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基于Unity的儿童传统节日教育游戏的设计
摘要 中国传统节日是传承优秀历史文化的重要载体,让优秀传统文化走进儿童视野,培养和提升儿童的综合素质,是社会各界共同关注的问题。对Unity的关键技术与优势进行探讨研究,从儿童视角出发,设计开发兼具趣味性和交互性的中国传统节日教育游戏,探索构建儿童传统节日教育的新模式,以实现寓教于乐的教育目标。
关键词 教育游戏;交互性;儿童传统节日
0.引言
教育游戏起源于20世纪80年代,早期教育游戏将电视游戏与教育结合。随着计算机技术、多媒体和网络技术的发展,教育游戏的研究和应用不断进步。教育游戏是将教育目标融入游戏设计中,利用电脑游戏的吸引力,让学习者在游戏过程中自然学习知识,达到教育目的[1]。教育游戏兼具教育性和游戏性,能在轻松愉快的氛围中激发学习兴趣,主动吸收知识,克服消极情绪。
利用Unity技术,构建游戏框架和平台,设计美观界面,提供丰富资源,让儿童在挑战性关卡中主动学习,深入理解知识,实现沉浸式学习体验,同时符合儿童年龄特点和认知水平,满足新课程改革标准。
1.Unity技术简介
1.1Unity游戏引擎
Unity 是由Unity Technologies公司开发的一款跨平台的专业游戏引擎,支持2D、3D、VR、AR、MR等多个维度,具有完整的游戏开发生态链,是综合型的游戏开发工具。Unity有着功能强大的编辑器,能够直观的查看游戏各个元素的属性,实现可视化的操作;在编辑过程中,可以通过直接拖拽项目工程中的文件,实现操作的便利性;平台自带的Asset Store也为游戏开发提供了大量的实用资源[2]。Unity开发的游戏支持大部分的主流游戏平台和手机操作系统,是方便易用的游戏开发引擎。
1.2Unity开发框架
一个完整的游戏包括游戏内容、核心内容和游戏系统三个部分,由游戏场景、游戏对象、游戏组件的组合实现,共同构成了Unity开发框架。游戏场景即游戏中的场景,通常是指交互式场景,决定着游戏的时间和空间,是游戏中角色、故事发生的整体环境[3]。游戏对象是游戏过程中玩家可见的、可操作的对象,由若干游戏组件组成。通过对游戏对象的操作,玩家可以转换游戏场景,获得视、听的不同感受,从而实现对游戏的整体认识。
1.3Unity开发语言
一款游戏的开发和运行少不了游戏的特定指令即游戏脚本的设置,通过游戏脚本的编写,可以很好的实现游戏角色的运动、游戏关卡的设计、游戏场景的转换等,给予玩家更好的游戏体验。Unity支持Java Script、C#和Boo三种脚本语言。我们的儿童传统节日教育游戏拟采用更为简洁的C#语言,因其安全、稳定的特点,更适宜教育游戏的设计与开发。
1.4Unity技术优势
作为专门开发游戏的引擎,Unity除了功能强大、布局清晰、操作简单以外,有其独特的优势。在使用Unity开发游戏的过程中,不同的开发人员可以利用其跨平台的特性实现线上联网共同开发,减少了游戏的开发成本;同时,使用Unity制作的游戏可以打包成不同平台对应的适配软件,极大的提高了开发效率[3]。另外,Unity引进了NVIDIA公司研发的PhysX物理引擎,增加了游戏虚拟世界的真实性和科学性,能够很好的满足教育游戏科学严谨的要求。
2.交互性设计策略在教育游戏中的应用
儿童教育游戏设计的初衷在于儿童进入游戏模式之后,在没有干预的情况下,自主适应、自发探索学习,儿童参与游戏,体验游戏故事,在满足趣味性的同时学习科学性的知识。不同于常规的,教师通过语言、动作等方式引导儿童以帮助其学习知识的方式,教育游戏突破了儿童被动掌握知识的形式,儿童根据游戏提示进行自我操作完成游戏任务得到奖励,能够给以他们巨大的满足感。因此,游戏的交互性是设计是儿童教育游戏设计的关键。
在设计时,需要考虑教育游戏的有效性、趣味性和过程性。简化复杂知识点,设计清晰结构的教育游戏,让儿童快速上手,确保有效性;游戏任务要有趣,满足儿童游戏需求,引导他们参与,增加趣味性;交互性设计应贯穿游戏,为儿童提供安全感和陪同感。
通过添加交互性功能按钮、图标设计和动画,可以提升儿童的视觉体验和沉浸感,增强游戏的可用性和可玩性。以《中国传统节日教育游戏·中秋节》为例,游戏分为制作月饼、学习制作望远镜和了解中秋节由来三个模块,结合STEAM教育理念,促进儿童对中秋节的理解和对中国传统节日的全面学习。这样的设计使儿童能够快速认知游戏不同模块的功能,逻辑清晰。
3.教育游戏与儿童传统节日课程的交互性整合
3.1角色
在交互式教育游戏中,儿童可以直接与虚拟故事中的角色互动,积极参与故事发展,提高对游戏和故事的专注度。设计虚拟角色时,需考虑其身体动作、思维模式和情绪反应,确保角色能自由行动并对儿童互动做出响应。通过正面反馈机制,如表扬和奖励,激励儿童参与并享受学习过程。
《中国传统节日教育游戏》以虚拟主人公玲珑的视角,向儿童展示不同传统节日的情景。儿童可自主选择玲珑的造型和服装,满足个性化需求,如图1所示。
在游戏中,通过角色标记和对话框提示等方式,引导儿童控制的角色与其他非玩家角色进行对话交流,如图2所示。这样的交流有助于解锁新任务或获得任务线索,增强游戏的连贯性。
3.2情境
在教育游戏设计中,情境创设对于促进学习者的理解和意义建构至关重要。对于儿童而言,高度真实的游戏情境能显著提升他们的专注力和沉浸感。因此,游戏开发者应注重创造吸引儿童的游戏情境,以确保他们能在游戏中实现学习目标。
本游戏根据实际情况,精心编排了每个节日的故事情节,并为儿童提供选择空间,以满足他们的娱乐需求。例如,在《中国传统节日教育游戏·春节》部分,玲珑与朋友们贴对联、挂灯笼、制作炮竹驱赶年兽;与家人共准备年夜饭、守岁;向长辈拜年领红包。故事在贴近生活的同时,加入了传奇神话元素,既真实又充满趣味,使儿童能够在虚实交织的故事中沉浸。如图3展示了春节板块的一个场景。
3.3任务
在设计教育游戏时,游戏任务与教学目标密切相关。游戏任务不仅反映了教学目标和内容,而且是游戏的精髓[4]。设计游戏任务时,首先要明确教学目标和内容,然后根据这些目标将内容细分为言语信息、智慧技能、情感态度和动作技能等方面。
言语信息目标侧重于通过语言传递的知识,其学习成果通常以言语信息的形式表现。为了实现这一目标,可以将需记忆的知识点,如端午节的历史和日期,设计成选择题、问答题等游戏任务。这种任务设计有助于儿童记忆和掌握言语信息。如图4所示,儿童在游戏中不仅能享受乐趣,还能有效学习和记忆关键知识点。
智慧技能的学习是教育游戏中不可或缺的一部分,它着重于培养儿童解决实际问题的能力。这种学习不仅帮助儿童理解抽象概念,还让他们通过实践掌握解决问题的技巧。通过巧妙设计的游戏任务,儿童可以在互动中学习科学知识,并提高操作技能。
如图5和图6所示,在《中国传统节日教育游戏·中秋节》中,通过让儿童区分凹透镜和凸透镜的特性,并选择用于望远镜的正确镜片,让儿童在游戏中学习光学原理。这样的任务设计不仅让儿童在游戏中学习科学知识,还培养了他们的观察力和决策能力。
情感态度是学习者在学习过程中形成的内在心理状态,它影响着学习者的行为和选择。在教育游戏中,通过提供多样化的选择,可以满足儿童不同的情感态度需求。根据儿童在游戏中的选择,可以判断他们是否形成了预期的情感态度。
游戏任务设计注重培养儿童对民族文化的认同,如通过参与中秋节赏月、放灯笼,春节贴对联、包饺子等活动,让儿童在游戏中体验传统节日习俗。儿童在享受游戏乐趣的同时,情感态度也受到积极影响,儿童能够深刻感受传统文化的魅力,萌发对民族文化的自豪和认同。这有助于儿童在游戏过程中培养正确的价值观和积极的人生态度,为他们未来的成长打下坚实基础。
动作技能是透过学习和练习获得的操作能力。在教育游戏中,可以通过交互式任务来培养儿童的动作技能,如使用键盘和鼠标控制游戏角色或对象。例如,在《中国传统节日教育游戏·春节》中,儿童可能需要用鼠标选择装饰品来装饰房间,或用键盘方向键控制角色移动,参与贴对联、挂灯笼等活动。这些操作不仅增强游戏互动性,也让儿童在学习精确控制键盘和鼠标的过程中提升动作技能。
3.4奖惩
儿童学习需要以任务目标为导向,在完成任务获得即时奖励后,能够有效增加其学习的沉浸性[4]。本游戏设计了及时且多样的奖励机制,以增加儿童学习的沉浸感。奖励包括节日相关物品、地图碎片等,儿童完成任务后,系统会分析学习数据并给予即时反馈。除了游戏道具,系统还提供言语奖励,如正确回答问题后,会显示“你真聪明!”“恭喜你,答对了!”等积极评价,并伴随欢呼和鼓掌音效,以激励儿童并增强其自信心。若答案错误,则显示“请你再想一想吧!”“请你再试一次哦!”等鼓励性话语,帮助儿童保持耐心并持续尝试。
4.交互性儿童传统节日教育游戏设计的意义
4.1继承和弘扬中国传统节日文化
中国传统节日是中华优秀传统文化的重要组成部分,蕴含着丰富的历史、人文理念和传统美德。党的十九届六中全会通过的《中共中央关于党的百年奋斗重大成就和历史经验的决议》强调推动中华优秀传统文化的创新和发展。设计开发既有趣味性又有交互性的中国传统节日教育游戏,有助于教育游戏开拓新的内容领域。通过Unity在线平台,开发交互式教育游戏,对中华优秀传统文化进行创新性转化和发展,既帮助儿童学习中国传统节日文化知识,又推动中国传统节日文化的数字化保护、传播、转化和创新。
4.2创新和发展沉浸式的学习体验
沉浸式体验是当前迅速发展的产业,各种产品形态不断创新,增加交流互动,提升用户体验。《中国传统节日教育游戏》以儿童视角,通过虚拟角色参与,身临其境地体验八个传统节日的生动故事。游戏通过趣味性和挑战性任务,让儿童在丰富多样的交互中深入了解中国传统节日的由来和风俗,实现沉浸式学习。这种设计充分体现了“做中学”、“玩中学”的教育理念,提升儿童的游戏体验。
5.结语
教育游戏结合了游戏性、教育性和交互性,为儿童提供了一种创新的学习方式。利用Unity游戏开发平台设计的交互式中国传统节日教育游戏,不仅创新了传统节日教育模式,还实现了“玩中学”和“做中学”的理念。这种游戏化的学习环境激发了儿童的探究兴趣,提高了学习效率。通过游戏,儿童能深入理解中国传统节日的知识,感受节日文化的魅力,增强民族认同和文化自信。教育游戏让儿童在乐趣中学习,获得成就感和满足感,促进全面发展。
参考文献
[1]李海峰,王炜.基于人本主义理论的教育游戏设计研究——从EGL框架构建到“护林小熊”3D游戏开发概览[J]. 电化教育研究,2015,36(2):58-64,70.
[2]高明清.教育游戏场景设计与实现——以小学科学课程为例[D].安徽:安徽师范大学,2014.
[3]夏金成.基于Unity3D的虚拟展馆的设计与实现[D].湖北:华中科技大学,2021.
[4]叶金辉.青少年学习沉浸体验研究[D].南昌:江西师范学,2013:13-15.
基金项目和编号:2023年国家级大学生创新创业训练计划项目,项目名称:数智节日——STEAM教育理念下中国传统节日儿童教育游戏设计与开发,项目编号(202310347012)


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