学目标。它具有电子游戏趣味性、娱乐性强的优点,同时又寓教于乐,可以让学习者在游戏中学习。游戏化教育软件具有重要的教育价值,但目前国内游戏化教育软件开发却是一个崭新的领域,游戏化教育软件资源比较匮乏;具有教育功能,同时不失娱乐性的游戏化教育软件较少。特别是针对消防科普知识的游戏化教育软件更是几乎没有。然而,在我国,火灾发生频率大、影响面广,因此需要在全社会展开消防知识的普及活动。目前我国消防教育的对象不够广,群众普遍缺乏消防知识,特别是青少年;消防教育的内容不够全面,不够深入。本研究选取消防知识为主要内容,以青少年为目标人群,利用游戏引擎开发游戏化教育软件,同时对软件的使用效果进行评测。在该游戏化教育软件中,突破了以往仅仅是文字、图片等介绍性为主的单一教学方式,通过3D技术、虚拟现实技术让现实中的火灾情景再现,让学习者能够在创设的虚拟情景中直观地学习消防知识。同时游戏的趣味性能够让学生在学习中更加主动,取得较好的学习效果。该软件已经在小范围青少年中进行了试用,通过对这些青少年前后测验的成绩对比,以及访谈结果,验证了该游戏化教育软件兼顾了教学性和娱乐性,也让青少年掌握了消防知识,同时分析了范例软件的教育性、游戏性和激励机制为同类开发提供了有力的借鉴;另一方面在软件制作中,使用第三方游戏引擎可以大量节约开发成本,比较经济的制作出寓教于乐的游戏化教育软件。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 游戏化学习的提出
• 1.1.2 游戏化教育软件的产生和发展
• 1.1.3 开发游戏化教育软件的机遇和挑战
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.3 对选题的理解
• 1.3.1 问题的提出
• 1.3.2 选题的意义
• 1.4 研究设计
• 1.4.1 研究总体过程
• 1.4.2 研究方法
• 第2章 游戏化教育软件概述
• 2.1 相关概念界定
• 2.1.1 游戏与游戏化教育软件
• 2.1.2 教育软件与游戏化教育软件
• 2.1.3 游戏引擎
• 2.2 游戏化教育软件的特点
• 2.2.1 明确的教学目标
• 2.2.2 内容的科学性
• 2.2.3 趣味性
• 2.2.4 互动性
• 2.2.5 激励机制
• 2.3 件开发工具——VIRTOOLS介绍
• 2.3.1 操作界面介绍
• 2.3.2 Virtools Dev 的特点
• 第3章 设计开发游戏化教育软件的指导理论和原则
• 3.1 设计开发游戏化教育软件的理论基础
• 3.1.1 游戏化教育软件媒体创作的理论基础——戴尔的“经验之塔”
• 3.1.2 游戏化教育软件中教学设计的理论基础
• 3.1.3 设计游戏化教育软件的游戏理论基础
• 3.2 游戏化教育软件《面对火灾》的开发原则
• 3.2.1 用情趣引发学习的动机
• 3.2.2 用情境激发和维持游戏者动机
• 3.2.3 用失误引发研究性学习
• 3.2.4 游戏规则的制定
• 3.3 《面对火灾》设计开发中需要解决的几个问题
• 第4章 游戏化教育软件《面对火灾》的设计与开发
• 4.1 前期调研与设计
• 4.1.1 前期调研
• 4.1.2 设计
• 4.2 软件开发
• 4.2.1 制作文件传送
• 4.2.2 转木取火的开发
• 4.2.3 灭火英雄的开发
• 4.2.4 烈火逃生的开发
• 4.2.5 软件整合
• 第5章 《面对火灾》的试用数据与结果分析
• 5.1 选择目标人群试用软件
• 5.1.1 实验设计
• 5.1.2 实验过程
• 5.2 实验数据收集整理以及分析
• 5.2.1 游戏者前后对比分析
• 5.2.2 教学性分析
• 5.2.3 游戏性分析
• 5.2.4 激励机制分析
• 第6章 总结与展望
• 6.1 本研究的主要创新点
• 6.2 本研究的局限与不足
• 6.3 对未来游戏化教育软件应用前景的展望
• 参考文献
• 附录1
• 附录2
• 附录3
• 附录4
• 后记
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文