安全教育類體感游戲的設(shè)計與應(yīng)用研究

夏鵬

摘要：安全教育類體感游戲?qū)⑶榫硠?chuàng)設(shè)、模擬動作融合到課堂中，在增加趣味性的同時能有效激發(fā)學生的興趣，提高教學的效率。近年來，南京市電化教育館資源研發(fā)團隊以“火場逃生”為例，通過對比實驗，著力探討了安全教育類體感游戲的設(shè)計與應(yīng)用的原則與路徑，積累了一定的經(jīng)驗與成果。

關(guān)鍵詞：安全教育；體感游戲；火場逃生；單因素實驗

中圖分類號：G623.9 文獻標志碼：A 文章編號：1673-9094（2017）12B-0045-03

一、問題的提出

生命的安全是保證人類發(fā)展進步的基石，也是當今中小學教育中最關(guān)鍵卻也可能是最缺失的一個環(huán)節(jié)。據(jù)有關(guān)部門的不完全統(tǒng)計，近幾年來，全國中小學生每年非正常死亡人數(shù)達 1.6 萬之多，平均每天就有 40 名中小學生死于非命。[1]

對于身心發(fā)展處在一生中最重要階段的小學生，在此階段接受關(guān)于安全防范的教育，將有助于形成其自我保護的基本技能，有利于其終身發(fā)展。然而目前我國校園內(nèi)開展的安全教育卻十分有限，從課程的角度來看，教育部并沒有出臺關(guān)于安全教育的統(tǒng)一教材，我們只能找到一些地方性教材；從硬件建設(shè)方面來看，義務(wù)教育階段中小學用于安全教育的場所和專業(yè)器械很少，一般只有以安全教育作為校本特色教學的學校才具備相應(yīng)的硬件環(huán)境；從關(guān)注程度來看，社會往往更多地關(guān)注學校的升學率以及孩子的成績，而對于學生自我安全防范意識這一“核心素養(yǎng)”并沒有重視起來。

南京市電化教育館資源研發(fā)團隊在《〈南京市教育信息化兩年行動計劃（2014-2015年）〉行動方案》的基礎(chǔ)上，將體感游戲即“通過身體動作進行控制和感知”[2]的概念引入到安全教育的資源建設(shè)中來，通過搭建虛擬的仿真環(huán)境，讓學習者以游戲玩家的身份來進行安全技能的學習，開發(fā)了以安全自護為主題的特色教學資源。一方面擺脫了大多數(shù)學校場地不足的限制，幾臺Kinect設(shè)備、一個寬敞的活動室就可以模擬出“火場逃生”等內(nèi)容的訓(xùn)練場景，另一方面也解決了許多學校開展安全教育時流于形式、教師難于進行示范的難題。

二、“火場逃生”安全教育類游戲設(shè)計

Garris， Ashlers 和 Driskell在2002年提出了一個DGBL（基于數(shù)字游戲的學習）模型用于解釋如何將游戲應(yīng)用于學習。[3]在2012年，Telmo Zarraonandia， Paloma Díaz和 Ignacio Aedo基于游戲的體驗，設(shè)計出了一個概念化的模型以支持各種教育游戲的設(shè)計與制作。[4]同年，Oguz Ak又對這個概念化的模型從學習者認知策略的角度進行了優(yōu)化。[5]根據(jù)安全教育課程的特點，將學習者行為動作的及時反饋作為重點，得出如下安全教育體感游戲模塊設(shè)計圖（圖1）。

在模塊圖中，需要游戲制作者、專家和教師這三要素之間緊密合作。

首先，教師與學科專家需要提出對游戲的整體設(shè)計。在“火場逃生”這一教學主題下，需要學習者明確：在遇到突發(fā)的火災(zāi)時，保持鎮(zhèn)靜的同時最先要選擇合適的逃生工具（沾水的濕毛巾等），如果選擇錯誤，就有可能逃生失??；在逃生的過程中，學習者應(yīng)該保持彎腰低頭捂住嘴的動作，避免吸入煙塵造成窒息；最后學習者應(yīng)該快速通過逃生通道逃往空曠的室外，避免在室內(nèi)逗留。以上是火場逃生的重難點，也是在游戲設(shè)計與開發(fā)中需要著重體現(xiàn)的部分，要創(chuàng)設(shè)環(huán)境，還要對是否完成以上重難點學習有盡可能科學而及時的評估與反饋。

其次，游戲制作者與教師需要對游戲的雛形進行測試?！盎饒鎏由庇螒蚩梢圆捎脺p分制的方法，為是否選擇正確的逃生工具、是否保持正確的逃生姿勢以及是否按規(guī)定時間完成逃生進行賦值，當學生完成游戲后會有一個綜合分數(shù)，體現(xiàn)學習者是否掌握了動作要領(lǐng)。而教師則需要提供游戲測試對象，測試逃生通道的長度、逃生的時間等要素，形成合理的游戲規(guī)則。

“火場逃生”體感游戲經(jīng)過三個月的開發(fā)與測試，形成了適合于課堂教學使用的一款游戲。在技術(shù)上體感游戲的難點是如何捕捉游戲者的動作，在教學上則是將分值合理地分配到逃生演練的各個環(huán)節(jié)當中。而對于用戶行為的評價，主要是教師對于完成分數(shù)的記錄以及學習者對技能掌握的自我評價。

三、“火場逃生”安全教育類游戲設(shè)計的實驗研究

為了更好地比較運用了體感游戲的課堂與傳統(tǒng)課堂的區(qū)別，進一步驗證在安全教育課堂中使用體感技術(shù)在激發(fā)學生學習興趣、提高安全自護技能方面的效用，本研究將學生分為兩組進行實驗研究，并對結(jié)果進行分析。

1.實驗設(shè)計、對象

本實驗采用單因素實驗設(shè)計，火場逃生教材為被試內(nèi)因素。所有學生學習完材料后均要求完成火場逃生測試。其中，包含一道關(guān)于完成火場逃生訓(xùn)練的主觀題，要求學生根據(jù)自己的真實感受填寫選項，難度分為9，“1”表示很簡單，“5”表示中等難度，“9”表示很難。

被試為南京市光華東街小學五年級兩個班共53名學生（其中男生26人）。所有學生均沒有接觸過火場逃生的系統(tǒng)學習。被試以所在班級為一組，隨機分配到實驗組（26人）與參照組（27人）中。

2.實驗材料及程序

實驗材料采用Scratch軟件制作。游戲時間為60秒，次數(shù)為1次。實驗組與參照組最后的考核內(nèi)容完全一致，但實驗組均在多媒體機房內(nèi)利用KINECT進行學習，而參照組均在教室中使用傳統(tǒng)課堂進行知識傳授。

實驗程序為實驗組與參照組首先進行火場逃生訓(xùn)練，實驗組測試題在游戲中呈現(xiàn)，而參照組測試題在授課結(jié)束后由老師分發(fā)紙質(zhì)試卷進行考核。

3.實驗結(jié)果

將試卷中的數(shù)據(jù)錄入電腦，并用SPSS 20進行分析。首先，對于整個測試的描述如表1。

對實驗組和參照組測試題的正確率進行檢測，如表2。

通過上述統(tǒng)計量表可以明顯看出，實驗組的得分均值為2.08，高于參照組，說明實驗已經(jīng)證明了在火場逃生的教育中，使用游戲的學生成績高于未使用游戲的學生。endprint

四、討論與展望

通過實驗，“火場逃生”體感游戲已被證實具有一定的優(yōu)勢，教學效果要好于傳統(tǒng)的課堂教學。

第一，形式新穎，有利于激發(fā)學習者的興趣。書本帶給我們的是間接的經(jīng)驗，而身臨其境地參與到游戲中，可以讓學習者直接獲取經(jīng)驗，特別是體感游戲具有很強的角色代入感，能夠激發(fā)出學習者的學習興趣，讓學生想去嘗試、探索。

第二，建設(shè)門檻低，易于普通學校推廣。安全教育是學校德育工作的重要環(huán)節(jié)，也是學校教育的空白，而不少學校受限于資金與場地，無法建設(shè)真實的安全教育場館，特別是專業(yè)器材的維護與更新需要大量的資金。體感游戲有效擺脫了資金與場地的限制，在普通教室就可以打造出虛擬的環(huán)境，有利于學校開展安全教育。

第三，評價科學，利于教師監(jiān)控學生掌握情況。在傳統(tǒng)課堂中對于安全防范技能的掌握，教師往往缺少科學的評測方法，而在普通的安全教育場館中，對“火場逃生”的結(jié)果也無法進行準確測量，但是通過體感游戲中的“動作捕捉”技術(shù)，卻能夠全程對學習者的狀態(tài)進行掌控，并給出科學的評價。

當然，體感游戲并不能解決現(xiàn)實環(huán)境中的一切問題，在使用體感游戲進行安全教育的同時，最好結(jié)合諸如消防演練這樣的真實場景進行教學。雖然目前尚沒有部編的統(tǒng)一教材，甚至沒有統(tǒng)一的教學大綱，但是“火場逃生”游戲的開發(fā)對于安全教育類的體感游戲資源建設(shè)確實具有借鑒作用。

在筆者看來，安全教育類游戲的開發(fā)應(yīng)該遵循幾方面的原則。首先是系列化。 安全教育包括了方方面面，食品安全、出行安全、自然災(zāi)害的防護等等，開發(fā)出由易到難、涵蓋范圍更廣的系列游戲，有利于一線學校形成課程的資源。其次是校本化。在安全教育類的游戲資源建設(shè)過程中，應(yīng)該保持開放性，因為農(nóng)村學校和城市學校的學生存在一定的差異，同一主題的游戲應(yīng)該按照學情分為不同難度水平，有利于不同類型的學校因材施教，形成具有本校特色的系列課程。第三是規(guī)范化。體感游戲的開發(fā)需要經(jīng)過測試，將游戲粘性控制在合理范圍內(nèi)，既利于引起學習者興趣，又不會使其沉溺其中。開發(fā)過程中，一線教師、學科專家、游戲開發(fā)者各自的作用是不可替代的。如何將教學的重難點融入到游戲中，如何準確評測學習者的技能掌握情況等等，都需要有一個規(guī)范的流程。

安全教育雖然起步晚，但是隨著各種新媒體新技術(shù)的加入，呈現(xiàn)出了起點高的特點。近年來，我們以課程為依托，對基于體感游戲的教學資源建設(shè)進行了有益的探索。我們將在建設(shè)系列化的游戲資源、為一線學校打造安全教育課堂方面，提供更加多樣的表現(xiàn)手段。

參考文獻：

[1]毛海峰.安全管理心理學[M].北京：化學工業(yè)出版社，2004：28.

[2]Mark A. Georgeson， Trevor M. Shackleton. Monocular motion sensing，binocular motion perception[J]. Vision Research， 1989， 29（11）： 1511-1523.

[3]R.Garris， R.Ahlers， and J. E.Driskell. Games，motivation， and learning： A research and practice model [J]. Simulation & Gaming， vol.33， Iss. 4， 2002， pp. 441-467.

[4]Telmo Zarraonandia， Paloma Díaz， Ignacio Aedo. A Modular Approach to Support the Multidisciplinary Design of Educational Game Experiences [J]. ICONIP 2012， Part IV， LNCS 7666， pp. 560–567， 2012.

[5]Oguz Ak，A game scale to evaluate educational computer games [J]. Social and Behavioral Sciences 46 （ 2012 ） 2477-2481.

責任編輯：宣麗華

Design and Application of Somatosensory Games Centering on Security Education

XIA Peng

（Nanjing Educational Technology Center， Nanjing 210009， China）

Abstract： Somatosensory games centering on security education integrates situation creation and imitating actions into classroom teaching to increase and spark students interest for higher teaching efficiency. In recent years， the research team from Nanjing Educational Technology Center takes fire escaping as an example to explore the designing and applying of principles and paths of somatosensory games centering on security education through contrasting experiment， and as a result， some related experience and achievements have been attained.

Key words： security education； somatosensory game； fire escaping； single factor experimentendprint