课题申报书：情境式网络互动游戏支持下的小学德育协同学习模式研究

课题申报范例精选

【导语】课题要坚持正确的政治方向，充分体现中央有关精神和要求，具有鲜明的问题导向和创新价值。应用对策类选题要有现实性、针对性和前瞻性；基础理论类选题要立足学术前沿，具有原创性和开拓性；跨学科类选题要体现学科交叉渗透的属性和特点。选题文字表述科学、严谨、规范。以下是课题优秀成果，是各类教师进行课题申报、开展课题研究、撰写研究报告的参考模板和范例。情境式网络互动游戏支持下的小学德育协同学

习模式研究

课题名称：情境式网络互动游戏支持下的小学德育协同学习模式研究

关键词：德育情境式学习教育游戏协同学习

申报级别：全国教育信息技术研究课题

课题类别：专项课题

学科分类：思品

研究类型：思品

预期研究成果：

立项号：163633555

课题设计论证

一、国内外研究现状

1.国外研究综述

国外的学者主要对教育游戏的设计理论、教育游戏的研发以及应用进行了研究。在理论研究方面,有些学者将己有的理论研究应用于教育游戏研究的某一方面或者试图提出教育游戏的设计理论框架。有些学者将活动理论(Activity Theory)应用于教育游戏研究中。活动理论是一个理论框架,通过对活动的起源、结构和过程的分析理解个人和社会系统[1]。Law和Sun根据活动理论的针对数字教育游戏的用户体验评价设计了一个四维的评价框架,它包含有游戏体验、学习体验、适应性和可用性。另一个用于教育游戏理论研究的理论是沉浸理论(Flow Theory)。沉浸理论的目的是创造一个最优的学习环境,学习者可以沉浸在学习环境中学习并获得最好的学习效果[2]。根据PAT 模型,Kiili认为:“在游戏设计中,人、任务和工具应该被考虑进来;教育游戏的目的是提供给学生相关任务的挑战,以至于沉浸经验的获得”[3]。此外,一部分学者还对教育游戏中的合作学习和动机等进行研究,甚至有部分学者认为精心设计的视频游戏要依附于建构主义原则。

在游戏的研发和应用方面,不少学者通过不同的研究方法对教育游戏进行了幵发和应用研究。Polycarpou和Krause等学者为基础教育的数学学习开发了一款名为“Math-City”的模拟游戏。“Math-City”是运用Java技术开发的,学生可以在游戏中创建住宅、商业和工业建筑以及可更新和不可更新的政权来创造和维护自己的城市,以此来培养不同的数学概念[4]。还有一些学者对语言类、历史类和化学类等学科的教育游戏进行研发和应用研究，而对于德育教育的游戏研发和应用研究不是很多。此外,还有少量学者开发了的德育类的网络教学资源。

国外对于教育与游戏相结合的方式开始的比较早，Minecraft游戏最早于2009年5月13日上线首个版本，可见国外对益智游戏的设计和开发非常早，且这些游戏的吸引了来自全球的很多小朋友。有数据显示小朋友在这样的游戏过程中对知识的吸收度明显提高很多。

3.国内文献研究综述

国内的学者在教育游戏方面的研究比较晚,主要在教育游戏的设计以及教育游戏的研发和应用方面做出了研究。在教育游戏的设计研究方面,有些学者根据己有的学习理论提出了一些游戏设计的模式、流程和方法。范良辰以角色理论和沉浸式情境认知理论为游戏设计的理论基础,对角色扮演类电子教育游戏设计的总体框架进行研究,并将其分为初始概念的形成、游戏分层设计、游戏整体设计和模块设计四个环节[5]。马颖峰和隋志华对沉浸理论的“挑战-技能”平衡关系和游戏中玩家技能构成的要素进行了分析,并在此基础上对游戏活动

的挑战难度动态化进行了设计[6]。王萌、初晓静和王向东从德育理论和游戏设计理论两个方面来探究德育和游戏的结合方式,并构建了角色扮演类的德育教育游戏的设计模型[7]。赵海兰从建构主义学习理论的角度,分别从活动理论、分散认知理论、生态心理学等方面分析教育游戏的设计理论和原理[8].对于教育游戏的学科应用,盛大公司在早期研发了一款名为“学雷锋”的教育游戏并进行推广应用,该游戏的内容主要是和德育教育相关。有些学者还对德育教育游戏的研究设计了一系列的设计、开发和应用的方法和模式。

二、选题意义和研究价值

（一）选题意义

德育课程是我国小学生的必修课程，对树立学生正确的价值观等有着重要影响。然而，学校的德育教学在操作层面仍存在一些突出问题，集中体现在：1德育教育资源匮乏。我国学校德育的实施基本上是通过开设独立而又系统的思想品德课，编制学生应该学习的道德目标，缺少与之匹配的数字化、虚拟化的资源,导致德育教学操作难度较大。2德育教学形式较单一，成效难以保证。特别是有些学校在实施过程中，过多地偏重于训导式教育，学生缺乏直观感受，学生难以接受甚至在内心深处抵制德育教学的过程。3教学过程注重个体的感悟，缺少团队协同认知。而在德育教学中，学生相互间的正向影响是非常重要的。

以上问题的存在，促使我们要基于“互联网+”理念，结合学生特点，寻找一种基于互联网新技术，寓教于乐的德育教学新方法。而情

境式教育游戏与德育活动的形式具有内在统一性，强调游戏者主动地组织参与游戏,能动地在活动中体验生活，培养良好的道德品德。游戏中所包含的情感体验，会潜移默化的影响儿童的情感、态度、价值观。在角色扮演的游戏情境下，学习者会在游戏过程中经历各种道德上的矛盾和挣扎，不断的理解与体会德育课程知识，这些德育内容与学习者已有的认知结构不断的进行碰撞、同化、重组，学习者在一种轻松愉悦的学习氛围下对道德知识进行有机认知及意义建构。同时，可结合云计算技术形成集学校、家庭与学生个体于一体的“泛在”的德育教学网络，推动学校德育工作的健康、高效的发展。

（二）研究价值

理论价值：本课题的理论价值在于依托互联网游戏构建的情境式德育教学平台，探索一套“互联网+”德育的全新德育教学模式，为游戏化学习在德育中的实施提供理论依据和模式参考。

实践价值：本研究围绕小学阶段的德育教学目标，以一线实践者的视角设计多个体验式主题情境，开发一系列的德育主题游戏，并将其嵌入在APP云平台中运行。该项工作将为学校实施德育教学的变革提供重要支撑，并为其他学校的实践提供参考。

二、研究目标和内容

(1)研究目标

从情境式教育游戏的视角出发，针对小学生的特点，建立学生道德认知过程与情境式教育游戏之间的关联模型，设计一个寓教于乐、

更适合学生吸收性和生长性的德育教育游戏平台，让学生在一个个真实的可视化德育场景下进行德育知识的意义建构，并研究其在小学德育教学中的应用模式，提高小学思想品德课程的学习效果。

（2）研究内容

围绕上述研究目标，本课题的整体研究框架如下：

图1 基于网络互动游戏的德育教学系统整体框架

1基于虚拟情境的儿童游戏化德育教学模式的构建

针对小学的德育教学的特点，通过调研明确当前小学教学的现状、问题和需求，在此基础上完成德育情境式教学模式的设计，该模式通过游戏化的情境设置，激发与保持学生的学习动机，让学生在合作、协作、竞争与分享中完成德育目标内容的体验式学习。

2情境式德育教育游戏平台的设计与研发

本课题拟结合虚拟现实技术、多人互动网络游戏技术等，以促进学生在游戏中的参与和体验为目的，结合小学生的认知发展特点，分析在将德育知识网络化、数字化、游戏化的具体方法，完成基于网络空间的小学情境式德育教学平台的构建。由于本研究团队已开发出一套纸质版本德育游戏校本教材《立德航海棋》，包括文明礼仪、珍爱生命、绿色生活、学法守法、热爱祖国、交通安全等六大主题，一套六册业已在出版社出版并申请了著作权保护。该套校本教材在教学中已实施近2年，获得了学生的广泛欢迎，成为学校德育课程的重要载体。本次项目本团队以《立德航海棋》为蓝本，目前正着力研发基于

互联网APP、跨多终端的德育情境式教育游戏平台，目前以开发出第一个演示版本。本课题拟同已有相关研究经验的科研单位和企业合作继续完成该德育教育游戏平台软硬件体系的构建。

下图为游戏其中一个场景的框架：

图2 教学游戏功能框架

3应用和效果分析

在模式研究的基础上，为了验证本方法的有效性，拟选取实验班级，采用个案研究、行动研究、实验研究等教育研究方法，对该游戏项目进行多轮实践检验，并对搜集的数据进行分析，根据得出的实践结果对项目进行调整与完善，使最终的情境式德育教育游戏能更好地运用于小学生道德政治课程的课堂之中.

三、创新点

1一种基于情境式德育教育游戏的“互联网+德育”新模式的设计。

该模式是“互联网+德育”的一次具体尝试。该模式通过模拟包含竞争、协作、合作与共享的情境式教学环境让学生在具体的过程体验中完成德育目标的学习，并利用游戏采集的数据，这与传统的学校德育模式截然不同，是大数据时代下信息技术对学校德育教学的新探索，在德育的教学模式上可能做出较大的创新性。

2探索基于游戏化、数字徽章的德育评价新机制

针对中小学学生的认知特点和学习习惯，构建学生认知同情境式德育教育游戏场景及游戏规则之间的关联评价模型。该评价模型可通

过学生游戏数据反馈学习信息，进而量化描述学习者的道德知识学习状态、道德情感倾向、道德行为态度等情况，并引入数字徽章进行可视化评价，在具体评价方法方面可能存在创新。

四、研究思路和方法

1、研究思路如下图

图3研究思路图

3、研究方法

理论研究、开发研究与应用研究并举。具体方法上采用：①文献研究法；②调查法；③访谈法；④行动研究；⑤开发研究法等；分析数据主要采用数据挖掘技术；应用模式通过UML先行建模。

五、技术路线和实施步骤

1、技术路线：

软件开发采用Unity3D游戏设计与实现，游戏脚步控制语言采用C#及JavaScript编写，利用3D max，PhotoShop，Flash等游戏制作工具进行游戏场景的实现，数据库采用MySQL，整体系统将部署在阿里云服务器上。

2、实施步骤

本项目拟在三年内完成：

第一阶段（2016.9-2016.12）：启动阶段，进行文献研究，完成研究方案的设计。

第二阶段（2017.1-2018.1）：开发研究，完成游戏原型设计与系统设计，完成电脑软件的开发。

第三阶段（2018.2月-2019.7）：行动研究，进行教学实验，获取研究数据并加以分析。

第四阶段：（2019.7-2019.9）：总结阶段。撰写总结报告和论文，准备验收。

课题可行性分析

一、完成课题的保障条件本课题组依托单位深圳市南山区南海小学，由校长牵头，整合了信息技术学科的骨干教师，成立了“信息技术专家工作室”，聘请深圳大学曹晓明博士担任指导专家，并合作开展的“立德航海棋”APP开发工作，具备强大的团队和设备资源，如眼动仪、脑电波检测仪、虚拟现实头盔等专业设备。本年度学校被纳入深圳市“智慧校园”创建试点学校，受到市区教育局全方位的肯定和支持，拥有优良的支撑条件和经费保障。该项目将持续三年的时间，我们将保证研究人员充足的科研时间，我校将投入充足的研究经费，保障在规定时间内完成课题。二、主

要参与者学术背景和研究经验张文兴，校长，研究生学历，北京师范大学心理研究所教育与发展心理专业。小学语文高级教师，南山区小学语文学科带头人，深圳市南山区小学语文教学研究会副理事长。在小学语文教学领域不断学习，不断探索钻研，曾先后荣获市级小学语文教学新秀、市级小学语文教学能手、市骨干教师等荣誉称号。主编教学用书两册，参与编写教辅用书多册，有10余篇论文在省级以上刊物发表或获奖。曹晓明，博士，副教授，硕士生导师。1997年考入北京师范大学无线电电子系，本硕博连读，2006年获理学博士学位，同年到深圳大学师范学院教育信息技术系工作，教师，深圳大学虚拟现实技术实验室主任。研究方向为虚拟现实和计算机教育应用。曾成功主持多个信息化软件产品的研发，拥有软件著作权两项。目前承担教育部人文社科课题（《脑机交互新技术支持下的儿童教育游戏研究》）和广东省教育科学规划课题（《基于学习流技术的泛在学习环境设计与有效应用研究》）、深圳市“十二五”教育科学规划课题(《三维虚拟学习环境及其在科学教学中的应用研究》)各一项，已撰写教科研论文20余篇。陈碧芳，小学高级教师，小学语文教学工作26年，德育管理工作5年。遵循儿童道德形成的规律，从学生的实际生活着手，打破传统德育说教的形式开展德育工作。使南海小学的德育工作具有了“理念创新、活动创新、评价创新”的特色。2013年负责研发“立德航海棋”，创编七套纸质版的“立德航海棋\'，在校内开设”下棋课”，并于2015年被评为深圳市好课程。三、已有研究成果（1）纸质版的

“立德航海棋”已经出版，具备开展电子化游戏设计的基础。广东省“百系列”学校德育优秀成果展示活动中，陈碧芳撰写的案例《“棋”乐融融乐无限，德育为首“行”为先》荣获“以德立校”系列—“百个优秀德育案例”暂时活动三等奖。南海小学陈碧芳老师在2013年成功研发“立德航海棋”，创编七套纸质版的“立德航海棋\'，在广东省版权局登记作品著作，并且在学校开创性的开设“下棋课”，“立德航海棋课”于2015年被评为深圳市好课

程。图1 航海棋实体图（2）数字化的“立德航海棋”游戏模型已经初步构建完成目前，该款德育教育网络互动游戏——《立德航海棋》的游戏模型已经初步构建完毕，具有1-6年级可视化的德育场景，每个年级拥有300道德育题目，包括德育单选题、德育多选题、德育情景题和德育视频题四类题型。德育数据库目前已可对每一位已注册的游戏玩家进行数据追踪和数据分析。部分场景图如下：图2 游戏封面图3游戏登录界面图4游戏玩家形象1 图5游戏玩家形象2 图6游戏房间选择界面图7 一年级航海棋游戏界面图8一年级航海棋游戏过程截图图9二年级航海棋游戏界面图10三年级航海棋游戏界面图11 游戏玩家排行榜四、课题研究的主要参考文献 [1]Law,E. L. & X. Sun (2012). Evaluating User Experience of Adaptive Digital Games with Activity Theory [J], International Journal of Human-

Computer Studies,2012,70: 478-497. [2]Finneran, C. M. & P.

Zhang (2003). A Person-artefact-task (PAT) Model of

Flow Antecedents in Computer-mediated Environments [J]. International Journal of Human-Computer Studies,2003, 59: 475-496. [3]Kiili,K. (2005). Digital Game-based learning: Towards an Experiential Gaming Model [J]. Internet and Higher Education,2005,8: 13-24. [4]Polycarppua, I. et al. (2010). Math-City: an educational game for K-12 mathematics[J], Procedia Social and Behavioral Sciences, 2010,9; 845-850. [5]范良辰.RPG电子教育游戏设计模式的构建[J].远程教育杂志,2008,(6);71-75. [6]马颖峰,隋志华.基于Flow 理论的教育游戏沉浸性设计策略研究——教育游戏活动难度动态调控研究[J].电化教育研究,2010: 54-57. [7]王萌,初晓静,王向东.德育RPG游戏设计模型构建研究[J].科教导刊,2007:44-45. [8]赵海兰.建构主义学习理论对教育游戏设计的启示基于活动理论、分散认知理论、生态心理学的分析[J].游戏化学习:67-69.

预期研究成果

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