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基于移动增强现实的学龄前儿童教育游戏研究与设计

分类:(四) 发表时间:2019-08-15

一、引言 近年来, 随着游戏化学习理念的不断深入、娱教技术的泛化以及信息技术和人工智能的兴盛, 教育游戏在获得广泛关注的同时, 有了规模性发展的可能。祝智庭提出教育游戏是将
一、引言
 
 
近年来, 随着游戏化学习理念的不断深入、娱教技术的泛化以及信息技术和人工智能的兴盛, 教育游戏在获得广泛关注的同时, 有了规模性发展的可能。祝智庭提出教育游戏是“将生命的体验与乐趣变为学习的目的与手段的一套工具和方法论”[1], 其本质是激发学习兴趣, 挖掘学习潜能, 实现寓教于乐。《国家教育事业发展“十三五”规划》中指出, 要“积极发挥人工智能和虚拟现实 (Virtual Reality, VR) 、增强现实 (Augmented Reality, AR) 等创新技术的优势, 扩展教育形态, 探索未来教学新模式, 为促进个性化学习和针对性教育提供支持”[2], 教育+游戏+新型智能技术的深度融合已成为必然趋势。
 
 
增强现实由虚拟现实技术发展而来, 使人为构建的虚拟信息和现实环境叠加到同一个画面或空间, 达到“虚实融合”的效果[3]。增强现实技术的成熟为教育游戏提供了新的支持, 利用其构建虚实融合的学习情境开创了新的教育游戏活动形式。随着移动智能终端设备和移动互联网的快速发展, 增强现实教育游戏越来越多地被应用到智能手机、PAD等小型移动设备上, 基于移动智能终端的增强现实为教育游戏的发展提供了新的助力。
 
 
学龄前儿童涉及的知识内容简单、形象, 本身就具有一定的游戏属性, 十分适合设计成教育游戏。国内现有的面向学龄前儿童的移动增强现实教育游戏案例较少, 增强现实作为一项新技术, 在其支持下的学龄前儿童教育游戏的设计开发理论研究比较匮乏, 尚没有详细的设计策略和完整的开发流程。如何在相关教育理论和游戏理论的整合指导下, 兼顾移动增强现实特性和学龄前儿童认知特征, 完善设计策略, 构建出适宜、有效的教育游戏设计策略模型, 并在此基础上进行完整的开发, 需要我们进行深入的研究和思考。
 
二、移动增强现实支持下的教育游戏特点
 
 
移动增强现实[4,5]是增强现实的一个分支。传统的增强现实系统主要以PC机和可穿戴装置等外接设备为载体, 这种架构价格昂贵, 携带不便, 且不易维护。近几年移动智能终端迅猛发展, 以手机、PAD等为主的小型移动智能机极大地推动了移动增强现实的应用, 为其提供了强有力的平台。相较于传统的系统设备, 小型移动智能机的普及度极高, 更具便携性和移动性, 内部集成了GPS、电子罗盘、重力感应器、加速度传感器以及光线距离感应器等各类传感器[3], 这使得增强现实教育游戏可以有更多的创新模式, 应用场景更广泛, 交互手段更多样和人性化。其应用无须考虑硬件损坏或维护的问题, 只需下载安装相应的软件即可。移动增强现实为教育游戏提供了有力支持和帮助, 主要表现在以下三个方面:
 
(一) 激发学习兴趣、降低认知难度、强化互动参与
 
 
在用户体验上, 移动增强现实技术作为一种新事物出现在视野中, 极易引起学习者的兴趣, 特别是学龄前儿童, 新事物将激发他们的好奇心和探索欲。AR技术能将抽象内容具象化, 通过三维可视化的方式直观、生动、逼真地呈现出教育知识[6], 降低对学习者认知能力和迁移能力的要求, 加深理解和记忆。而且AR本身就具有实时交互的特性, 结合移动智能终端能产生多种深度交互方式, 有利于加强学习参与度, 提升学习效果[7]。教育游戏在移动增强现实的支持下, 能给用户超现实的体验, 减弱学生对学习的抵触心理, 大幅提升学生的学习意愿, 使学习过程的体验更加轻松、自然、顺畅。
 
(二) 提供情境增强、沉浸学习的环境
 
 
在学习情境创设上, 增强现实“虚实结合”的特性提供了对真实环境进行虚拟信息扩增的学习情境, 可以创设出在现实中难以观测的情境及事物变化的过程。根据不同的教育内容, 可以创建相符合的增强情境, 辅助学习内容在游戏中体现, 促进学习者进行自主探究, 动态地进行交互式操作与学习, 进入沉浸式的情境体验中[6]。AR教育游戏非常符合“学习是一种真情实景的体验”的构建主义学习理论[8], 可以帮助学习者深入观察、实践, 促进认知构建和知识迁移。通过与AR对象的实时互动, 以及游戏化、情境化的教学, 可以充分调动学习者的学习热情, 延长沉浸时间, 加深对学习内容的关注和理解。教育游戏在移动增强现实的支持下为学习者提供直观、沉浸的学习环境。
 
(三) 创造移动学习、泛在学习的条件
 
 
移动增强现实下的教育游戏以软件的形式运行, 仅通过一部智能移动终端就可以展开学习活动, 使用场所不再受限, 学习者可以在任何地方、任何时刻进行学习体验。对于学习者, 学习过程是连续的、无缝的、自主的, 体现了“以人为中心, 以学习任务本身为焦点”的泛在学习的优势[9]。同时, 移动互联网为教育游戏提供了社会型的学习环境, 学习者可以与现实世界中的教师、同伴或同一应用中的其他学习者讨论交流, 实现多人任务, 协作学习, 也可以通过社交软件实现信息交互、学习互动, 形成游戏社群。教育游戏在移动增强现实的支持下形成了泛在的学习资源, 为学习者创造了个性化的、可复用的、无处不在的学习条件[10]。
 
三、面向学龄前儿童的移动增强现实型教育游戏设计策略
 
图1 基于移动增强现实的教育游戏分层要素设计策略模型  
图1 基于移动增强现实的教育游戏分层要素设计策略模型   下载原图
 
 
 
在已有的教育游戏研究中, 被提及最多的问题就是教育学习内容与游戏娱乐内容的不平衡[11,12]。在一些教育游戏案例中, 设计者常常顾此失彼, 忽视了教育和游戏的融合。移动增强现实技术以颠覆传统之姿为教育游戏带来新动力的同时, 也产生了新的挑战。以何种形式呈现该技术特点以及如何自然地融入学习情境中, 使之与教学内容匹配, 都是研究者们需要思考的问题[13]。此外, 学龄前儿童的认知能力、知识层次以及行为习惯等都有符合其年龄阶段的特征和限制, 充分考虑这些因素才能真正设计出有助于儿童认知发展的教育游戏。因此, 本文在相关教育游戏理论和学龄前儿童认知发展理论的指导下, 提出四个层面加一个统一原则的移动增强现实教育游戏分层要素设计策略模型。如图1所示, 分别从对象层、教育层、游戏层和技术层四个层面进行讨论分析, 通过协调统一性原则将四个层面中的内容贯穿融合, 并基于此设计策略描述了面向学龄前儿童的移动增强现实教育游戏案例开发的整体框架模型, 完成了教育游戏———ARTeddyMath的设计与开发。
 
(一) 对象层:符合学龄前儿童认知发展特征和成长需求
 
 
在皮亚杰的儿童认知发展理论中, 将学龄前儿童 (3~7岁) 划分为前运算阶段, 这一阶段的儿童以自身感知将外界事物内化为表象, 在感知运动中明白语言、声音、图像、数字等符号的意义[14]。同时, 他们的成长在审美、求知、自我实现三方面有着强烈的需求。因此, 在设计过程中, 本文根据这三种成长需求紧密结合学龄前儿童的认知发展特点, 从以下三个方面进行具体的分析, 以促进学龄前儿童在教育游戏中愉悦健康的体验。
 
 
(1) 学龄前儿童对视、听觉上的信息感知尤为敏感, 多重复合感官刺激的情境更有益于其记忆的形成。但他们的视、听觉系统尚未发育完全, 往往不喜欢单调清冷的颜色和平缓静谧的音乐, 而容易被一些色彩缤纷、鲜艳明亮的颜色和欢快灵动的声音吸引, 对于形象生动、不断变化、能活动的物体兴趣极高。所以, 在UI设计、音效设计、三维模型设计、虚拟情境创建以及交互设计过程中, 都应去贴近学龄前儿童的审美需求。
 
 
(2) 处于前运算阶段的孩子随着年纪的增长, 感知的意图性和目的性也会逐渐增强。他们喜欢探索, 有旺盛的求知欲。所以在教育游戏设计中, 除了考虑学龄前儿童的感知特性外, 还要意识到感知的差异性, 对其进行合理的任务分配, 给予相应挑战的引导和提示, 以满足求知的需求。
 
 
(3) 他们喜欢被肯定赞许, 通过不断挑战自我获得进步会很有成就感。奖励是有效回应这种心理状态、促使他们完成某件事情的手段。所以, 设置阶段性的目标和激励, 给予创造和提升的空间, 有助于满足自我实现的需求。前运算阶段儿童的认知能力停留在事物表面, 认知活动非常具体, 抽象理解能力较弱, 以直观的感受进行判断[15], 针对此阶段儿童的教育游戏应该具备鲜明的表现形式和直观的功能展示。
 
(二) 教育层:明确教学目标和教学内容、提供学习反馈和评价
 
 
教育层的研究内容主要包括教学目标分析、学习内容分析和学习效果反馈及评价功能的设计。
 
 
(1) 在教育游戏中, 教学目标可分为两个层次:一是阶段性学习目标, 二是最终目标。建构主义学习理论强调学习者在主动探究问题、思考加工知识内容的过程中对其意义的建构。通过原有的知识经验和新知识的相互作用去发现事物的本质、规律以及事物之间的内在联系, 更新认知结构[8]。为了帮助学生对知识的构建, 需要设计合理的教学目标, 并给予阶段性的任务, 将教学目标进行细化分解, 通过阶段性学习目标的落实, 不断地将新知识纳入已有的认知结构中, 以实现最终目标。
 
 
(2) 在学习内容分析过程中, 并非所有的知识内容都适合移动增强现实这种形式的教育游戏。对于一些极其抽象复杂、逻辑性强, 需要学习者主观意愿上长时间努力钻研学习后才能理解的内容, 在游戏体验中会显得突兀、生硬, 这违背了教育游戏寓教于乐的本质。我们需要根据学习者的认知能力和水平、知识内容本身的特性, 综合考虑是否适合作为移动增强现实教育游戏的教学内容。沉浸理论指出, 影响使用者后续学习的沉浸理论的两个关键因素是挑战和技巧[16], 这两者之间的平衡性牵制决定着人们在参与活动中的态度、持久度及愉悦度。将学习内容看作是挑战, 学习者的认知能力和水平是技巧, 则需要合理设置学习内容难度, 使之符合学习者的“最近发展区”的要求和从易到难的学习规律。
 
 
(3) 在教育游戏中提供学习反馈和评价是必不可少的。国内的案例中大多忽略对游戏数据, 即学习结果的分析和利用, 缺少对学习效果反馈及评价功能的设计。完善的学习反馈机制往往能有效地促进学习者的学习效果, 给予学生正确的导向, 让其发现不足之处并有针对性地调节学习活动, 及时了解学习的进展和成效, 强化学习积极性。同时, 家长和教师能更好地了解孩子的学习现状, 对学习效果进行评估, 并以他人评价的方式反馈给学习者, 保证学习活动进入良性循环。
 
(三) 游戏层:增加娱乐趣味性, 提升游戏体验
 
 
从游戏的特征来看, 游戏层需要体现出趣味性、目的性、规则性和交互性, 并为学习者提供及时反馈。Jesse Schell认为, 游戏就是人们通过玩乐的形态解决问题的活动, 趣味性就是有趣的决策[17]。因此, 可以考虑给游戏赋予有趣的故事情节、设置有趣的规则, 让玩家的每一个操作都跟随故事的跌宕起伏而具有趣味色彩, 或是通过一些形象有趣的元素, 如图片、声音、虚拟模型等来表现。目的性的存在是为了吸引玩家长时间的参与投入, 设置有挑战性的目标能促进玩家不懈努力, 在达成目标后获得十足的成就感。游戏目标是教学目标的另一种表现形式, 教学目标往往隐藏在游戏层中。规则是限制玩家达成目标的最直接的手段, 在设计游戏规则时, 要注意逻辑清晰, 保证公平性和自由度。对于学龄前儿童, 规则要尽量简单、直观, 最好通过动画、图片、声音等进行说明。交互贯穿游戏的各个环节, 友好的交互方式和交互界面是促进玩家融入游戏的关键。在设计过程中要充分考虑儿童的行为习惯, 从视觉互动、听觉互动、操作互动等多方面配合设计, 使游戏具有良好的可玩性。新颖的交互方式能有效地吸引儿童的兴趣, 增强现实技术就这一点提供了核心竞争力。反馈系统是吸引玩家、营造沉浸感的主要手段, 精细、即时的反馈使玩家对游戏行为的有效与否作出判断, 并激励调整下一个行为, 不断尝试, 如分数、等级、装备、进度条等反馈数据, 或角色升级、积分奖励、情节推动等反馈手段会构成一个传动系统给玩家继续玩下去的动力。
 
 
此外, 在设计过程中要考虑到学习者可能发生的问题, 并制定对应措施, 给予准确的响应和提示。应充分考虑人机交互的灵活性、操作的简便性, 最大限度地满足学习者的人机互动需求。其次, 游戏的导航系统、功能布局应该清晰明了, 使学习者一目了然, 能够迅速进入游戏, 减少由于游戏本身带来的教学障碍。
 
(四) 技术层:结合移动终端特性选择适合的AR技术支持教学
 
 
增强现实系统中涵盖了三方面的技术内容, 分别是跟踪注册技术、显示技术和人机交互技术, 其中跟踪注册技术是关键[18]。目前主流的方法是基于计算机视觉的增强现实技术, 它又可以分为基于人工标记的和基于自然特征的两种方法[19]。
 
 
基于人工标记的方法需要人为地放置标记到真实场景中, 通过对摄像头所采集的真实场景视频中的标记物进行识别跟踪, 获得标记的位置信息, 进行虚实配准, 最后通过显示设备输出虚实结合的场景画面[19]。这种方法运行较稳定, 且平台支持性好。
 
 
基于自然特征的跟踪注册方法不需要在真实场景中放置标记物, 而是通过真实环境中的自然特征点作为参考[19,20], 这种方法更简单、方便, 但计算量巨大, 耗能高, 在移动终端上难以保证实时性和稳定性。
 
 
综合考虑增强现实跟踪注册方法的特点和移动终端设备CPU、GPU性能的不足, 基于人工标记的方法更适合学龄前儿童增强现实教育游戏的开发。目前已有一些较为成熟的开发包可以直接利用, 常见的有Vuforia、EasyAR、Wikitude、ARToolkit等, 都支持Android、iOS平台的开发。在移动增强现实教育游戏设计和开发中, 应根据手机、PAD等终端的处理能力, 设计能够顺利支持的功能规模, 确保游戏运行的稳定性。应根据移动终端的特性调节操作方式, 减弱学习者对扫描标记物后叠加虚拟信息不稳定所导致的不适感, 以及这种操作方式所带来的额外的认知负荷。
 
(五) 协调统一性原则
 
 
在面向学龄前儿童的增强现实教育游戏设计中, 首先要筛选出属于学龄前儿童教育范围且适宜游戏化的教育内容。根据儿童的认知背景构思游戏故事背景, 使教学内容与学龄前儿童认知特点及成长需求相吻合, 最大限度地挖掘教育内容本身的娱乐属性。通过游戏目标激发学习动机, 以游戏化的模式学习知识。将学习活动以游戏任务来体现, 学习结果的即时反馈以游戏奖惩反馈来体现, 使教学内容与游戏任务相匹配。学习内容的呈现应尽可能地发挥增强现实技术的优势, 利用增强现实技术提供给学习者逼真、动态、契合游戏故事背景的教育情境。增强现实交互部分要贴近学习活动特点, 且考虑到移动终端的交互操作特性。从整体教学环节考虑, 本文提供一种思路:将增强现实的标记物和生成的虚拟物体以学具的形式设计到教学环节中, 使之成为学习活动中的一部分, 实现教学内容与增强现实技术的融合。
 
四、案例开发:ARTeddyMath
 
(一) 游戏概述
 
 
本文所开发的基于移动增强现实的学龄前儿童教育游戏———ARTeddyMath是一款数学启蒙游戏, 也是一款亲子游戏。在移动增强现实技术的支持下, 构建了一个虚实结合的交互环境。通过新颖趣味的方式呈现数学知识, 以独特的交互操作让儿童体验数学的奥妙。在家长或教师的配合下, 让孩子认识数字、学会数字的读写、理解基础数学中大小和顺序的概念、进行数学基础加减法运算。游戏场景中形象生动的卡通模型和数字符号不仅让孩子轻松积累数学知识, 还锻炼了观察能力。ARTeddyMath案例开发的整体框架模型如图2所示。
 
(二) 需求分析
 
 
基于前文设计策略的讨论, 本文将从四个方面对游戏进行需求分析, 分别是学习对象分析、教学目标分析、教学内容分析、关键技术分析。
 
图2 ARTeddyMath案例开发整体框架模型  
图2 ARTeddyMath案例开发整体框架模型   下载原图
 
 
 
ARTeddyMath面向的学习对象是学龄前儿童, 关于学龄前儿童的认知发展特征和成长需求在对象层已展开了具体分析, 这里仅对学龄前儿童的原有知识基础进行补充。这个阶段早期的儿童对数概念只有雏形意识, 多以实物大小来代替对数量的认知。到4岁时过渡到图片表征, 5岁基本能够认知10以内的数量关系, 形成符号表征的认知[21]。阶段末期的儿童开始学习数学加减运算, 但并不熟练。所以在设计时, 应根据儿童的知识基础设置不同的学习内容和具体的游戏任务。
 
 
教学目标是启蒙儿童数学思维, 使学龄前儿童熟练掌握20以内数字及10以内加减法运算。
 
 
教学内容由浅至深主要包括:0~9的认识和读写, 10~20的认识和读写, 判断数字大小及顺序, 10以内的加法运算, 10以内的减法运算。
 
 
通过技术层的分析, 结合教育对象和教学内容的特点, 基于标记的增强现实方法非常适合本游戏的开发, 标记卡片和三维虚拟模型刚好以学具的形式参与到交互学习和游戏体验中。
 
(三) 总体设计
 
 
根据一般游戏的开发流程, 结合增强现实技术特点和教学内容, 将游戏总体阶段的设计分为游戏背景创设、游戏玩法设计、游戏功能设计、运行逻辑设计、学习资源设计、界面设计、交互设计七个方面, 依据每个方面的内容进行详细设计。
 
 
(1) 游戏背景创设。游戏背景发生在泰迪王国, 泰迪公主被灰熊家族关进了一间密室, 这间密室需要三把钥匙合成才能打开, 想要获得钥匙需要完成各种数学挑战, 于是国王邀请所有来到泰迪王国的小客人们一起开动脑筋, 并给了他们神奇的卡片法宝, 希望小客人使用法宝赶紧完成任务, 解救出泰迪公主。
 
 
(2) 游戏玩法设计。作为一款幼儿益智类游戏, ARTeddyMath的规则本身较简单。游戏附带标记卡片的道具, 游戏中所涉及的数学题目有两种:第一种是软件随机给出题目, 用于闯关挑战;第二种是开放式的, 由家长甚至孩子自己来设计题目, 用于正式闯关前的练习。根据教学内容, 我们将游戏设计为三项任务, 在每一项任务中, 儿童可以在家长的配合下先自行练习, 然后根据学习情况进入当前任务的闯关挑战, 闯关成功后获得一把钥匙, 当三项任务中的闯关都成功后, 则集齐三把钥匙, 即可以前往密室营救公主。
 
 
(3) 游戏功能设计。主要包括任务功能、声音同步功能、反馈评价功能、社会分享功能。 (1) 任务功能, 是增强现实的核心功能, 也是开展学习活动的具体功能, 依次由认识数字、比较大小和加减运算三项难度渐增的主线任务组成, 每项任务有练习和闯关两种模式。练习模式下, 玩家可自由选择卡片进行识别观察或者自行出题;闯关模式下, 会根据当前任务随机给出题目。 (2) 反馈评价功能, 是教育游戏中同时体现游戏特性和教育职能的部分, 游戏中将其分为激励性实时反馈和总结性评价反馈两种类型。激励性实时反馈是任务进行过程中给出即时的提示和奖励, 而总结性评价反馈是对学习者在整个任务过程中的学习情况进行记录和分析, 以错题本的形式将答错的题目以及闯关模式下的正确率提供给学习者和家长, 从而有针对性地对薄弱知识点进行强化。 (3) 声音同步功能, 在给予儿童多重感官刺激的同时, 丰富游戏化元素。本游戏将卡片内容通过童谣的形式在识别成功时同步播放, 以强化记忆、优化游戏体验。 (4) 社会分享功能, 通过游戏截图、文字以及链接的形式, 将游戏过程中的精彩时刻或评价反馈结果等分享到微信、微博、QQ等多个平台, 为游戏参与者提供一个社会型的学习环境, 促进学习者之间的讨论交流。
 
 
(4) 运行逻辑设计。即游戏场景的切换机制, 是影响游戏体验效果的重要环节。本游戏在启动场景、任务场景和总体性评价反馈场景之间进行切换交替。其中任务场景包括三个AR识别子场景, 每个子场景下都有两种游戏模式可以选择。本游戏的运行逻辑如图3所示。游戏打开时呈现首界面, 首界面上有认识数字、比较大小、加减运算、错题本和帮助说明五个按钮。选择前三个分别进入对应的AR任务场景, 默认进入练习模式。在当前场景界面中可以选择切换到闯关模式, 两种模式下都可以返回到首界面查看错题本或游戏帮助。
 
图3 游戏运行逻辑图  
图3 游戏运行逻辑图   下载原图
 
 
 
(5) 学习资源设计。主要包括三方面内容:一是实体标记卡片;二是虚拟模型;三是操作方法视频和模型动画, 都与增强现实联系紧密。游戏中, 通过扫描标记卡片, 不仅可以显示虚拟模型, 还可以播放游戏操作方法的小视频, 以及根据游戏情节设计的成功解救泰迪公主的3D动画。需要注意的是, 在资源设计过程中最好保持所有内容主题及视觉上的和谐统一。本游戏中所有资源都根据游戏背景统一设计为泰迪系列。
 
图4 游戏首界面设计效果图  
图4 游戏首界面设计效果图   下载原图
 
 
图5 加减运算练习模式效果图  
图5 加减运算练习模式效果图   下载原图
 
 
 
(6) 界面设计。界面是视觉感受的重要构成, 各个界面应风格统一、设计元素一致、舒适美观。在面向学龄前儿童的游戏界面设计中, 多采用饱和度高、鲜艳活泼的色彩。每个界面都具有相应功能, 如交互、指引或展示等, 所以保证界面的清晰简洁、易操作十分必要。同时, 尽量突出想让玩家操作的内容, 符合目标用户的习惯, 避免产生额外的认知负担。游戏首界面效果图和加减运算练习模式效果图如图4和图5所示。
 
 
(7) 交互设计。为了有效地达成操作行为, 交互贯穿整个游戏。本游戏除了采用移动终端设备最常用的触屏点击、拖拽、缩放等操作方式进行交互外, 还添加了虚拟按钮这种特别的交互方式, 可以在现实环境中利用识别图与虚拟物体进行交互。从图5可以看到, 在标记卡片上设置了放大和旋转两个按钮, 当用手指遮住按钮时能实现对虚拟物体相应的变换。这种新颖的AR交互方式能促进儿童的学习兴趣, 增添游戏乐趣, 提升学习效果。
 
(四) 开发制作
 
 
游戏在Android平台上运行, 选用Unity3D+Vuforia+Unity for android SDK的技术方案来搭建本研究的AR教育游戏软件。Vuforia是针对移动设备的增强现实软件开发工具包, 能为开发人员提供丰富的增强现实服务, 如二维图片识别、三维物体识别、多目标识别、云识别、智能地形创建等。它利用计算机视觉技术实时识别和捕捉平面图像或简单的三维物体等标记, 通过这些标记信息来确定对应虚拟信息的位置和内容, 进而实现实时匹配、虚实叠加的效果。各类资源分别通过图文声像的处理工具, 如Adobe软件产品套装来设计制作实体标记卡片、用户界面元素和音视频等;用三维虚拟建模工具如3D Max、模型展UV工具如Unfold3D等, 绘制创建虚拟模型以及模型动画。以Unity游戏引擎作为各类资源最终整合的枢纽进行导入, 根据游戏功能和交互需求布置UI界面, 搭建好游戏场景, 然后设计程序算法, 编写代码实现各种功能并进行程序调试, 最后打包发布测试版。
 
五、结语
 
 
移动增强现实跨界到教育游戏, 实现了虚实融合的游戏学习场景, 突破了空间环境限制, 在有效改善学习活动的同时, 进一步满足了学习者对于即时性、个性化、自然交互以及泛在学习的需求。本文所提出的设计策略, 以激发学习者学习兴趣、优化学习体验、促进自主学习以及儿童身心和谐发展为出发点, 力求将学习内容与游戏元素进行融合, 让孩子在玩中学, 并通过系统化教学设计, 结合学习理论将学习内容合理地融入教育游戏的任务之中, 为学习者搭建沉浸式学习情境, 帮助其进行有意义的知识建构与探究学习。对于新型技术与教育游戏的融合, 我们需要前瞻性的规划设计, 要清楚并不是所有的教育内容都适合用移动增强现实技术来表现, 而要结合移动增强现实教育游戏特点和教育知识属性, 甄别出合适的教育内容, 设计恰当的教育目标以及平衡的教育规则, 注重学习者自身发展与学习体验的融合以及教育性和游戏性的平衡。目前, 移动增强现实技术在教育游戏领域得到了广泛的关注, 各种新颖的游戏不断地被开发出来, 但其应用尚处于初级阶段, 仍面临着许多挑战, 研究人员还需深入研究, 以使移动增强现实技术同教育游戏达到完美的融合。
 

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