摘要：空间能力是个体对客体或空间图形在头脑中进行识别、编码、贮存、表征、分解组合和抽象概括的能力,是个体理解自身所处环境并解决问题的认知基础。准确、便捷、有效地测评空间能力,对增强STEM教育教学水平和人才培养质量都具有重要意义。由于空间能力受多因素共同作用,具有复杂性、多维度、内隐性的特点,使得利用计算机评价空间能力比较困难。本研究旨在准确、有效、大规模地测评空间能力,将使用多模态学习分析方法探索学习者空间认知行为表现特征,并基于视频游戏环境研发空间能力隐形测评关键技术与工具。具体包括:1)构建空间能力内在表征框架和评价指标体系;2)基于多模态学习分析构建学习者空间能力行为表现模型;3)探索视频游戏影响空间能力的关键因素,并使用游戏引擎开发基于视频游戏的测评工具;4)使用以证据为中心的设计框架和贝叶斯网络模型,开发并部署能够推断和预测空间能力的测评算法;5)在实验室和真实课堂情境开展实证研究,验证测评工具有效性。研究成果将有利于理解人类空间认知过程和行为表现,拓展和丰富空间能力相关理论,并为大规模数字化测评提供关键技术支撑。

摘要：该文以小学一年级"20以内数的认识和加减法"为例,从教育游戏的教育性和游戏性出发,在充分调研了国家数学课程标准、数学认知和游戏设计的相关研究后,设计并开发了一款可以在移动终端运行的电子游戏《怪兽消消》。此外,该文还通过准实验研究和半结构访谈对游戏的实际效果进行了评估。结果发现,就本次研究来说,虽然玩游戏与传统做试卷的效果差别不大,但是结合观察和访谈,该文游戏的游戏性和教育性得到了学生的认可。

摘要：如何设计科学、有效、有趣的教育游戏现已成为教育游戏研究的关键所在,基于设计的研究能够通过设计的方式解决真实情境中的复杂问题,实现理论与实践的双重提升,对于这一关键问题的突破具有重要意义。该文梳理了基于设计的研究的特征与阶段模型,并据此开展了教育游戏《方块消消乐》的设计研究,以解决小学数学几何学习中折叠与展开教学问题。结果表明,经过三次迭代设计的《方块消消乐》能够显著提升学生的几何学习成绩和空间能力,帮助学生克服几何学习困难。同时,研究生成、丰富和完善了包含认知设计、动机设计、调节设计三个维度的教育游戏设计原则,揭示理论与实践的相互作用,以期为教育游戏研究者和实践者提供范式与参考。

摘要：近年来,游戏化学习备受关注,众多研究从不同视角证实了游戏的教育功能。作为学习科学的重要研究领域,认知神经科学促进了人类对脑学习机制的探索研究,为游戏化学习的研究与设计提供了重要支持。本文梳理了认知神经科学领域对学习过程的理解,介绍了可应用于教育研究的脑科学研究工具,以及认知神经科学在阅读与数学领域的研究成果。在此基础上,调研了利用脑科学研究方法证实的游戏化学习对认知、情绪以及学科学习的相关研究,分析了认知神经科学对于游戏化学习的重要价值,并展望了基于认知神经科学的游戏化学习研究的未来发展前景。

摘要：文章通过对37门国际高校学习科学课程教学大纲的内容分析,从课程类型、教学目标、教学内容、教学活动与评价多个维度对“学习科学如何教”进行了探索。研究发现,国际学习科学课程主要分为三大类:侧重学习科学基础理论与前沿观点的“人是如何学习的”类,侧重学习技术、学习环境的“学习设计与评估”类,侧重学习科学研究中采用的定量、质性及混合研究方法的“学习科学研究方法”类。各类课程的教学目标与教学内容呈现了基础理论与前沿观点并举、技术创新设计与认知过程评估齐开、多元研究方法融会贯通的特点。教学活动则紧密围绕教学目标,强调课程参与体验与互动形式,同时在教学评价方面重视多元的过程性评价。

摘要：本研究基于Web of Science (WOS)数据库中的"社会科学引文索引"(Social Sciences Citation Index, SSCI)子库,选取教育技术领域9份SSCI期刊作为文献来源,调研其刊载的2013年至2017年教育游戏实证研究文章。研究首先采用文献计量法对452篇国际教育游戏研究论文的整体发展情况进行分析和描述,发现目前国际教育游戏研究以实证研究为主,对其的分析与梳理能够为国内研究者提供具有参考价值的经验。初步分析发现,目前该领域的研究热点主要集中于教育游戏环境设计、教育游戏成效、学习者动机、游戏化教学策略等。基于计量分析结果与已有的教育游戏相关综述文献,建立了内容编码体系,对筛选出的113篇国际教育游戏实证研究论文进行编码并形成的包括教育游戏的设计与开发、教学应用和教育评估三个维度的内容分析框架。基于此,进一步对实证研究文献进行全景式内容分析,总结出如下特点和趋势:(1)在设计与开发研究方面,聚焦优质学习体验的创造,关注个性化学习的实现;(2)在教学应用研究方面,出现内部认知和轻度游戏化新视角的转向;(3)在教育评估研究方面,出现游戏化评价方式的不断探索,实现科学、有趣、有效的评估。

摘要：虚拟现实与增强现实技术是近年来教育领域应用的新兴技术,游戏化元素则丰富了虚拟现实与增强现实的应用设计。该文对虚拟现实和增强现实的教育游戏应用研究进行了梳理和分析。首先,介绍了基于桌面、头戴式设配和激光控制的虚拟现实教育游戏应用案例及研究,以及强调角色、位置和任务的增强现实教育游戏应用案例及研究,并对传统面对面学习方式、传统在线学习方式、虚拟现实和增强现实学习方式进行了对比分析。接下来,从情境学习、具身认知、心流理论、合作学习理论出发,对基于虚拟现实和增强现实的教育游戏的理论基础进行了探讨。最后,本研究提出基于VR和AR的教育游戏教学应用模式,并得出该领域教学设计及实验设计的研究启示,并提出基于虚拟现实和增强现实的教育游戏发展前景。

摘要：2012年以来,MOOC发展如火如荼,但也因其有效参与度低、高辍学率等问题屡遭质疑,因此,如何提升MOOC学习中的学习动机,成为重要的研究课题。与此同时,近几年游戏化在全球开始风靡,通过游戏化与MOOC的有效整合,来提升MOOC学习体验,也逐渐受到了研究者的关注。为此,在现有游戏化设计框架的基础上,提出了一种游戏化与MOOC课程视频整合的途径,并以《游戏化教学法》MOOC为例,实践并验证了该整合途径对提升学习者学习动机的有效性,并对当前游戏化与MOOC整合和未来发展进行了思考。

摘要：本文旨在研究教育游戏在探究学习中的应用模式、应用策略和应用效果。首先通过文献调研和理论分析提出了游戏化探究学习模式,其次在此学习模式指导下结合香港中文大学资讯科技教育促进中心推出的《农场狂想曲(II)》教育游戏开发了"农场狂想曲"探究学习课程,之后在某中学进行了试点实验研究。研究结果表明,这种游戏化探究学习模式确实有助于发挥教育游戏的优势,并有助于培养学生的探究学习能力。

摘要：本文在参考以往文献的基础上,结合自己进行的多项教育游戏实证研究,深刻剖析了教育游戏面临的三层困难和障碍,即表层(时间、技术和观念)、深层(教学成效)和本质困难(游戏特性);在此基础上再次论述了发展轻游戏的必要性,轻游戏的定义、特征、设计策略及其与严肃游戏的关系。