基于交互敘事模式的教育游戲設計策略研究

魏小東 王昱

[摘? ?要] 教育游戲作為一種數字資源已被證實可以有效地提高學習者的學習體驗與學習效果，但鮮有新的敘事方式被投入研究。文章通過文獻調研對交互敘事模式展開研究，發現其具有故事驅動、自主選擇、感情寄托的特點，具備激發學習動機、優化學習過程、豐富評測手段、降低認知負載的教育作用。通過案例分析，梳理了交互敘事模式在教育游戲應用中存在的學習內容可信度低、教游比例失衡、交互模式單調和評測維度單一的問題；提出了類人動畫代理增加內容可信度、任務挑戰機制促進教游平衡、智能對話系統實現自然性交互、多類型互動模式促進深度學習、學習特征分析支持個性化教學和迭代方式設計保障教育適用性的基于交互敘事模式的教育游戲設計策略。文章為教育游戲研究與設計人員提供了新的思路，確保教育游戲能夠真正實現寓教于樂的目的。

[關鍵詞] 教育游戲； 交互敘事模式； 游戲化學習； 個性化學習； 人機交互

[中圖分類號] G434? ? ? ? ? ? [文獻標志碼] A

[作者簡介] 魏小東（1984—），男，甘肅蘭州人。 副教授，博士，主要從事虛擬與增強現實學習環境、游戲化學習研究。E-mail：wxd1633@163.com。

一、引? ?言

隨著大量研究人員將交互敘事模式廣泛應用于電影、電視、出版、新聞、電子游戲等傳媒領域，使得信息傳播出現了新的表現方式，取得了眾多用戶的認可[1]。交互敘事概念由著名游戲設計師Chris Crawford提出，即在整體的游戲架構下，由用戶自行對游戲內容進行體驗與交互，各不相同的交互方式會影響后續內容的呈現以及游戲走向與最終結局[2]。交互敘事的體驗方式符合自我決定理論，在嚴肅性電子游戲（以下簡稱為教育游戲）中同樣也需要學習者具備較高的學習自主性與積極性，整個學習過程是由學習者自愿參與或自我決定的[3]。

交互敘事模式由兩個關鍵要素組成：交互類型與敘述方式。對于交互類型，一部分應用交互敘事模式的教育游戲使用個人電腦、平板電腦、智能手機等通用設備，采用點擊、按鍵、觸控、拖動等非自然方式，在缺乏具有教育適用性故事情節的驅動下，這樣容易造成交互模式單一和游戲性過強的問題[4]。還有一部分電子游戲使用非通用性交互設備特有的交互方式，如虛擬現實頭盔設備支持的凝視交互、體感交互、手勢交互等，但這些交互方式普適性不高，很難大規模部署到教學環境中。

交互敘事方式可細分為線性敘事與非線性敘事兩種[5]。沒有故事背景驅動的教育游戲屬于線性事件，游戲開始后，用戶通過固定敘事元素，如文字、語音、視頻等了解游戲中需要解決的問題，然后通過固定的交互方式解決問題，再遇到下個問題重復循環直至游戲結束[6]。這樣的敘事設計只能讓學習者被動地進行學習，缺少了自主探索學習的過程，雖然能夠確保學習任務的完成，卻降低了自主控制感。非線性敘事方式，對應多個不同的游戲結局，具備不同的敘事方式和交互模式，不但可以給予學習者一定的游戲控制權，還能根據不同學習者的特點推送不同的游戲場景并實時獲取交互行為數據[7]。

文章對交互敘事模式展開研究，梳理了交互敘事模式應用于教育游戲中的優勢，剖析了教育游戲中交互敘事模式設計存在的問題，進而從實踐應用的角度出發，提出基于交互敘事的教育游戲設計策略。

二、交互敘事模式應用于教育游戲的優勢

（一）互動性敘事任務激發內部動機

融入交互敘事模式的教育游戲可以通過漸進性的情節展示，以確保學習者的學習興趣與熱情的持久性。Sarasmita利用交互性敘事模式設計了一款用于健康提示的教育游戲，為學習者設計了交互角色、故事背景、目標任務等內容[8]。試點教學實驗結果顯示，在交互性敘事內容的驅動下，相比于傳統學習方式，學習者有更高的學習興趣與學習的主動性。Kamila等人為解決基因檢測相關知識學習難度大的問題，開發了一款基于互動性敘事任務解鎖機制的教育游戲[9]。學習者每完成一個學習任務后將會解鎖下一個學習任務，而所有的學習任務構成了一個完整的敘事情節，學習者在敘事情節發展的驅動下完成學習。在現有研究以及大量加入互動性敘事模式的電子游戲案例中，用戶有很強的場景自主漫游意愿和情節推進興趣[10]，使得交互敘事模式能很好地促進學習者學習的主動性，激發其內部學習動機。

（二）多通道敘事優化知識獲取方式

為了平衡教育游戲的教育性與游戲性，教育游戲可以通過多種通道傳遞不同的游戲元素，從而豐富敘事方式并優化知識獲取方式。例如，Chatman提出了由小說、電影等組成的敘事架構，該架構可根據游戲情節的需要調整其內容，如增加游戲主題、設定游戲環節等，也可以將游戲用戶視為隱含作者通過在游戲過程中的選擇進而決定后續情節的發展。許叢瑤從交互性歷史故事的文化主題、數字媒介、敘述內容、受眾人群等構成要素入手，設計了以文物春秋子仲姜盤的數字展示游戲，借助正敘、倒敘、插敘等不同敘事方式促進文化遺產知識的傳播，并使用戶有良好的敘事情節體驗[11]。Elizabeth等人利用三維場景的不同展示視角，開發出了一款用于青少年健康知識學習的三維漫游游戲，試點教學結果表明，多視角三維場景演繹的故事情節能夠讓學習者以不同的視覺體驗獲取學習內容，從而提升了健康知識與生活的相關性[12]。Kristina將交互敘事模式應用于兒童語言教育游戲中，通過對語言應用場景的設定，兒童可以自行規劃故事情節并在設定的情節中漫游，同時游戲還能夠支持其他兒童參與其中，從而完成協作式學習[13]。

（三）非線性敘事情節豐富評測手段

在交互敘事模式中可以采用非線性的敘事結構，普遍采用珍珠串地圖、分支瓶頸圖、多結局圖等敘事架構[14]，參與者每次自主選擇都會對應多個后續情節。非線性敘事方式在教育游戲中同樣適用，學習者每次決策都決定了下部分要學習的內容，游戲結束可以指向同一個結局或者根據決策不同指向多個不同的結局。通過這種方式，教育游戲不但可以獲得學習者知識理解和掌握程度的數據，還可獲得學習者的過程性數據、決策數據，最終計算出游戲結局數據，從而得出每個學習者具有個人特點的學習評測結果。Loureiro在其研究中指出，學習評測是依賴于個人特點的一個非線性過程，需要根據每個學習者的學習特點和學習進度來調整評測手段，而非線性敘事游戲可以為學習者提供種類豐富的評測手段[15]。例如，Steven在體育教學中使用了非線性敘事的評測方式，利用不同種類的場景評測學習者的學習效果[16]。

（四）三維環境敘事降低學習焦慮感

在傳統教育游戲中，游戲規則與游戲玩法通常通過二維的圖片、文字、視頻、動畫等形式呈現，學習者會覺得這種敘事方式過于煩瑣，情節代入感不強[17]。這種呈現方式無疑加大了學習者在游戲時的認知負荷，導致學習者跳過或者忽視一定的情節信息，使關鍵學習內容缺失，從而影響知識獲取的準確性。在交互敘事模式中使用基于三維的環境敘事方式傳遞游戲的必要信息，可以有效增加敘事情節的代入感和沉浸感。三維環境敘事的概念來源于文學與建筑學的三維空間敘事，將其應用于教育游戲即通過三維空間內的模型、聲音、動畫、粒子特效、虛擬角色等多種空間元素向學習者間接傳遞學習內容、引導性內容以及情感內容。這些內容經過與敘事情節緊密融合的設計，讓學習者自然沉浸到情節的發展中，通過逐步深入的學習，減輕了學習者被動學習的焦慮感。例如，《大金剛》游戲采用開場動畫等形式交代故事背景，并在每個部分結束時采用交互式過場動畫，利用動畫、文字和語音相結合的方式讓用戶逐步了解故事進度，從而提升用戶持續進行游戲操作的意愿[18]。除了動畫的使用，互動性虛擬角色的應用可以讓學習者通過自然交互的方式，如語言交流、動作反饋等，與虛擬角色進行語言和非語言的交流。這些敘事方式在一定程度上降低了學習者被動獲取信息所造成的認知負荷。

三、交互敘事模式設計問題

（一）內容可信度低

學習內容的可信度一直是評判教育游戲有效性和可靠性的重要指標[19]。作為數字學習資源的一種，交互敘事模式教學內容的可信度需要經過試點教學驗證才能大規模應用到學習活動中。教師在教學過程中會大量使用互聯網上的數字資源，而數字資源中的圖片、視頻、音頻、模型、動畫等資源常用于交互敘事模式的內容構建中，由于不能保證數字資源的質量和可信度，會使學習者對其內容產生迷惑和懷疑。除此之外，交互敘事中還會大量使用虛擬角色傳遞相關敘事信息。但隨著學習者對學習內容思考深度的增加，學習者會對非智能虛擬教師傳授的知識產生懷疑，而這些懷疑也無法通過向教師提問的方式得到及時解決，造成學習者對學習內容可信度降低的現象。

（二）教游比例失衡

教游平衡，是指教育游戲的教育性和游戲性占比合理，使學習目標與游戲挑戰有效整合，讓學習者在適度的游戲過程中達成學習目標[20]。如果交互敘事模式中包含的學習任務占比過高，并且單純以學習效果為評價標準[21]，會影響學習者的情感投入、學習動機等體驗指標。如果交互敘事模式中包含的游戲操作任務占比過高，會造成學習者將大部分精力投入敘事情節的體驗中和游戲交互的快感中，使得學習目標難以實現。非線性敘事模式下每個決策點對應多個學習目標和游戲任務的分支，而每個分支內又對應不同的學習目標和游戲任務，不同分支涵蓋的學習內容不完整會造成學習目標缺失，不同分支下游戲任務的難度不合理會影響學習的系統性。

（三）交互模式單調

教育游戲中的交互模式常以按鈕點擊、觸屏拖拽與虛擬鍵盤控制等方式為主，交互方式單調的教育游戲會導致游戲趣味性降低、游戲交互占時增長，從而影響學習的主動性[22]。有關交互敘事的相關研究曾指出，使用語音交互可以有效降低使用者的操作次數以及操作疲勞度[23]?，F今也確實出現了以語音交互為主要交互形式的教育游戲，但也存在交互可靠性不足、智能性不高、應用環境普適性不夠等問題?，F有的語音交互方式都通過對非自然語言也就是關鍵字或詞檢測與識別進行交互，并不能實時對學習者的每句話作出回應，且在嘈雜環境下無法精確識別。

（四）評測維度單一

教育游戲的合格依據往往是學習行為的結果性評測，這種評測方式不具備導向性與及時性，不能實時幫助教師對學習者進行評價與指引，且該方式的評測維度較為單一，僅以最終評測數據來判定教育游戲的成功與否[24]。這種傳統設計思維，一方面局限了教育游戲實時獲取學習者過程性行為數據的能力，使得教育游戲無法針對不同特點的學習者推送針對性的交互敘事場景，難以實現個性化教學；另一方面，學習者重復進行單一的交互只能獲得非智能性的學習反饋，容易產生疲憊感，從而進入淺層學習狀態，影響學習效果。

四、基于交互敘事模式的教育游戲設計策略

交互敘事模式以多樣化的方式給用戶呈現主題情節，以故事作為驅動讓參與者自發地進行交互探索以獲取獨立的感受與體驗。將交互敘事模式應用于教育游戲，可以激發學習動機、優化學習過程、豐富學習成果、降低認知負擔、獲取過程性學習行為數據，從而使教育游戲的教育性與游戲性達到平衡。因此，文章從以下幾個維度提出了將交互敘事模式應用于教育游戲的設計建議：

（一）類人動畫代理增加內容可信度

類人動畫代理，如虛擬數字人、虛擬教師、虛擬學伴等，作為敘事情節的介紹者、劇情推進者以及知識講授者優于傳統的圖片文字等信息傳遞方式[25]。類人動畫代理利用人工智能技術自動生成虛擬角色的肢體動作、面部表情、類人語音，增強學習沉浸感，利用其視聽表現力，傳遞清晰教學信息。除此以外，隨著情感計算技術的應用以及故事背景的烘托，類人動畫代理可以有效地作為情感寄托工具，對學習者的交互進行包含情感內容的反饋，增加臨場感的同時還能對學習者進行情感激勵與鼓勵，達到學習過程共情的目的[25]。適時應用類人動畫代理能夠增強教育游戲中學習內容的可信度，類人動畫代理擬人化程度與學科相關度同樣決定了學習內容的可信度。在科技相關學科中，機器人外形的類人動畫代理可信度高于人類外形的動畫代理，而在人文學科中結果恰好相反。類人動畫代理動作設計應保持高度擬人感，使用動作捕捉設備對高水平老師講課時的動作和表情進行錄制與捕捉，確保具有動作連貫與表情豐富的特點，可以使學習者獲得更強的臨場感。類人動畫代理的膚色、性別、模型風格等內容都會影響所傳達信息的可信度。

（二）任務挑戰機制促進教游平衡

任務挑戰機制能夠在游戲中起到引導故事情節、培養感情寄托、確保故事完整性的作用。分支任務機制強調以學習者為中心，關注學習者的動機激發和意義建構，通過情境和交互實現兩者從形式到內容的有機統整。交互敘事模式的設計必須有一條主線任務驅動，確保主線任務機制的完整性，使教育游戲具備即時反饋的功能，從而讓學習者保持行動力、參與感與成就感。為了主線任務能被學習者清晰地感知和解讀，要將學習任務和游戲情境進行統一設計，并以兩者的自然融合為目標。在不影響故事發展的前提下，將遺漏的學習內容以游戲分支任務的形式推送給學習者，任務完成后給予其他形式的獎勵并解鎖后續內容，從而使學習者完成所有學習目標。在教育游戲中加入分支挑戰任務，根據學習目標的難度設置合理的游戲任務，可以使學習者進入心流狀態[26]，既不會因為游戲簡單而感到無聊，也不會因為游戲過于困難而感到焦慮。合理的分支挑戰機制不僅可以驅動學習者鞏固學習內容，也可以提升學習者的學習遷移能力。在分支挑戰任務中可以設置體驗式游戲模式，在游戲開始時明確主線任務和分支任務的區別，在游戲過程中向學習者提供差異化的任務目標，如將需要掌握的學習內容整合到主線任務，將需要了解的學習內容整合進分支任務，提供與學習目標相適應的挑戰。

（三）智能對話系統實現自然性交互

對話是一種人與人之間的自然性交互方式。學習者可以通過與教師、同學的對話獲取知識、情緒等內容。非自然語言交互讓學習者被動地接受信息，降低了學習過程的自主性。人工智能技術支持的智能對話系統使用自然語言進行交互，可以有效提升信息互動的自主性與流暢性。隨著深度學習技術的不斷發展，智能對話系統已發展到了以大數據為基礎的第三代，與基于預設規則和傳統學習的一二代相比，智能性已大幅度提升，基本能夠達到自由對話的水平。由清華大學計算機教授、智能技術與系統實驗室副主任黃民烈發起，聯合十余家科研機構、二十多位知名學者共同制定的全球首個智能對話系統分級定義正式發布，其中，第四層級要求在新場景上具有高質量對話能力，在多輪交互中擬人化（指人設、人格、情感、觀點等維度的一致性）程度較高。美國OpenAI公司發布的自然語言交互機器人ChatGPT，通過學習和理解人類的語言進行對話，還能根據聊天的上下文進行互動，真正像人類一樣來聊天交流。在交互敘事模式中使用具備內容精簡且情感豐富的AI對話系統，可以讓學習者使用自然語言進行互動式學習，構建出人性化和創造性的學習情境，從而顯著提升學習體驗和學習效果。

（四）多類型互動模式促進深度學習

淺層學習主要指以教師為中心、以知識灌輸為任務進行課堂教學，教學中學習者被動地接受和記憶知識。深度學習是指學習者圍繞著具有挑戰性的學習主題，全身心積極參與、體驗成功、獲得發展的有意義的學習過程[27]。交互敘事模式支持的教育游戲可以采用多模式互動方式，強調學習者主體地位，促進學習者認知、思維、情感、意志和價值觀的深度參與。交互敘事模式可采用探索互動、選擇互動和體驗互動的模式。探索互動模式允許學習者在虛擬空間中自主漫游，觀察一切展示與可交互內容，從中獲取隱藏信息，在這種互動方式下，學習者的好奇心會被最大程度地調動，以此轉化為對學習內容的探索與研究。選擇互動模式允許學習者在教育游戲的決策點決定后續故事的發展以及最終結局，讓學習者覺得自己的決定至關重要，影響了故事走向，這種交互方式帶來了較強的沉浸感與代入感。體驗互動模式允許學習者作為故事人物去經歷故事事件，例如，奇異人生游戲允許用戶從一位攝影者的視角體驗校園暴力并找到解決方案。多類型互動模式使學習者直接體會到了故事人物的情感，能夠更好地理解其中所包含的知識，促進深度學習。

（五）學習特征分析支持個性化教學

個性化教學通過分析學習者的學習特征，如認知、行為、情感的變化，獲取學習者的學習特征，并根據學習者的學習特征動態制訂并調整學習方案[28]。交互敘事模式可以依托多種感知交互技術在游戲過程實時采集多模態學習行為數據，并對該數據進行實時分析，進而動態生成個性化的游戲路徑和情感反饋。例如，在游戲過程中，利用語音評測技術實時獲取發音中關鍵詞的數據，然后根據學習者的出錯情況調整游戲任務與進度，通過交互式情節引導強化出錯學習內容的糾錯練習[29]。由于情感焦慮不利于語言輸出，利用情感識別和智能對話技術可實時調整交互式敘事場景中的訓練內容和游戲策略，激發學習者在學習時的積極心態。語音識別技術能夠根據學習者語音的輸入從而通過適當的虛擬角色的表情、手勢和聲調提供及時的情感反饋[30]。利用自適應游戲機制，分析學習者語言學習任務的完成度，根據不同的學習者判斷是否降低游戲難度。交互敘事模式包含了多個決策點與多種結局，設計不同故事線與結局時對應心理學中的大五人格模式，動態獲取學習者的學習特征并加以分析，從而獲得學習者的人格特征以及下屬的一種或多種學習特征，給學習者適配不同的游戲方式，實現游戲過程中的個性化教學。例如，外傾性和開放性學習者更適用于討論與實踐的學習方式，而責任性學習者可以通過記憶與積累經驗的方式提升學習能力。

（六）迭代方式設計保障教育適用性

迭代方式設計，又稱增量設計，指在前一次的基礎上修改、優化、增強當前框架。隨著教育游戲領域的不斷發展以及研究重點的轉變，迭代式設計開始應用于教育游戲的開發，從而尋求更科學、有效、有趣的具備教育適用性的游戲設計。通常教育游戲設計的迭代機制主要用于排查設計不合理、影響學習過程的地方，多針對游戲本身，當游戲機制本身較為完善時就應將注意力轉移到教育適用性的迭代[31]。教育適用性的迭代是指以學習總目標為基礎，隨著游戲進程的推移，在與游戲內容進行交互時產生游戲體驗，并通過游戲體驗的積累不斷達成學習目標，學習者以達成的學習目標為基礎，繼續進行游戲內容探索形成的循環過程。在教育游戲設計過程中，游戲功能的完備性、游戲包含的教育內容、學習者能力發展模式都需要迭代設計，因此，需要專業電子游戲設計與開發人員和專業教師通過合作的方式完成教育游戲的設計。教師設計循序漸進的學習內容以及講授方式，電子游戲開發人員根據教師確定的教學內容設計游戲故事主線以及穿插其中的各種互動任務。教師確保教育游戲具備合理的學習模式和內容呈現方式，開發人員確保教育游戲的可用性與易用性，避免教育游戲出現教育適用性不足和交互方式的認知負荷過高的問題。

五、結? ?語

隨著人們對教育游戲觀念的改變以及人工智能、虛擬現實、人機交互等新技術的發展，教育游戲進入繁榮發展時期。教育游戲可以激發學習動機、改善學習成績、提升學習體驗、豐富學習方式、降低學習焦慮。但是將簡單的游戲模式應用于教育中，無法設計與開發出具備教育適用性的教育游戲。因此，要根據學習內容、學習者的特點、教師的教學經驗選擇合適的設計策略才能平衡教育游戲中教育性與游戲性的關系。交互敘事作為電子游戲中常用的游戲模式，其故事驅動、自主性選擇、感情寄托等優點對于教育游戲的設計研究有很高的參考價值。因此，文章通過分析交互敘事模式應用于教育游戲中的優勢，總結出交互敘事模式在教育游戲中應用會出現的內容可信度低、教游比例失衡、交互模式單調、評測維度單一的問題，提出了增加內容可信度、促進教游平衡、實現自然性交互、促進深度學習、支持個性化教學和保障教育適用性的設計策略，為教育游戲研究與設計人員提供了新的思路，真正達到寓教于樂的目的。

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A Study of Educational Game Design Strategies Based on Interactive Narrative Mode

WEI Xiaodong，? WANG Yu

（School of Educational Technology， Northwest Normal University， Lanzhou Gansu 730070）

[Abstract] As a digital resource， educational games have been proved to be effective in improving learners' learning experience and learning effects， but few new narrative modes have been studied. Through literature research， this paper studies the interactive narrative mode and finds that it is story-driven， self-selected， and emotionally supported， and has the educational function of stimulating learning motivation， optimizing learning process， enriching evaluation means and reducing cognitive load. Through case study， this paper sorts out the problems of interactive narrative mode in the application of educational games， such as low credibility of learning content， imbalance of teaching-playing ratio， monotonous interaction mode and single evaluation dimension. This paper proposes some strategies for designing educational games based on interactive narrative mode， in which human-like animation agents increase the credibility of the content， the task challenge mechanism promotes the balance of teaching and playing， the intelligent dialogue system realizes natural interaction， the multi-type interaction mode promotes deep learning， the learning feature analysis supports personalized teaching and the iterative design guarantees the applicability of education. This paper provides a new idea for the researchers and designers of educational games to ensure that educational games can truly achieve the purpose of edutainment.

[Keywords] Educational Games; Interactive Narrative Mode; Gamified Learning; Personalized Learning; Human-computer Interaction