摘要：教育游戏走入课堂，不仅是在课堂中应用游戏，研究从另一个视角入手，谈谈学生在课堂中自行开发教育游戏。以教学中的实践为基础，将游戏设计作为一个开放的系统提出，结合软件工程的理论和研究性学习的内容指导开发。并对学生学习过程的主动权问题进行分析，关注社会、家庭、学校三者随学生行为的变化引起的课堂内外的变化、
关键词：教育游戏；自主开发；行为变化
一、引言
对于教育游戏的研究，国外的研究早于国内的研究，对于我们既是参考借鉴的良机，又是发展落后的危机。目前，教育游戏的概念逐渐被人们接受，相关的研究发展很快，教育游戏存在着巨大的发展空间。但在国内，教育游戏走入课堂的机会很少，从近几年的研究文献来看，学者们都将研究重点放在理论研究或自行开发游戏软件上。很少涉及让学生自行开发游戏，并将游戏开发作为第一课堂知识来呈现，同时，也没有谈及在开发过程中行为变化的研究。
学生的行为变化直接影响教学动机。在开始教学前，教师都会进行学习者特征分析，我们以教育游戏自主开发作为平台，针对高中一年级的学生，研究他们的行为变化，包括两个方面的内容，第一是学生主动权分析，通过对学生主动权的研究，可以了解教师与学生在游戏开发中的角色定位；回答教育游戏开发是否真的适合学生学习等问题。第二是学校、家庭、社会三者对学生课堂内外行为的影响研究。学校、家庭、社会三者构成了学生学习生活的环境，每一个方面都对学生构成影响，影响有多大，在对待游戏教学这个问题上，每个方面的作用又是什么，这些都是我们研究关注的问题。通过两年时间的研究，我们发现教育游戏的自主开发，能够使高中学生得到综合能力的提高，也激发了我们对教学进行重新思考。
二、开放式的游戏开发设计系统
所谓的开放系统，是指在整个过程中设计者是独立自主的制作者，游戏知识点的选取是开放的，团队人员的搭配是自由的，没有任何的环节是受限制的，流程公开、透明。当然，系统开放并不意味着步骤杂乱，我们以工程的理念指导设计过程，同时参考研究性学习的流程，形成教育游戏设计模式构建教学的工程。
游戏开发过程经历选题、概要设计、编码、测试、维护提高五个阶段，研究分析以这五个阶段展开。
1.提出问题
提出问题是指提出研究的课题和设计研究方案。在工程中这部分是问题的定义阶段和可行性分析。通过问题定义阶段的工作，研究的学生应该提出关于问题性质、工程目标和规模的书面报告。通过对游戏的实际用户的访问调查，学生分析员扼要地写出他对问题的理解，并在小组会议上认真讨论这份书面报告，澄清含糊不清的地方，改正理解不正确的地方，最后得出一份文档。这个过程需要学生：发现问题―>分析问题―>解决问题。其目的为培养学生的观察能力与问题意识，提升学生的想象力与创新意识。
2.总体设计
总体设计是指收集整理资料、提出科学假设、实践论证得出结论。这个部分包括工程的概要设计、详细设计、编码及测试，是整个教育游戏设计的主要环节。
概要设计阶段必须回答的关键问题是：“应该如何解决这个问题？”，学生收集整理资料，首先考虑几种可能的解决方案。例如：目标系统的一些主要功能采用什么技术实现；如果设计角色扮演类游戏场景如何布置；人物图片资料来源如何；游戏数据库如何设计……通常至少应该考虑游戏高视觉的解决方案、游戏高技术的解决方案、高质量的“十全十美”的系统这几类可能的方案。教师根据学生小组成员的特征进行引导，要求学生使用流程图或其他工具描述每种可能的系统，评估每种方案的可行性，同时充分权衡各种方案的利弊，推荐一个较好的系统（最佳方案）。
总体设计阶段以比较抽象概括的方式提出了解决问题的办法。详细设计阶段的任务就是把解法具体化，也就是回答下面这个关键问题：“应该怎样具体地实现这个方案？”。这个阶段的任务是设计出游戏的工程蓝图，学生应用相应的软件进行作品的创作。
3.编码与测试
编码的过程是对游戏技术有要求的小组提出的，不同的游戏制作工具对编码的要求不同，这个阶段的关键任务是写出正确的容易理解、容易执行的游戏任务。
最后是测试阶段。这个阶段的关键任务是通过各种类型的测试（及相应的调试）使作品达到预定的要求。这个阶段也是学生对知识再次复习巩固的阶段。
4.维护提高
维护提高是指研究成果的交流、展示、评审。这个环节可以看做是作品维护提高的过程。但其与工程中的维护又有本质的不同。工程维护是在软件已经交付使用之后，为了改正错误或满足新的需要而修正软件的过程。这个过程对于时间有要求，同时软件已经交付使用。我们没有要求所有学生的作品必定交付使用，在展示和评审时教师对作品做出正确的评价，给予制作小组创新性的肯定，其中，选取好的游戏作品进行交付使用。后期作品的维护人员也不再是之前的制作成员。
开放的教育游戏设计系统是立足于任务定位及探索的思想，要求学生自主独立，同时，具有工程开发的意识，结合研究性学习的开展，更好地对教育游戏进行理解，充分激发学习积极性。另一方面，教师以多样性的角色在模式中出现，可以是合作者、可以是引导者、可以是解惑者，但绝不是主导者。
三、学生主动权分析
1.学生在选题阶段主动权的问题分析
教育游戏对于学生来说是一个全新的接触。自己开发、设计游戏更是对他们具有吸引力。学生对计算机游戏并不陌生，他们谈起游戏，眉飞色舞、神采奕奕。让学生自主开发游戏，在前期只需要让他们明白游戏是可以具有教育功能的，他们设计的游戏是给他们自己使用的。明确这点后，来看实例――学生选择主题，积极进行社会调查，给出合理的结果，这部分的活动是没有教师参与的过程。 学生自行设计调查表，自行进行统计，最终给出选择的理由。统计数据表明，近一半的学生对历史知识没有太大兴趣，也不了解历史知识可以运用于什么方面，而这往往与枯燥的学科知识是相关的。如果可以通过游戏，让青少年对历史产生兴趣，那么，学生自然会主动了解历史知识，当熟练地掌握了某些历史知识后，自然而然就会运用到生活中去。开发出一款吸引青少年主动学习、与时代接轨、健康且有教育意义的游戏是小组努力实现的目标。
很多小组都有自己的自主活动，这些实践证实学生在选题过程中是积极的参与者，活动的主导者。
开放系统的设计模式中，没有哪个环节是封闭或半封闭的。也就是说，学生的工作是对学校、家庭、社会三者同时开放的。在学校，我们借助研究性学习的课堂指导学生，这部分时间很短，开发小组大部分的设计时间在课后完成。学生按小组分工来完成选题的资料搜索；召开小组会议讨论游戏主题及游戏对象。
学生的主动权在选题阶段发挥得很好，同时，完成工作的效率也很高。我们以一周7天为工作时间，活动次数也以7次为准，制作统计图后发现，学生积极参与，不论是活动次数还是参与时间都高于教师的统计数据，这一方面说明教师的引导地位，另一方面也说明学生掌控了选题阶段的主动权。
2.学生在概要设计主动权的问题分析
学生在概要设计阶段同样是活动的主要参与者，不论是学生的参与时间还是学生自主活动次数都远远高于教师的统计，这也是我们教学的目的所在，要让学生真正成为教学的主动者。统计周期以1周半（10次）活动为准（如图1）。
3.学生在编码主动权的问题分析
编码阶段的时间较长，但教师仍然处于辅助的地位。设计的工作应留给学生足够的空间，让他们充分发挥特长。实践中，我们发现教师指导过多或过少的小组，总体评价不高。过多的指导带来学生的惰性，加剧依赖思想的产生；过少的指导让学生目标不明确，设计中的困难无法解决。我们寻求的教学手段应该是适当引导下的参与，督促学生行使自己的主动权。
4.学生在测试主动权的问题分析
5.学生在维护提高主动权的问题分析
维护提高阶段活动安排中，学生的活动课时多于教师。虽然我们已进入评价阶段，但学生还是要继续行使其自主权，我们评价的结果大部分来于小组的自评和小组互评。实践中，我们发现学生对其他小组的游戏作品评价详细，他们会认真地试玩几遍游戏，给出自己的评语，这样的效果正是我们希望得到的。学生通过游戏，又可以对其他组设计的知识进行学习，这也是展示作品的教育目的。
四、学校、家庭、社会三者对学生课堂内外行为的影响
从我们设计影响学生自主权的因素量表来看，学校教育及教师参与度在课堂内外的影响是不同的。
建立线性方程模型，验证各因素对学生行为影响估计：
其中，ST为学生行为影响；
M为性别设定，男取值为1，女取值为1.5；
T为模式应用时间，取值为课堂外与课堂内，用学生选题阶段主动权判定图（如图2）中的参与时间计算；
P为教师参与度，分为完全参与、部分参与、没有参与，取值同样用学生选题阶段主动权判定图中的教师参与时间计算。
通过分析，得出以下结论。
1.选题阶段分析
男女生教育背景影响首先从家庭教育背景来说，如图3中大部分的点处于3―4的阶段，说明男女生在家庭中受的教育――适中教条+适中实践，这个阶段的学生，家庭教育不极端，有一定的自主权，对教育游戏的开发设计能够产生兴趣。再看学校教育的影响，男女生大部分都在4―5等级，这是极少教条+极多实践的等级，学校目前的教育就是这个方向，我们创造给学生的学习氛围良好，对于游戏的限制学校能够正确对待。当然，这个结果和我们选取的统计学校有关系，数据大部分来源于甲级优秀学校，在这些学校，教育改革实施得较好，学校提倡互动实践的教学模式。最后来看社会教育背景的影响，男生大部分分布在3―4等级，女生在4―5等级，社会教育的影响主要与学生玩游戏的多少有关系，女生平时玩计算机游戏少，受到的限制也少。
从图4和图5两幅图中可以看出，学生在选题阶段，家庭教育背景、学校教育背景及社会教育背景对课堂内外都有影响，但三个方面对男生（取值为1的区间）的影响没有特别的趋势变化，而对于女生（取值为1.5的区间）来说，三个方面在课堂内外的影响以社会教育背景偏高，学校教育背景影响其次，家庭教育背景影响稍差的层次在图中显现。这可以说明，女生平时对计算机游戏不是太痴迷，家庭在这方面对其的约束也较男生少；男生自身对游戏的偏爱引起家庭、学校、社会对他们更多的关注，影响也更复杂，不管是在课堂内还是在课堂外，学生的表现可以体现这一点。
2.概要设计分析 在概要设计中，教师参与的时间增多了一些，概要设计是需要学生总体把握的步骤，要求是学生的归纳、全局分析、统筹等的综合能力，这方面的能力来自家庭的指导、学校的教育以及社会的影响，我们不能单纯地判断哪个方面对学生影响最大，其三者是互助互协的关系，在学生的学习、生活过程中是潜移默化的。
3.编码阶段分析
男女生编码阶段课堂内教育背景影响比较不是很明显，在课堂内接触的知识几乎一样，所以，三者对学生的影响变化不大。主要来看课外的时间，课外时间主要由学生来支配，他们活动的空间很大，编码耗时很长，这个阶段家庭、学校和社会对男女生的影响都有明显的起伏变化，随着设计的深入，学生通过不断的学习，所具有三者的教育背景发生改变，游戏的开发设计激起男孩子更深的喜好，家庭、学校和社会对他们学习的影响整体高于女生。另一方面，编码阶段是具体设计的阶段，女生通过这部分的学习对游戏开发有了更深入的理解，平时也会有意识的去接触游戏领域，所以，社会影响会高于其它两个影响。
4.测试阶段分析
男女生测试阶段课堂内教育背景的影响比较研究，学校、家庭、社会三者的曲线变化不大，测试时教师参与的时间占少数，同时学生分布在各个班，学校联系少，所以，学校影响不大，家庭和社会大部分采用教条式+实践式的教育，这样的影响在课堂中变化也不大，说明我们对学生的教育成分课堂内占的比例不大。
男女生测试阶段课堂外教育背景影响比较图的曲线变化较大（如图6）。统计中我们发现，学生自主参加测试活动的家庭、学校、社会的课外影响都很高，学生学习的同时伴随着三个维度的变化，再次证明了教与学的2：8关系，我们的教学手段不能强迫学生去学，要让他们知道学的乐趣，真正意义上的投入学习，这样教学才是有益的。
5.维护提高阶段分析 维护提高阶段，学校、家庭、社会三者对学生课堂内外行为的影响变化都不是很大。在图7和图8两幅图中三条曲线都很接近，学校、家庭、社会的影响是互补、互促的。可能有时我们的教育含有教条主义的成分在其中，但维护提高阶段对于男女生的影响不是很明显。这个阶段时间短，评价工作多以表格形式提交，教师处理好的评价标准，学生一般不会再去深究，这就需要我们在今后的教学工作中注意这个问题，即评价的标准应该更详细。
五、结束语
让学生自主开发教育游戏，不需要用游戏提高学生的智商，但我们的重点目的在于让学生从游戏中获取其所不知道的知识和巩固以前学过的知识，从而达到娱乐兼学习的目的。游戏的研发同时带有探索性，如果学生能够坚持完成这个过程，他们可以在设计的过程中建立起对解决难题的兴趣和信心，锻炼动手实践能力，从而达到寓教于乐的效果。学生在开发过程中表现出的行为正好证实了一个观点“兴趣是学习最好的老师”。
高中学生的游戏开发还处于尝试阶段，教师没有较好的开发工具，没有严格的开发流程指导，没有教学标准……这些都是我们需要继续研究的目标。虽然，对于大学生来说游戏开发都是不容易实现的难题，更何况是高中生。但教育就是需要迎难而上，不断创新和变化的教育模式才能适应社会的发展，不用太刻意在乎游戏开发是否能提高智力，游戏的真正魅力在于能从中获得快乐。学习也应该是快乐的，游戏和学习本是一家，如何让学生更快乐地学习，这是我们一直在寻求的目标。教育游戏的开发打开了学生对游戏神秘色彩的认识。正如一位学生所说，他们对游戏设计从最初的懵懂、好奇到最后的了解、熟悉，这个过程是困难的，但却让他们学到了很多东西，这是痛并快乐着的……