在游戏化环境中传递游戏体验:框架开发和案例分析

介绍

背景

游戏化是一种通过在商业管理、市场营销、医疗保健和教育等非游戏环境中为用户提供游戏体验来鼓励参与和沉浸的技术。1]。当用户体验到玩游戏的感觉时，游戏体验就成功了。2]在通常非游戏环境中[1]。这与游戏体验不同，后者指的是玩家在玩真正的游戏时的感受;游戏性体验是指在非游戏情境下的游戏式体验。2]。游戏体验能让用户享受、专注、创造性思维，不受负面影响、激活和支配。2]。对于与前几代人不同的千禧一代和Z世代(我们统称为“MZ世代”)来说，这是一个重要的话题。他们从科技中受益，从小就使用智能手机，并自然地通过这些设备访问各种内容。游戏是一种熟悉的内容类型，并且经常被访问;因此，这代人更喜欢游戏体验。3.，4]。

据预测，从2020年到2035年，MZ一代将成为最大的消费群体。Kristofer等[5分析了世界的消费能力，并预测了从2020年到2035年每一代人的消费能力。根据这项工作，从2020年到2035年，婴儿潮一代和X一代将呈现下降趋势，但MZ一代预计将继续呈现增长趋势[5]。

因此，在全球范围内，许多人尝试为MZ世代服务，游戏化就是其中一种尝试。根据朴槿惠和金槿泰的说法[6]，在全球754个应用游戏化的尝试中，教育和培训占最大比例，其次是人力资源管理、社会问题、商业化和生活方式。

随着游戏化开始引起关注，人们开始研究系统化开发方法，以便通过游戏体验向用户传递核心价值。游戏化开发包括分析游戏组成元素(如游戏机制)的过程[7]，游戏规则和感官元素，将玩家和游戏从生理和心理上联系起来。

最古老的游戏化开发方法是积分、徽章和排行榜(PBL)系统，这是一种游戏机制。PBL系统是游戏化中应用最广泛、最容易应用的方法[8]。朴和金[6表明积分是最广泛使用的游戏机制，并且它们最常用于医疗保健游戏化。9]和在教育领域[10]。

在应用游戏化向用户传递游戏体验时，我们需要考虑的因素比预期的要多，包括影响点数使用的因素，以及其他游戏化元素。应用积分时的环境因素、用户特征以及积分作为奖励的重要性和价值都应考虑在内。在使用分数之前，教师应该检查分数在特定课程中是否可用。此外，有必要考虑是否可以提供任务和任务，这需要给学习者加分。分数是激发学习者内在动机和展示学习者表现的一种手段[11]。然而，当积分没有适当的目的时，它们会对用户产生不利影响。典型的问题包括“点化”和“过度辩护”效应。“积分化”是指用户并未执行开发者所设计的活动，并无目的地获得积分，从而使应用游戏化的目的失效的现象。11]。过度正当化效应与动机有关:当用户按照自己的意愿行事时，这是因为内在动机。相反，当用户不自行行动时，则使用强化来增加用户执行预期动作的概率[12]。用积分作为强化，刺激用户的外部动机，通过持续的刺激诱导外部动机的内化。当外部动机的内化缺失时，就会出现过度正当化效应，而内部动机则会因为用户仅仅基于强化而采取行动而减少[13，14]。

本研究分析了以往研究中所报告的积分问题，并开发了一个积分设计框架来补充积分系统。与传统的方法不同，该框架可以很容易地被用户使用，并且它减少了领域和学术观点之间的差距[15]。

文献综述

学习环境中点数的历史和影响

积分起源于一种代币经济，用于诱导学生在家或课堂上的行为变化。颁发代币是为了鼓励有助于学习的行为，学生们用收集到的代币交换有助于学习的奖励。代币经济积极影响了学习者的自我反思，改善了他们的学习态度，并刺激了学习活动的参与[16，17]。根据2015年至2020年之间发表的先前研究，2011年之后，当游戏化被定义时，PBL系统被积极使用，它可以为代币经济增加游戏体验[6，10，18]。积分通过定量显示学习活动的反馈，为学习者提供反馈。在Kim等人描述的系统中[14]，学习者从他们的导师那里得到了现实的任务。当学习者成功完成这些任务时，他们得到的奖励是分数(图1)。

当学习者重复一个任务时，分数就会累积起来。积累的分数代表了学习者在学习中投入的时间和精力，显示了对学习者动机的刺激作用。通过这一过程，学习者设定学习目标，真诚地与自己和他人竞争，追求自我成就，并按照教师的期望行事，从而使行为通过学习得到纠正[10]。

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学习环境中的点问题

如果在不考虑警示因素的情况下应用积分系统，可能会对学习产生负面影响。点数的使用促进了学习活动，但如果没有适当的目的而不加考虑地使用点数，就会破坏游戏化为用户提供的游戏体验。我们在以前的研究中发现了3个问题。

第一个问题是随着时间的推移积分的积累。在代币经济中，代币可以交换奖励。人们考虑了各种方法来防止由于这种奖励的使用而削弱内在动机。然而，在游戏化环境中，当分数的使用与学习者获得和积累的分数如何显示在排行榜上有关时，问题就出现了。根据Kim等人[11]，当学习者获得分数时，他们会体验到一种期待和成就感。然而，随着分数的积累，期待感和成就感会减弱，分数的意义也会逐渐消失。因此，学习者不再从事赚取分数的活动。此外，即使提供可以用分数获得的奖励，也会对学习者产生不利影响，因为必须不断提供能够激发更强大的外部动机的新奖励[11]。

点数的第二个问题是，它们会强调人与人之间的差异。当采用PBL系统时，许多教师在排行榜上显示学习者获得的分数。在Park和Kim描述的系统中[6]，排行榜上的积分显示的是当学习者成功完成导师设定的任务或任务时所获得的总积分。学生们对所展示的要点进行核对和比较，激发了学生们的竞争精神。然而，如果学习者长期处于这种竞争环境中，就会产生学习压力，系统就会变成一种简单的竞争，对学习者产生负面影响[19]。因此，分数失去了反馈功能，学习者违背了教师设定的游戏化目的[20.]。这是因为积分所提供的反馈是所有学习活动的总和，而不是学习者的个人活动。学习者通过一步一步的反馈来成长。因此，不能提供具体细节的反馈对学习者来说不是有效的反馈[6]。

第三个问题是公平分配奖励的问题。一般来说，学习活动分为个人和团队两个层次。教师设置团队级别的任务来培养软技能，如协作、合作和沟通。任务是以所有团队成员一起完成的方式建立的。如果团队成员合作完成任务，他们将获得积分作为奖励。在这里，团队成员定性地评估团队活动参与者的活动，即使他们不能定量地评估他们。如果所有团队成员都平等地参与团队活动，那么每个团队成员都不反对获得相同数量的分数。然而，如果一些团队成员不努力参与，那么其他团队成员就会觉得存在公平问题。在此基础上，团队成员决定提供给每个成员的奖励的公平性。如果同样的奖励给予“搭便车者”，[21不参与团队活动，直接或间接妨碍其他成员的活动，其他成员认为奖励不公平，不积极参与学习活动。此外，如果那些积极参与团队活动，但由于个人能力问题而投入较少时间和精力的人获得的奖励与其他学习者相同，这也会导致他们看起来像是其他学习者的搭便车者。

方法

概述

在本节中，我们描述了一个点设计框架的发展，以防止教师考虑在PBL系统中使用游戏化时由点引起的问题。开发这样一个框架的原因是为了确保易于使用。框架是一种在工程中定义问题并从逻辑上解释如何解决问题的方法[22]。框架的最大优点是它缩小了领域和学术视角之间的差距。因此，我们开发了一个框架，可以解决点的问题，并应用于该领域[15]。

我们使用3个步骤为学习环境中的游戏体验设计了一个积分应用框架。第一步涉及建立3个标准来解决在学习环境中应用点的问题，这在之前的文献综述部分已经讨论过。

第二步涉及基于第一步导出的准则设计点型准则。第一步仅推导出一个概念定义来解决点的问题;但是，了解用户也是必要的。

最后一步涉及到根据第一步和第二步中得到的结果定义点类型。这些点类型的设计是为了方便教师开发游戏化学习环境。为了帮助理解和使用点类型，我们提供了如何使用派生点类型的示例。

我们的点设计框架旨在解决前一节提到的问题。我们导出了3个应用点的标准。如图所示图2，该框架侧重于解决先前研究确定的三个问题的设计。

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标准一:被动赚取法和主动使用积分法

教师为学习者设定一个任务或要求。根据学习者必须完成的任务或任务的难度，分数会有不同的奖励。分数是为了表彰学习者在完成任务或探索中投入的时间和精力。从学习者的角度来看，它们是成就的标志，表明学习者完成了一项困难的工作。教师应反复给学习者布置任务或任务，以便学习者能够掌握知识。在这个过程中出现了一个问题。通过重复完成任务或任务而获得的点数将在不使用的情况下累积。在学习的早期阶段，学习者喜欢这样，因为赚取积分的体验是新的。然而，随着时间的推移，获得积分的乐趣会逐渐减少。

出现这种现象的原因是点起到了强化的作用。12]。同时，不能提供越来越好的奖励会导致内在动机的退化[14]。从教育者的角度来看，定期准备更好的奖励几乎是不可能的。强化会增加学习者执行教育者设定的动作的概率，直到奖励给出为止。因此，除了加固之外，还应该给点赋值。

应部分调整点的特性，使其不仅仅作为增强物使用。在早期学习阶段，点数提供的体验是新颖的，激发了挑战精神。因此，学习者试图赚取分数。然而，随着时间的推移，他们会基于一种责任感获得积分，因为他们会被这些积分所吸引。在这里，经验、学习动机和成就感与熟悉程度有关[23]。学习者因为这种熟悉度而获得分数，因为分数成为向其他学生展示他们在排行榜上的地位的“指示器”，他们不再反映学习者的学习意愿，学习者变得被动。

积分还应使学习者的被动态度转变为主动态度。传统的、被动获得的分数并不能反映学习者的意愿。如果学习者能够根据自己的意愿来使用积分，他们会有不同的体验。例如，让我们假设一个学习者完成了许多任务和任务，并收集了总共30分。教师可以允许学习者用分数交换对学习有帮助的信息，作为奖励。在这种情况下，学习者根据自己的意愿使用奖励，这是一个根据每个参与学习活动的人都同意的规则进行的活动。

学习者可以根据自己的意愿使用分数来提高学习体验。这样，学习者就会意识到自己的存在与他人的存在之间存在着一种关系，这就会激励学习者积极地参与到学习中来[24]。此外，点的积极使用刺激学习者的结构关系的凝聚力，同时与教师所设置的教育环境进行互动。这促进了学习活动，因此，分数起到了真正的强化作用[14，24]。

最后，对于常规的反馈功能和善意的引发竞争，应该采用被动获取积分的方法，而对于学习者的学习体验，应该采用主动使用的方法来解决积分积累带来的问题，让学习者沉浸在学习中。当学习者同时使用被动学习方法和主动使用方法成功完成任务或任务时，他们的自我效能感将达到最大化。学习者会相信下一个任务或任务可以成功完成，他们也会相信在他们所属的群体中完成任务或任务后获得的奖励的价值[14]。通过这个过程，学习者的学习体验会得到改善，对他们的学习产生积极的影响。

标准2:数字的重要性——高/低和多/少

点具有作为数的特性。因此，当它们显示在排行榜上，或者当用户解释它们的含义时，它们反映了数字的特征。数字既可以表示质量，如简单的数字，也可以表示数量，如代币、优惠券或硬币的数量。定性地说，如果玩家A的得分高于玩家B，那么我们就承认玩家A做得更好。此外，得分较低的玩家将在活动中受到激励，并将设定打破得分最高的玩家记录的目标[25]。这些是“高/低”意义上的点。同时，点数也可以用于量化，例如玩家A获得了“许多点数”，而玩家B获得了“很少点数”。数量点类似于代币经济体系中的代币。在这个系统中，如果教育者完成了预定的活动，就会收到代币，而获得的代币就会被使用和交换为奖励[26]。对于高分/低分，积分可以显示在排行榜上，用户可以将自己的分数与其他人进行比较。定量积分允许在没有积分排行榜的情况下，基于用户所拥有的积分数量，对多/少的积分进行相对比较。

排行榜上显示的高分/低分为学习者提供了直观的反馈。同时，许多/少数点与操作性条件反射有关。在游戏化的学习环境中，根据学习者选择的活动，奖励也会有所不同。在这里，分数被用作一种强化，以鼓励学习者执行教育者所打算的活动。随着时间的推移，学习者积累了经验。学习者可以使用分数作为操作性条件反射的选择性奖励，而不是作为强化。定量点以操作性条件反射为基础，鼓励学习者积极参与学习活动[27]。

定量积分的概念与虚拟货币不同。虚拟货币是一种与游戏经济系统相关的游戏机制，教育工作者必须通过货币平衡来维持公平性。14]。这也是一种用于补偿的游戏机制。然而，定量积分诱导了教育者使用交换概念设定的奖励交换积分的行为。因此，使用虚拟货币，没有价格和利益，交换的奖励不会导致学习者之间学习平衡的崩溃。因此，定量积分和虚拟货币是不同的概念。

标准3:个人和团体积分

斯莱文(28]认为系统地建立学习者的奖励结构很重要，因为根据他们的分析，如果建立一个与其他学习者分享学习活动过程和结果的环境，那么个人层面的奖励结构将提高学习者的表现。然而，考虑到学习者的社会方面，合作奖励结构是必要的。这是因为学习者被学习者之间互动所需的软技能所吸引，包括学习和建立社会关系等技能，而不仅仅是获取知识。最终，课堂气氛是可以改变的。学习者之间的社会活动对沟通、倾听能力、解决问题的能力和学习动机都有积极的影响[29]。因此，教育者在设计学习活动时应同时考虑个人层面和群体层面。

在完成个人层面的学习活动后，所获得的个人积分不会出现重大问题，因为学习者得到的奖励与所投入的时间和努力成正比。然而，在2人或更多人参与的活动中，奖励的公平性很重要。假设学生A尽其所能地完成了一项小组活动，但学生B没有。如果他们都得到同样程度的奖励，学生A将不能正常参与后续的学习活动。在这个过程中，学生A失去了对奖励的满意度和价值，因为他们对奖励的公平性的信念和期望被破坏了，奖励的意义也就丧失了。由于这种对积极性的损害，不温不火参与的可能性将会增加[30.]。因此，学习活动应该进行细分，配置个人积分和团体积分，以确定给团体的积分和给个人的积分，甚至是团体活动。

在点设计框架中解决问题的原则

本研究得出的3个标准基于以下原则解决了这3个问题:被动式积分赚取方法，即积分只能随着时间的推移而累积，它与数值的高低特征相关联，因为积分会被记录在排行榜上以提供反馈。根据分数的高低来了解学习活动的参与程度，了解学习者的学习水平。同时，如果在被动计分法的基础上加入主动计分法，那么积分积累的问题就消失了。通过用获得的分数换取教育者提供的奖励，学习者认为他们被赋予了积极参与学习活动的新手段或特权。因此，如果将被动的学习方法和主动的使用方法相结合并应用于分数上，并使用高/低和多/少分的含义，可以给学习者传递一种新的体验。此外，在对个人和团队层面的奖励大小进行分类时，如果设置额外的任务或任务，使个人层面的奖励也可以在团队学习活动中获得，并且根据个人在团队活动中的参与程度设置不同的额外奖励，则可以部分解决搭便车问题。此外，可以通过不同的点类型授予学习者做出战略选择的能力。当学习者选择自己的学习活动来赚取分数时，他们开始理解分数的意义。在这里，如果学习者选择与主动使用方法相关的点数类型的学习活动，他们将获得对学习活动有帮助的奖励。然而，为了增强竞争力和诚信竞争，学习者更喜欢被动地获得分数的学习活动。 As such, learners will strategically participate in learning, which is expected to improve their learning attitudes.

结果

实际应用案例的分型与考核

我们基于这3个标准推导了一个点应用框架。在此框架下，我们导出了8种类型的点。所示的标准对点类型进行分类和导出图3。

第一种点数类型是经验值(EXP)。EXP以数字形式代表玩家的活动。这是一种与用户级别相关的游戏机制。它可以被动地获得，并作为多/少类型的数字进行比较。此外，经验是作为个人奖励给予的。当玩家收集更多经验值时，他们的等级就会上升，他们所投入的时间和精力就会根据他们的等级高低来估算。图4展示了语言学习平台Duolingo (Duolingo, Inc)中EXP的一个示例。这个平台将经验值表示为“XP”。如果完成了指定数量的学习，就可以获得XP。用户不能控制他们的XP。学习动机是通过XP达到更高的水平而激发的。

第二点类型是公会经验。公会这个词起源于中世纪欧洲工匠们为训练学徒而建立的公会制度。属于公会的学习者通过与公会成员的互动来扩展他们的知识和技能[30.]。公会经验是一种团体奖励，与常规经验不同。公会经验也与等级一起使用，公会成员通过努力积累公会经验来提高公会等级。随着公会等级的提高，增值效果也会增加。例如，公会会受到其他玩家的羡慕，他们会设定加入公会的目标。图5为编程教育内容平台CodeCombat (CodeCombat Inc)的部落排行榜。该平台使用“氏族”代替“公会”，英雄数量对应公会EXP。英雄数量来源于属于氏族的学习者完成的任务和任务。

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第三种点数类型是能力点数。玩家可以被动地获得能力点数，这些点数可以作为高低类型点数进行比较。此外，它们也是个人奖励点。能力点直观地表明，在学习各种科目时，如英语、数学和领导能力，积极地进行学习活动，从而增加了相关领域的知识或技能。例如，如果学生A学习了比其他科目更高的数学水平，教师会将学生A的逻辑水平提升到一个新的水平。基于这一过程，学习者的能力可以通过改变学习者的能力(如智慧、力量和逻辑)来用数字表示[31];学习者通过学习所能获得的能力被设定为灵巧、聪明和自律。相关的能力点可以在完成实际任务和任务后增加。

第四种点是业力点。玩家可以被动地获得业力积分，并将其作为高低积分进行比较，但它们是群体奖励积分。如果由2名或更多学习者组成的团队中的一些成员成功完成任务或任务，则团队的所有成员都将获得积分作为奖励。业力点可以激发同伴的友谊，并将其作为小组成员之间的反馈装置，诱导受益学习者的学习行为发生变化[32]。在这个过程中，学习者将获得积极的学习体验，并基于与其他学习者形成的联系而对学习活动感到满足、自豪和满意[14，33，34]。图6展示了社交媒体服务Reddit (Reddit Inc .)的用户屏幕。当用户发布或分享对其他人有意义的东西时，其他用户会发送业力积分，作为赞赏用户活动的一种方式。当用户的业力点很高时，它隐含地承认他们向许多人提供了有意义的信息。

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第五种点类型是交换点。拥有积分的人可以积极使用积分，而且积分越多越好。他们也可以为自己交换一些东西，如虚拟物品，利益，或特权，根据教育者设定的奖励制度，有助于学习。兑换点不同于虚拟货币;点用户根据自己的想法和意志来使用它们。图7显示了CodeCombat中的虚拟商店。玩家可以通过执行任务或任务来获得蓝色水晶作为积分，并将所获得的积分兑换道具，使他们的角色变得更强大。

第六种点类型是群交换点。与交换点数不同，使用点数的实体不是个人，而是基于集体意见的群体。使用积分交换的特权、福利和虚拟物品应该对所有会员都有利。这种积分类型通常用于大型多人角色扮演游戏中，小组领导与成员进行讨论，以换取他们所需的道具或效果。

第七个点类型是技能点。技能点用于鼓励学习者获得某些知识或技能。例如，假设学习者希望学习理论A，教师故意设置相关的任务和任务。在这里，讲师将理论A分为第1、2和3级。如果学习者多次完成与学习理论a相关的任务或任务，他们就可以尝试更高级别的任务或任务。如果学习者成功地完成了1级任务或探索，理论A的学习水平提高1点。如果所有3分都是通过重复这个过程获得的，其他人就会承认学习者对理论A的理解达到了相应的程度。此外，当技能点增加时，可能会授予特权或利益来帮助学习者学习。例如，在理论a中获得2个技能点的学习者可以在完成1级任务或探索时帮助另一个学习者，或者使用获得的特权或利益来克服他们面临的困难。图8展示了Classcraft (Classcraft Studios Inc .)中的技能点示例，这是一个班级管理程序。技能以树的形式存在，用户在较低层次技能中的点数必须达到一定等级才能使用较高层次技能。如果技能点增加，玩家可以体验到更好的利益或特权。

第八种类型是同伴评议点，当2人或更多的学习者在团队中评估彼此的学习活动时使用。然而，业力点是与成员在情感上联系在一起的，而同行评审点是在评估同行时使用的。其他团队的成员不能使用它们，并且在基于与他们交互的经验评估同一团队的成员时使用这些点。同侪评议点通过让成员相互提供反馈，在成员之间建立联系，在这种联系的基础上，学习者建立自己的学习经验。这个过程对学习有积极的影响[35]。

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讨论

点数是传递游戏体验的元素，可以在教育环境中发挥最大的作用。学习者的表现可以通过分数直观地展示出来，展示出来的分数可以作为学习者认识彼此进步的依据。教育者用奖励来设定目标，激发学习动机，使学习者顺利学习。学习者认可教师设置的要点，并参与到学习活动中，希望学习者的学习态度得到改善。然而，分数的使用不当会对学习者和教育者产生不利影响。例如，不恰当地使用分数可能会导致学习者取消游戏化，并在没有真正目的的情况下参与学习活动以获得分数。

本研究的目的是建议指导方针，通过开发一个点设计框架，为教育工作者考虑应用点，这将有助于他们避免错误。为此，我们探讨了分的教育效果和框架的定义，并提出了因分而产生的3个问题。为了解决这3个问题，我们根据以往的研究和实际案例提出了3个设计准则和8种类型的点。

我们向正在考虑使用本研究中开发的积分应用框架的教育工作者推荐以下方法。首先，积分的强化和奖励特性必须同时体现出来。如果用分数作为简单的强化，学习者只会重复教师想要的学习活动。因此，随着时间的推移，学习者很有可能不会体验到快乐。因此，为了实现可持续学习，应使用本研究开发的点应用框架来设计具有强化和奖励特征的点。第二，要注意记分。有必要选择让学习者获得积分的行动，但如果积分比学习活动本身更有价值，学习者就会在没有真正目的的情况下试图获得积分。因此，点应采用基于点应用框架的成熟设计。否则，学习者会感到昏昏欲睡，并发现关于公平的问题，如果这些问题得不到解决，学习者就会放弃学习。最后，应该使用点应用框架来防止过度辩解效应。 Even high inner motivation in a learner may become weakened if the learner is continuously exposed to external rewards. In this case, the learner may blame the rewards for their change in attitude [36]。应该同时考虑点应用框架和任务或任务设置，以防止过度合理化效应。不应将积分作为简单的奖励，而应以操作性条件反射为基础，建立促进学习动机激发的环境[37]。

本研究存在局限性，提示未来的研究方向。如果使用徽章应用框架和排行榜设计框架，就有可能开发出既能保证教育效果又能有效传递游戏体验的PBL系统。然而，关于PBL相关的任务和任务的研究却很少。对学习者有效教育的任务和任务设置方法研究不足，本研究不涉及这方面。需要进一步的研究来发展一种设定任务和任务的方法或一个框架，以促进学习者的平衡教育。