基于Malone内在动机理论的小学课堂教育游戏软件的设计与开发

这是一篇关于内在动机,教育游戏,游戏设计,个人动机,人际动机的论文, 主要内容为近几年来,电脑游戏尤其是网络游戏的迅猛发展,对青少年学生产生了深远的影响。电脑游戏以其精美的画面,美妙的音乐,引人入胜的情境吸引着众多在校学生,同时也成为了他们课外生活必不可少的一部分,由此带来了网络成瘾,网络犯罪等引起全社会广泛关注的社会问题。 人们在担心游戏带来的负面影响的同时,也在思索游戏吸引学生的原因何在,此后,以游戏为手段,以教育为目的的教育游戏在我国应运而生。教育游戏为学生创造了一个宽松和谐的学习环境,它让学生在游戏中愉悦地学习,在游戏中充分的释放自我,在玩的同时学到了许多知识,提高了学生的学习效率,体现了“寓教于乐”的思想。 目前我国教育游戏软件品种多样,尤其是针对小学生的教育游戏软件产品,但大多教育游戏软件都是以学生课后辅导练习使用为出发点去设计的,真正用在学生课堂使用的、与学生课堂学习同步的教育游戏软件少之又少。同时要设计出学生们喜欢的教育游戏软件,必须抓住学生的内在动机因素,而非外在因素,Malone对人们参与电脑游戏的动机因素进行了一系列研究,总结出了一套完整的“内在动机理论”,所以本文结合Malone的内在动机理论提出了小学课堂教育游戏软件设计与开发的流程以及其中相应的策略。 本文首先从Malone的内在动机理论,教育游戏软件的设计与开发理论,教育游戏软件的实践探索三个角度分析了该课题目前国内外研究现状。 接着本文对游戏、教育游戏、教育游戏软件的概念进行了界定,并介绍了教育游戏软件设计的理论基础:Malone的内在动机理论,情境认知与学习理论,沉浸理论和游戏化学习理论。 本文的核心内容是将Malone的内在动机理论融入小学课堂教育游戏软件的设计与开发当中,提出小学课堂教育游戏软件设计与开发的五个阶段:分析阶段、设计阶段、策划和编排阶段、开发阶段和评价阶段。在分析阶段主要分析学习者和学习内容;在设计阶段将Malone的内在动机元素融入到游戏设计当中;在策划和编排阶段主要任务是搜集资料和制作游戏脚本:在开发阶段主要包括游戏的开发平台,游戏的美术,游戏的音乐以及其中的程序设计;评价阶段既包括对上述各阶段的总结性评价,又包括每一阶段的形成性评价。 根据上述的理论基础,笔者设计与开发出了一个案例,将此案例在小学一年级中进行实验,并分析实验数据,讨论实验结果。 最后总结了实验结论,得出课堂中使用教育游戏软件有助于提高低水平学生的学习成绩,同时可以提高学生的学习兴趣,并提出反思与展望。 在以后的教学中,教育游戏软件将作为一种教学资源丰富着教学活动,人们对教育游戏的理论与实践研究也在不断的探索当中,希望本课题的研究能够给大家提供一些启示。

发展小学生比例推理能力的教育游戏设计与开发

这是一篇关于比例推理能力,游戏化学习,游戏设计,游戏开发,游戏应用的论文, 主要内容为我国一直非常重视小学生数学能力的培养,在小学数学课程标准中,明确提出要培养小学生的基本数学能力,包括抽象概括能力、空间想象能力、推理能力、运算求解能力、应用能力等。数学推理能力是解决数学问题的基本能力,是小学数学中非常重要和基础的一种能力,而比例推理能力又是数学推理能力中最基础、应用最广泛的一种推理能力。比例是小学数学学习中一个非常重要的概念,比例推理能力的发展对于小学生的问题解决能力和思维发展非常关键。在以后的数学学习中,方程、几何、微积分等知识都蕴含着比例推理。除此之外,比例推理还涉及建筑、工程、美术、物理、化学、医学等多个领域。因此,在小学阶段打好基础、注重比例推理能力的发展是非常重要和必要的。但是在传统的比例推理的教学中,存在学生主体地位不凸显、教学活动脱离学生生活实际、缺乏趣味性等问题。近年来,教育游戏以其动人的故事情节、丰富的交互和虚拟的现实情境等特点成功吸引了众多青少年,使学习变得有趣。游戏中通过创设虚拟的问题情境,使学生产生身临其境的感觉,能够将学习与生活相联系,促进知识在生活中的应用。另外,游戏中丰富的交互、挑战、反馈等促使学生在游戏环境中自主探索和学习,突出了学生的主体地位。因此,本研究在认知发展阶段理论、情境学习理论和内在动机理论等理论基础的指导下,以Unity3D为游戏开发工具,设计并开发了一款发展小学生比例推理能力的教育游戏——《小小店员》。本研究采用文献分析法、设计研究法、实验法等研究方法,按照“文献综述与理论研究——游戏设计——游戏开发——游戏应用”的研究思路展开相关研究工作,下面将概括研究内容与成果。(1)文献综述与理论研究。本研究通过阅读和分析大量文献,深入了解了前人在比例推理和数学游戏领域的研究,进而提出了研究问题。另外,清晰地界定了比例、比例推理能力等相关概念,详细地阐述了相关指导理论。(2)比例推理教育游戏的设计。该内容包括游戏的整体框架设计、游戏化教学设计、游戏元素设计以及游戏主体设计。首先,分析了游戏的可行性和功能需求,并在此基础上,结合游戏设计的相关理论,提出了游戏中的整体设计框架,指出了游戏中的教学设计要素、游戏元素等。其次,详细阐述了教学设计,包括学习者分析、学习内容分析、学习目标分析、比例推理问题及情境设计等要素。然后,阐述了支持比例推理教学设计的目标、情境、挑战、反馈和适应性等游戏元素。最后,对情境任务、交互机制、反馈和奖励机制、关卡构建、适应性关卡推送等游戏主体进行了详细设计。(3)比例推理教育游戏的开发。在需求分析和游戏设计的基础上,本研究构建了游戏的开发框架,将游戏划分成不同的功能模块。以开发框架为基础,逐步实现了游戏的整体功能。首先,构建了游戏中的数据库,然后,利用Photoshop等工具实现了图片等资源的设计,最后,通过Unity3D游戏引擎和C#编程语言实现了游戏的开发。(4)比例推理教育游戏的应用。本研究在六年级进行教育实验探究《小小店员》游戏对学生比例推理能力的影响,并进一步探究了游戏中促进学习绩效的原因。结果表明,游戏确实提高了六年级学生的比例推理能力,并且,游戏绩效、游戏投入和游戏中的设计特征促进了游戏的学习效果。本研究分析了游戏的应用效果,并对游戏提出了改进建议。在相关研究和理论的指导下,本研究实现了《小小店员》游戏的开发,创造性地将教育游戏应用到小学六年级的比例推理学习中,证明了游戏可以发展小学生的比例推理能力。但由于研究时间和研究者个人能力有限,本研究还存在一些不足之处,在未来的研究中将弥补不足以取得更好的研究成果。

教育类游戏《太空征途》的设计与开发

这是一篇关于网络游戏,教育,《太空征途》,游戏设计的论文, 主要内容为2010年9月,美国总统奥巴马启动了一项名为“视频游戏挑战”的国家计划,旨在促进和支持开发教育原创游戏并从中学习到科学、技术、工程、数学等知识。计划作为“改变方程式”教育计划的一部分,明确要求参加者帮助青年学生或是面向中小学生开发游戏。目前,时代华纳有线电视、莎莉瑞德科学、柯达、英特尔、施乐、埃克森美孚石油等全美一些顶尖公司已宣布加入该计划。由此可见,教育类游戏在美国已经被普遍认可并在国家层面付诸实践。而在我国,新近通过并公布的《国家中长期教育改革和发展规划纲要》(2010-2020年)中明确指出,应该充分认识到信息技术对教育发展具有的革命性影响,强化信息技术应用,更新教学观念,改进教学方法,提高教学效果。鼓励学生利用信息手段主动学习、自主学习,增强运用信息技术分析解决问题能力。在此背景下,开发多种形式的现代化学习模式已经成为我国基础教育发展的重要选择。我国教育类网络游戏已经具备快速发展的基本条件。为此,本文将在把握我国教育类网络游戏开发的市场机会和行业前景的基础上,分析教育类游戏的开发定位和设计过程中需要解决的多项关键问题,最后通过具体案例《太空征途》的设计与开发,给出我国教育类网络游戏开发和策划的思路、原则和策略。通过本文的研究旨在给出教育类网络游戏的设计过程中教育知识点的融入方法,借此实现教育类游戏项目的整体规划设计。本文的研究分为6章,主要包括以下内容： 1、第一章绪论,主要给出了论文的研究背景、目的、意义和研究思路方法等。 2、第二章相关理论分析,主要给出了游戏设计关键要素、基本准则和模型等。 3、第三章我国网络游戏发展状况与市场机会分析,主要给出了我国网络游戏基本状况和我国教育类网络游戏开发的市场机会和方式等。 4、第四章教育类网络游戏的用户定位与内容选择,主要分析了教育类网络游戏的用户定位、用户特点,并给出相应的内容选择建议,和开发过程中应该遵循的原则等。 5、第五章《太空征途》游戏的设计与开发,给出了《太空征途》游戏设计的具体案例和《太空征途》游戏设计过程中的知识点采集与运用等细节内容。 6、第六章研究结论与局限。给出了论文研究的主要结论和不足之处。 本研究将游戏设计理论、游戏开发设计实践及我国的具体情况相结合,对如何开发适合我国国情的、适合我国用户需求的教育类网络游戏进行了探索,对于发展和引导我国游戏市场、对于我国教育类网络游戏的策划、设计及管理的具体实践都具有一定的价值。

基于竞争、协同理念的教育游戏的设计与开发研究

这是一篇关于竞争理论,协同理论,教育游戏,游戏设计的论文, 主要内容为在信息化教育大背景下，如何选择最优途径、最优媒体辅助学习成为教育界研究的重点，教育游戏应运而生，虽然教育学者还没对教育游戏给出明确的定位，但不可否认的是近几年教育游戏发展迅速，出现了如基于学习动机、情境认知和多元智能等理论的教育游戏的研究。本研究基于竞争、协同理念开发教育游戏，提出一个教育游戏开发模式，并在此模式基础上实现“算术竞赛”教育游戏的设计，经过教学实验和问卷调查，探究此类教育游戏对教学的作用。 首先，利用文献分析法分析教育游戏相关研究文献，结合当前热门教育游戏案例分析，找出当前游戏设计的优点和不足，提出问题，探究国内外研究现状，阐明研究思路、研究方法、研究目的和意义，构建论文的整体框架。 其次，利用文献分析方法对相关文献进行研究，提炼相关理论，阐明理论基础。包括教育游戏概述、教学系统设计理论、竞争理论、协同理论、教育评价理论等，为游戏的开发提供最充分的理论支撑。 第三，结合理论基础，提出基于竞争、协同理念教育游戏的一般设计方法，形成游戏开发模式，包括游戏设计理念和原则、设计过程。先提出教育游戏设计理念、原则，再在原则和理念的指导下提出基于竞争、协同理念的教育游戏设计流程，包括分析、设计、实现、测试四个环节。 第四，根据基于竞争、协同理念教育游戏的设计方法，结合相关技术，实现“算术竞赛”游戏的设计与开发。“算术竞赛”游戏根据小学数学口算乘法内容进行开发。对于初学乘法的小学生来讲，口算乘法是比较难掌握的知识，教师利用传统的教学方法也很难讲解这部分内容，因此，有必要借助教育游戏软件辅助学习。 最后，对“算术竞赛”教育游戏进行教学实验和问卷调查，探究此类游戏对教学的作用。 随着计算机技术和多媒体技术的发展，利用教育游戏辅助教学成为现实。但是，由于目前教育游戏的竞争理念不足、协同性不强，从而导致单调乏味，扼杀了学生的学习兴趣。本研究基于竞争、协同理念开发教育游戏并对其进行教学实验，提出一种教育游戏的开发的流程模式并探究此类游戏的教学作用，为教育游戏软件的设计研究贡献一份力量。

基于竞争、协同理念的教育游戏的设计与开发研究

这是一篇关于竞争理论,协同理论,教育游戏,游戏设计的论文, 主要内容为在信息化教育大背景下，如何选择最优途径、最优媒体辅助学习成为教育界研究的重点，教育游戏应运而生，虽然教育学者还没对教育游戏给出明确的定位，但不可否认的是近几年教育游戏发展迅速，出现了如基于学习动机、情境认知和多元智能等理论的教育游戏的研究。本研究基于竞争、协同理念开发教育游戏，提出一个教育游戏开发模式，并在此模式基础上实现“算术竞赛”教育游戏的设计，经过教学实验和问卷调查，探究此类教育游戏对教学的作用。 首先，利用文献分析法分析教育游戏相关研究文献，结合当前热门教育游戏案例分析，找出当前游戏设计的优点和不足，提出问题，探究国内外研究现状，阐明研究思路、研究方法、研究目的和意义，构建论文的整体框架。 其次，利用文献分析方法对相关文献进行研究，提炼相关理论，阐明理论基础。包括教育游戏概述、教学系统设计理论、竞争理论、协同理论、教育评价理论等，为游戏的开发提供最充分的理论支撑。 第三，结合理论基础，提出基于竞争、协同理念教育游戏的一般设计方法，形成游戏开发模式，包括游戏设计理念和原则、设计过程。先提出教育游戏设计理念、原则，再在原则和理念的指导下提出基于竞争、协同理念的教育游戏设计流程，包括分析、设计、实现、测试四个环节。 第四，根据基于竞争、协同理念教育游戏的设计方法，结合相关技术，实现“算术竞赛”游戏的设计与开发。“算术竞赛”游戏根据小学数学口算乘法内容进行开发。对于初学乘法的小学生来讲，口算乘法是比较难掌握的知识，教师利用传统的教学方法也很难讲解这部分内容，因此，有必要借助教育游戏软件辅助学习。 最后，对“算术竞赛”教育游戏进行教学实验和问卷调查，探究此类游戏对教学的作用。 随着计算机技术和多媒体技术的发展，利用教育游戏辅助教学成为现实。但是，由于目前教育游戏的竞争理念不足、协同性不强，从而导致单调乏味，扼杀了学生的学习兴趣。本研究基于竞争、协同理念开发教育游戏并对其进行教学实验，提出一种教育游戏的开发的流程模式并探究此类游戏的教学作用，为教育游戏软件的设计研究贡献一份力量。

信息素质教育游戏设计与开发方法

这是一篇关于游戏设计,游戏开发,信息素质教育游戏设计,信息素质教育游戏开发,迭代优化的论文, 主要内容为信息素质正随着社会的发展而演变成为人类进行终身学习的一项必备技能,在此发展下,高等院校将信息素质能力培养作为培养学生能力的一项重要内容。为了提高人们的信息素质,国内外对信息素质的教育展开了多种教学形式和教学方法的研究,其中,将教育游戏引入信息素质教育之中是丰富传统教育模式,改善学习者学习环境的新的途径与方法,通过这种方法,可以提高学习者的学习兴趣,增强学习者对其所学内容的亲身体验感和代入感。本文将游戏设计与开发方法植入到信息素质教育游戏设计与开发当中,并通过实践证明研究,采用迭代优化的模式对信息素质教育游戏《知识工厂》进行迭代设计与开发,旨在提高其学习效果,达到使学习者顺利掌握知识技能的作用。本文先通过国内外相关文献,对信息素质教育游戏做了整体的阐述,之后通过分析游戏的设计与开发方法,描述游戏设计与开发的一般流程。然后与信息素质教育游戏特点相结合,将游戏设计与开发流程代入到信息素质教育游戏之中,完成其设计与开发流程图,并通过流程图对设计与开发进行描述。之后将迭代优化模式带入其中,根据信息素质教育游戏不同于单纯游戏的特点,提出了三种迭代优化模式,即基于游戏产业的游戏优化开发,基于能力的信息素质教育迭代开发和基于学习效果的信息素质教育游戏迭代开发。最后通过实践验证,设计开发信息素质教育游戏《知识工厂》,通过分析游戏调查问卷的方式检验游戏效果,评估信息素质教育游戏学习效果,最后在测试分析之后再次对其进行迭代开发。本文所呈现的测试包括首轮测试、二次测试和三次测试,首轮测试的分析作为游戏二次设计的依据,二次测试的分析结果作为游戏三次设计的依据。通过对信息素质教育游戏《知识工厂》的迭代的设计与开发,使得该游戏达到更好的学习效果。

Unity结合Kinect三维互动体感游戏设计与开发

这是一篇关于Unity,三维体感,Kinect,人机交互,游戏设计的论文, 主要内容为随着国内游戏产业突飞猛进的发展,体感游戏作为一种新兴的文化娱乐方式和重要的人机交互方式受到了广大用户的喜爱。体感游戏是靠肢体语言控制游戏角色的游戏,极大的增强了用户的参与感。知名分析机构艾瑞咨询针对中国体感游戏及体感游戏机进行研究,声称中国体感游戏市场未来仍有百亿的发展空间。因此研究与设计开发一款深得用户喜欢的体感游戏就显得尤为重要。体感游戏一般需要连接外部设备,而Kinect与其他体感设备相比有着众多优势,其能够准确捕获人体深度图像及骨骼信息而深受体感游戏开发者青睐。本研究阐述了Unity游戏引擎结合Kinect开发体感游戏的具体方法。充分研究了Unity游戏引擎开发体感游戏的高效方式,提升了开发三维体感游戏的空间,增强了人机交互体验的流畅性。肢体语言与游戏娱乐性良好的结合是体感游戏设计的难点。本研究通过对玩家动作姿势的识别,流畅的实现了体感控制游戏角色。采用动态加载游戏场景的方式,降低了内存的占用,提高了游戏运行速度。空气鼠标的实现打破了以往键盘、鼠标等传统的输入方式。本研究立足于Unity游戏引擎,结合外部体感设备Kinect,设计开发了一款三维跑酷类型互动体感游。对于Unity结合Kinect开发三维互动体感游戏提供了详细的设计与开发参考实例。

发展小学生比例推理能力的教育游戏设计与开发

这是一篇关于比例推理能力,游戏化学习,游戏设计,游戏开发,游戏应用的论文, 主要内容为我国一直非常重视小学生数学能力的培养,在小学数学课程标准中,明确提出要培养小学生的基本数学能力,包括抽象概括能力、空间想象能力、推理能力、运算求解能力、应用能力等。数学推理能力是解决数学问题的基本能力,是小学数学中非常重要和基础的一种能力,而比例推理能力又是数学推理能力中最基础、应用最广泛的一种推理能力。比例是小学数学学习中一个非常重要的概念,比例推理能力的发展对于小学生的问题解决能力和思维发展非常关键。在以后的数学学习中,方程、几何、微积分等知识都蕴含着比例推理。除此之外,比例推理还涉及建筑、工程、美术、物理、化学、医学等多个领域。因此,在小学阶段打好基础、注重比例推理能力的发展是非常重要和必要的。但是在传统的比例推理的教学中,存在学生主体地位不凸显、教学活动脱离学生生活实际、缺乏趣味性等问题。近年来,教育游戏以其动人的故事情节、丰富的交互和虚拟的现实情境等特点成功吸引了众多青少年,使学习变得有趣。游戏中通过创设虚拟的问题情境,使学生产生身临其境的感觉,能够将学习与生活相联系,促进知识在生活中的应用。另外,游戏中丰富的交互、挑战、反馈等促使学生在游戏环境中自主探索和学习,突出了学生的主体地位。因此,本研究在认知发展阶段理论、情境学习理论和内在动机理论等理论基础的指导下,以Unity3D为游戏开发工具,设计并开发了一款发展小学生比例推理能力的教育游戏——《小小店员》。本研究采用文献分析法、设计研究法、实验法等研究方法,按照“文献综述与理论研究——游戏设计——游戏开发——游戏应用”的研究思路展开相关研究工作,下面将概括研究内容与成果。(1)文献综述与理论研究。本研究通过阅读和分析大量文献,深入了解了前人在比例推理和数学游戏领域的研究,进而提出了研究问题。另外,清晰地界定了比例、比例推理能力等相关概念,详细地阐述了相关指导理论。(2)比例推理教育游戏的设计。该内容包括游戏的整体框架设计、游戏化教学设计、游戏元素设计以及游戏主体设计。首先,分析了游戏的可行性和功能需求,并在此基础上,结合游戏设计的相关理论,提出了游戏中的整体设计框架,指出了游戏中的教学设计要素、游戏元素等。其次,详细阐述了教学设计,包括学习者分析、学习内容分析、学习目标分析、比例推理问题及情境设计等要素。然后,阐述了支持比例推理教学设计的目标、情境、挑战、反馈和适应性等游戏元素。最后,对情境任务、交互机制、反馈和奖励机制、关卡构建、适应性关卡推送等游戏主体进行了详细设计。(3)比例推理教育游戏的开发。在需求分析和游戏设计的基础上,本研究构建了游戏的开发框架,将游戏划分成不同的功能模块。以开发框架为基础,逐步实现了游戏的整体功能。首先,构建了游戏中的数据库,然后,利用Photoshop等工具实现了图片等资源的设计,最后,通过Unity3D游戏引擎和C#编程语言实现了游戏的开发。(4)比例推理教育游戏的应用。本研究在六年级进行教育实验探究《小小店员》游戏对学生比例推理能力的影响,并进一步探究了游戏中促进学习绩效的原因。结果表明,游戏确实提高了六年级学生的比例推理能力,并且,游戏绩效、游戏投入和游戏中的设计特征促进了游戏的学习效果。本研究分析了游戏的应用效果,并对游戏提出了改进建议。在相关研究和理论的指导下,本研究实现了《小小店员》游戏的开发,创造性地将教育游戏应用到小学六年级的比例推理学习中,证明了游戏可以发展小学生的比例推理能力。但由于研究时间和研究者个人能力有限,本研究还存在一些不足之处,在未来的研究中将弥补不足以取得更好的研究成果。

教育类电子游戏设计与开发

这是一篇关于儿童教育,电子游戏,游戏设计,游戏开发,项目管理的论文, 主要内容为电子游戏作为新兴的娱乐方式正不断融入人们的文化生活,游戏产业作为朝阳产业受到人们越来越大的关注。正确认识和使用电子游戏,其互动反馈的特性在带给用户乐趣的同时更能激发其学习锻炼的主观能动性。合理有效地结合电子游戏的教育学习功能可以开发出优秀的教育类游戏软件,为儿童和青少年提供新的学习途径,也能为电子游戏赢得更大的社会认同,有助于游戏产业良性发展。 本文探讨的内容涵盖了一个游戏项目的完整开发流程,研究了教育类电子游戏的设计和实现过程。研究目的是通过开发在特定平台上的游戏机制实现用户互动反馈,从而起到对目标用户的教育作用;通过需求评估来确认产品的市场定位和受众群体,通过一个完整的软件项目开发流程来完成设计目标;通过产品最终的实现进一步验证教育类电子游戏的扩展前景和电子游戏在当今市场的新机遇。 本文重点和研究过程中涉及的主要工作如下: (1)设计前期通过市场定位、主题选材和版权认可,确定了有正面积极教育作用又有客户市场支持的游戏主题和设计思路。设计阶段通过与教育者工作者合作,将教育数据和游戏内容结合,把现实教育体系的需求合理充分地实现在游戏中,使游戏进程对应现实课程,起到和现实教育相辅相成的作用,并制定了具体可操作的游戏设计文档。 (2)通过设计需求确认项目需求,进行合理预算并制定行之有效的项目计划,在开发中严格执行计划并实现了各阶段目标。 (3)开发阶段克服了跨地域团队合作的挑战,通过严谨的计划、有效的项目管理软件和项目控制手段使整个团队紧密合作,完成了各里程碑目标。 (4)为解决开发中发现的资源占用问题,开发组自行研发了基于Flash8的插件Bitmapper,提高了开发效率、疏通了团队工作流程,使项目按计划进行。 (5)在测试阶段,通过制定测试计划和高效的错误跟踪系统进行错误过滤和信息汇总。在定期的测试反馈计划下,提前发现了资源占用问题,为问题解决提供了时间,确保项目顺利完成。 本款游戏已在2008年2月通过了最终测试并在平台上成功实现。