互动教学及学生竞争合作的机制研究与启示

--以游戏化学习合作为例

廖晨旻，杨可¹，赵佳佳¹，贾  雯^{*1     6版}

（1. 南京农业大学 外国语学院，江苏 南京 210095）

[摘  要]：随着对游戏化学习的研究逐渐深入，近年来学术界广泛关注游戏中的合作机制。本研究从研究趋势、研究方法、研究对象和研究主题等方面总结游戏化学习中合作机制的研究现状及发展规律。研究结果显示，近二十年来游戏化学习合作机制的研究呈现整体上升的趋势，研究方法主要以实证性研究为主导。研究内容主要集中在游戏化学习下合作类型的分类、合作机制对学生游戏化学习效果和情感态度的影响，以及影响合作效果的相关因素。综合而言，游戏化学习合作机制的研究已经取得了显著的进展，但仍然有一些问题需要进一步深入研究，以更全面地了解游戏化学习合作的机制对学生的影响，为教育教学提供更为有效的指导。

[关键词]：游戏化学习；合作机制；二语习得；英文文献

[基金项目]：2022年度国家级大学生创新创业训练计划项目“游戏化词汇学习竞争合作影响机制研究”（202210307029Z）；2020年度江苏省教育科学“十三五”规划项目“AI+5G视域下的英语游戏化学习成效及其影响因素路径分析”（C-b/2020/01/10）；2021年度南京农业大学教育教学改革研究项目“新文科新外语新素养—基于KSA-OMO模式的外语专业人才培养路径创新与实践”（2021Y041）。

[作者简介]：廖晨旻，（2002-），江苏南京人，南京农业大学外国语学院2023级外国语专业硕士在读，研究方向：二语习得及教育技术研究；贾雯，（1980-），安徽合肥人，博士，南京农业大学外国语学院副教授（通信作者）,研究方向：外国语教育技术。

[中图分类号]：H319       [文献标识码]：A    

Research and enlightenment of the mechanism of interactive teaching and students' competition and cooperation- -take gamification learning cooperation as an example

Liao Chenmin¹, Yang Ke¹, Zhao Jiajia¹, Jia Wen^1*

(1. College of Foreign Languages, Nanjing Agricultural University, 210095 Nanjing , China)

Abstract: With further research on gamified learning, the academic community has shown great interest in game-based cooperative learning in recent years. The study summarizes the present status from the following aspects: research trends, research methods, research objects and research themes. The findings indicate an overall upward trend in the study on game-based cooperative learning over the past two decades, with empirical research dominant. The research has primarily centered on the classification of collaborative types in gamified learning, the impact of collaborative mechanisms on students' learning outcomes and emotional attitudes, as well as the factors influencing collaborative effectiveness. In summary, the research on game-based cooperative learning has made significant progress. However, there are still some issues requiring further investigation to gain a more comprehensive understanding of how these mechanisms affect students and to provide more effective guidance for educational practices.

Key words: Game-based learning, Cooperative mechanism, Second Language acquisition, English teaching

1. 引言

随着科技的迅速发展，数字游戏在学习环境中的广泛应用越来越引起人们的重视^[1]。越来越多的人认识到，这些游戏蕴含着对学习者有益的原则：它们能够促进学生的积极互动，使学生承担责任并培养相互依赖与合作的能力，同时锻炼学生的人际交流和组织协调能力^[2]。此外，游戏化学习提供了丰富的背景，鼓励学生在实践中巩固所学知识。合作学习已成为教育环境中常见的教学实践，它被认为是主动学习的重要组成部分，通过同伴之间的信息共享和知识交流促进学习，提高学生的竞争力并提升学习成绩^[3]。

近年来，合作式游戏化学习引起了研究人员和从业者的广泛关注。尽管已有许多研究对游戏化学习合作机制进行了探讨，但目前尚缺乏对相关研究的系统总结。因此，本研究旨在梳理近20年来与游戏化学习合作机制相关的文献，以期为未来的研究提供参考和借鉴。

2. 研究方法

本文在Web of Science核心合集中检索筛选近二十年来重要学术期刊发表的游戏化学习合作机制研究相关论文，检索到3309篇论文信息。然后，通过浏览论文标题和作者信息进行第一次人工筛选，剔除书评、会议纪要、通知、卷首语、主持人语等非学术研究论文，获得263篇论文。最后，通过摘要阅读和全文浏览，进一步剔除与游戏化学习合作机制不密切相关的论文，保留文献44篇。对上述得到的44篇文献，采用二语习得的文秋芳、林琳（2016）分类方法，将研究方法分为量化、质性、混合研究和非材料类研究4类。量化研究（18项，占41%）和质性研究（12项，占27%）是这类研究最常使用的研究方法。非材料性研究（9项，占21%）的使用略少于这两个，混合研究（5项，占11%）的使用最少。总的来说，实证性研究在游戏化学习合作机制研究中使用的最为频繁，占了35项；而非实证性研究只有9项。在35项关于游戏化学习合作机制的实证性研究中，共有18篇（51%）选用实验法^[4-6]，开展研究；有9篇（26%）采用问卷调查。用访谈，问卷调查和访谈能直接了解学生对游戏化学习合作机制相关内容的态度；有2篇（6%）选择文献研究^[4]，这种研究方法效率高，快速从复杂信息中找到关于游戏化学习合作机制有效内容。游戏化学习合作机制的实证研究中，K12教育下的学生占据主导地位，共计23项（65.7%）。其中调查初中生研究14项，小学生9项。在剩余研究里，有11项研究对象为大学生（31.4%），1项为学龄前儿童（2.8%）。总体看来，12-15岁的初中生是研究的主体，目前还缺少以高中生为研究对象的实验。

3. 研究结果及分析

3.1.1 游戏化学习合作机制对学习效果的影响

当前关于游戏化学习的研究，对游戏化学习合作机制能否促进学生的学习效果尚存在不同的声音。有些学者^[5,8]认为合作可以提升学生的学习效果，帮助学生取得更好的成绩。例如，研究游戏化合作学习运用在生物知识教学对67名初中生的注意力、批判思维能力和学习成绩的影响，发现合作组在后测和延后测中均优于个人组，这反映了面对面的团队合作，以一种比个人学习更深入、更广泛的方式促进知识构建和共享，并且比个人组需要更多的深思熟虑和复杂性，因而能取得更好的学习成绩^[8]。另外，为了探究合作模式和策略对学生问题解决能力的影响，Shih^[5]对4名匿名的11岁学生进行定性研究, 发现当团队成员的学术水平和背景相似时，良好的合作能提升团队成员的学术表现。

部分研究^[3,4,7]发现合作学学习效果的影响并不显著，学生在成绩上没有明显提升。例如，Liao等人^[3]在物理课堂上进行了一项关于牛顿力学知识学习的定量实验，研究发现合作与否对于参与试验的109名七年级学生的成绩没有产生显著影响。同样，在关于社会科学知识习得的研究中，也有学者发现，无论是否合作，学生的成绩无明显差异，即游戏化学习中合作与否对学习效果没有显著影响^[4]。此外，Lin等人^[7]采用游戏探究竞争合作两种模式对学生学习效果的影响。在游戏中学生学习有关“航海大发现”的历史和地理知识，并完成测试，结果发现两组学习成绩在测试前和测试后存在显著差异，但是两组之间却无显著差异。

目前，游戏化合作学习对学习效果的影响尚未得出一致结论。未来研究可以扩大样本范围进行验证，考虑不同认知能力可能带来的差异。确定游戏化学习是否对学生有益，才能决定其在课堂中的应用。

3.1.2  游戏化学习合作机制对情感态度的影响

除上述游戏化合作机制下的学习效果研究之外，还有部分研究聚焦于游戏化合作学习对学习者情感态度的影响，相关变量包括认可度^[4，6]、学习动机、焦虑^[13，14]等。

多数研究表明学生对游戏化学习合作机制有较高的认可度。Christanti等人^[6]设计了一份问卷，调查学生对在语言课堂上设计游戏的协作任务的看法：在47名参与的大学生中，25名（53%）非常喜欢合作创作游戏，18名（38%）表示喜欢，3位（7%）表示他们对合作创作游戏持中立态度，剩下的1位（2%）表示完全不喜欢。同样，在关于社会科学主题学习的混合研究中，Janakiraman等人^[4]先借助态度学习工具 (ALI)收集被试在进行游戏一周后认知，情感，行为和社会学习4个角度关于环保行为和环保意识的数据，然后从个人组和协作组中分别选出2组分数最高和最低的男生女生，进行半结构访谈，结果发现与传统教学方法相比，参与者对游戏学习的认可度更高；但是无论是合作还是个人，游戏化学习在态度学习上没有显著差异，都呈现积极的趋势。

除了对游戏化合作学习认可度较高，现有研究还发现，游戏化学习合作机制对学习动机有积极影响,能提升学生的学习动机，减少认知负荷。Liao等人^[3]在基于数字游戏的学习环境中测试协作对学生学习动机的影响，发现协作能提升学习动机，甚至可以显著减轻参与者的认知负荷。认知负荷影响学习动机，如果教学设计和教学内容超出了学习者的认知能力范围，认知负荷就会增加，从而对学习动机和学习成果产生负面影响^[10,11]。认知负荷可分为：内在认知负荷、无关认知负荷和有关认知负荷。对于这三个维度，Liao等人^[3]的研究发现游戏化学习合作机制对其有不同的影响：对于内在认知负荷，合作和教学视频以及它们的交互都无显著影响；对于无关认知负荷，合作有显著影响，合作和教学视频的交互同样有显著影响；对于有关认知负荷，合作有显著影响，合作和教学视频的交互同样有显著影响。研究人员还发现在游戏化学习中内在认知负荷被抑制时，学生的外来认知负荷显著降低，相关认知负荷更高。由此可知，当学生花时间观看教学视频并与队友讨论复习时，他们能更有效地管理他们的认知资源，从而提高学习动机。同样，一项面向七年级学生的定量实验发现，基于协作教育游戏的学习通过促进积极的学习态度和学习动机使学生受益：在实验中，数字游戏设计组（DGA）在后测和生物学学术成就延迟后测中的表现显著优于Flash设计组，并且与Flash设计组相比，DGA组被试的自我效能也有显著提高^{[4, 9, 13]}。

除了对学习动机和认知负荷的研究之外，不少学者还发现游戏化学习合作机制可以缓解学生的焦虑。Yang等人^[13]研究了来自四个不同班级的96名以英语为第二外语的五年级学生在合作和个人游戏化学习中的表现，虽然结果表明协作或个人游戏化学习都有效地帮助学生减少他们的二语学习焦虑，但是异质组的学生通常比单独工作的学生表现更好。小组组成是影响学生二语学习焦虑的关键因素，将焦虑成分不同的学生组成一个小组更能有效减少学生的二语学习焦虑^[13]。此外，Raffone等人^[14]通过对以英语作为二语的意大利学生进行课堂互动故事游戏的设计、开发和测试，发现游戏化合作学习可以减少学生对失败的恐惧，从而减少他们的焦虑。

学生普遍对游戏化合作学习表示高度认可，这种学习方式不仅能够激发学生的学习动机，还有助于缓解他们的学习焦虑。因此，游戏化学习合作机制在塑造学生情感态度方面发挥积极作用。目前研究尚未涉及如效能感、压力和性格等方面，未来可从这些方向展开研究，更全面地了解游戏化合作学习对情感因素的影响。

3.1.3 游戏化学习下影响合作效果的因素

现有研究对游戏化学习情境下合作效果影响因素的探究相对较少，目前的研究集中在组内竞争和个人控制层面。首先，不少研究发现当组内存在相互冲突的个人目标时，组内竞争加剧，导致合作效果降低^{[12, 13，15]}。为了防止组内恶性竞争的发生，Rauterberg等人^[13]提出了共享社交空间的概念，这个概念总结了促进合作的多人互联网游戏的特征。如果玩家想要实现一个共同目标，他们就必须要合作，因为每个人只拥有一个关于他们目标的信息或知识。此外，将互动规则纳入媒体的开发和设计中即可加强他们的互动，例如半结构化的界面（即通过预定义的按钮进行交流）也可以帮助玩家专注于手头的任务并减少注意力分散^[15，16]。

其次，许多学者还认为如果小组内存在个人控制（比如有个成员完成了所有的任务，或者命令他人做事情），也会降低被试参与合作的热情和信心，削弱合作效果^{[1, 16]}。应对这样的问题要合理地给学生安排不同的角色，这样他们才可以进行良好的合作。除了分配角色以外，还可以增加每个人要完成的任务难度，这样他们就不得不合作来完成。总的来说，将高风险任务和高惩罚相结合可以促进合作^[17]。合作的每一个人需要重视合作的结果，否则他们可能不愿意帮助别人或者共同努力去提升结果。因此，游戏化学习里的合作还要保证每个人都对最后的结果有足够的重视并且做出了贡献^[1]。

在教育教学研究中，发现组内竞争和个人控制是游戏化学习下影响合作的主要因素，有必要采取措施将它们的负面影响最小化。共享社交空间、明晰的交互规则和合理的角色分配被证实是有效促进学生合作的手段。未来的研究可以考虑如何在实际教学中灵活运用这些方法，并探索新的措施以更有效地促进游戏化学习下的合作。

3.1.4 合作类型

除了研究游戏化学习合作机制对学习效果的影响、游戏化学习合作机制对情感因素的影响，以及游戏化学习下影响合作效果的因素之外，学者们将游戏化学习合作机制进行分类：一是协作，侧重朝着同一个目标相互合作，而不强调任务分工或对依赖小组成员^[15，18]确定三个衡量协作互动的标准：互动性，同步性和可协商性。在协作学习环境中，小组成员同步参与解决问题，同时争论他们的立场，谈判并说服其他成员了解特定的任务细节。更重要的是，他们执行相似的行动来实现共同的目标；二是合作，指发生分工的任务情况，因此合作学习强调个人责任或者个人贡献，小组成员为了共同目标作出贡献^[16,18]。现有研究发现，由于是否设计任务分配这一显著区别，在游戏化学习中合作和协作对学生的游戏态度、学习成绩和认知表现等都产生不同深度的影响。

考虑到合作和协作的差异，Baek等人^[19]分别研究性别与合作协作两者的交互影响，实验将165名六年级韩国学生分为四组：男生合作组、男生协作组、女生合作组、女生协作组，并要求他们在规定时间内模拟建造两个典型韩屋，为了对合作和协作进行区别，合作组成员在活动中需要执行不同的子任务。例如，在搜索房子信息时，合作组的两名成员收集瓦房的信息，而另外两名成员则搜索茅草房的信息，最后共享他们的发现。而在协作组中所有成员同时处理相同的任务。比如，他们都同时搜索了瓦房的信息，然后每人都分享自己搜索到的瓦房信息，交换意见。结果发现在女性协作组效率更高，参与者对游戏的态度更加积极，并且最终取得的学习成绩也更好；而对于男性来说，则恰恰相反，合作组则更为有效，他们的游戏态度更加积极，学习成绩更好。同样，在研究协作和合作对小学生的认知表现的影响时，学者发现合作和协作都对学习者的认知有促进作用，但是互动多的合作的效果大于互动少的协作的效果^[17，19]。

游戏化学习中不同类型的合作对被试的影响存在差异。未来的研究可以着重探讨哪种合作类型在提高效率、对学生的二语习得最有利，并且研究不同年龄段学生对不同合作方式的反应。这有助于明确每类学生适合哪种合作方式，为合作和协作在课堂中的有效运用提供指导。

4. 总结

（1） 就研究方法和研究对象来看，目前实证性研究中量化分析使用最多，实验法是最常见的数据收集方法。而研究对象主要集中于K12学生，未来研究可以更多探索其在大学生，甚至是学龄前儿童的应用中。就研究内容来看，目前研究相对局限，未来应拓展研究领域，以更全面地了解游戏化合作学习在不同教育层次和年龄群体中的有效应用，进一步完善教育实践和策略。

（2） 游戏化学习合作机制对学习效果的影响目前尚无定论，未来的研究要扩大样本，得出准确结论。目前的研究都集中在游戏化学习合作机制对认可度、学习动机和焦虑的影响，发现游戏化学习合作机制对它们有积极作用，未来研究可以聚焦于如效能感等其他情感因素的影响。

（3） 组内竞争和个人控制被多数学者认为是游戏化学习下影响合作效果的主要因素，未来要探索如何最小化甚至是消除这些对游戏化合作学习的影响。对于协作和合作，重点关注在课堂的应用，以促进学生对二语学习的掌握。这样的研究有助于深入理解不同合作方式对学生学习成效的影响，为教学提供更有效的指导。

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