大型开放式网络课程中游戏元素分析

摘要：互联网的全面普及使大型开放式网络课程（Massive Open Online Course，Mooc）成为一个新兴产业，得到了高速发展。学生能够很便捷地学习课程，但也面临课程完成率低的问题。影响课程完成率有诸多方面的因素，研究人员发现在Mooc中植入游戏元素可增加学生的学习兴趣，对课程完成率有积极的作用。文章通过系统文献综述方法分析统计了现有主要大型教育平台所使用的游戏元素的种类，并综合文献数据评估游戏要素对完成情况的影响，为教育软件在游戏元素设计的改进或通过游戏化元素提升课程的教学效果提供有益参考。

关键词：大型网上公开课;游戏元素;完成率;系统文献综述

中图分类号：TP393        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2022）09-0153-04

1 引言

随着互联网及4G/5G的高速发展和普及，在线教育近年来变得越来越普遍[1]，且由于新冠肺炎疫情的影响，在线课程有了更广阔的发展空间。据统计，近些年来Mooc呈爆炸式增长，拥有5800万学生、700所大学和6850门课程。在这些课程中，排名第一的是商业和管理课程（约占19.3%），排名第二的是计算机科学和软件工程课程（约17.4%）。一方面，越来越多的学生可以通过Mooc轻松地学习课程;另一方面，MOOC也受到一些挑战。MOOC面临课程完成率低的问题[1]。为了应对这一问题，许多MOOC平台都应用了游戏元素，以期提高课程的完成率[2]，其他研究和研究的结果也表明游戏元素对MOOC有积极影响[2-4]。Mooc中的游戏化元素引起了人们的广泛关注，许多研究都集中在游戏化元素上。由于Mooc平台较多，使用游戏元素的类型也具有多样性，现有领域的研究内容较为分散，相对独立，各有侧重，缺少总体综合数据。通过系统文献综述法对各种游戏平台使用的游戏元素进行归纳、总结，对其总体应用效果进行评估，并发现不足和有待改进之处，有助于游戏元素更好的应用及进一步的研究、改进和提升。

2 研究方法

系统文献综述是一种研究方法，使作者以最小的偏差对当前文献进行详尽的审查，获得特定研究范围的背景和相关信息，帮助研究人员识别、评估和解释有关研究问题、主题领域的所有可用研究成果[5]，将有助于作者确定其研究范围内的差距。采用系统文献综述方法研究Mooc平台中的游戏元素，包括确定Mooc平台所采用的游戏元素以及目前的研究情况，并对游戏元素的应用效果进行综合评价。根据 Kitchenham [5]的定义，系统文献综述是：

“一种二级研究形式，它使用定义明确的方法，以无偏见和（在一定程度上）可重复的方式识别、分析和解释与特定研究问题相关的所有可用证据。”

通过系统的文献综述，可以获得以下知识：

1）研究背景和框架;

2）特定领域的现有研究;

3）特定领域的差距。

大多数研究是从某种系统的文献综述开始，因为系统的文献综述具有以下优点[5]：

1）减少偏见;

2）数据可以在定量研究中使用元分析技术进行分析;

3）可以帮助研究人员涵盖主题的所有信息。

系统的文献综述比传统的文献综述需要更多的工作，遵循Kitchenham的指导方针，包括三个主要阶段：规划综述、执行综述、报告综述。

2.1 规划综述

主要研究目的是要了解MOOC中使用了哪些游戏元素，因此，在计划和开展系统文献综述时，关注MOOC中的游戏元素。

在进行系统的文献回顾之前，需要确定是否有其他人做过同样的工作，如果同样的工作已经完成，可以了解工作的方法和结果。

按以下字符串搜索类似的系统文献综述：

（（（massive open online course） OR （MOOC）） AND （game element）） AND （（systematic review） OR （research review） OR （systematic literature review））

没有发现结果即没有人做过相关工作，综述研究问题归结为MOOC平台中使用了哪些游戏元素。

2.2 综述协议

搜索字符串应基于研究问题的关键词，因为此研究方向是一个新的领域，且研究领域较狭窄，同义词非常少，表1显示了搜索关键词和备选关键词。

搜索的关键词为：

（“MOOC” OR “massive open online course”） AND （“game element” OR “gamification element”）

搜索的相关文献主要来自于以下6个数据库：

IEEE Xplore

Science Direct

Scopus

Inspec

ACM digital library

ISI Web of Science

2.2.1 研究选择标准

为了减少偏差并获得准确信息，根据Kitchenham的指南设计了研究选择标准。

1）入选标准

IC 1：这些研究发表于2012年至2020年（因为2012年是“MOOC年”，“三巨头（Coursera、Udacity和edX）”建于2012年）。

IC2：研究文献用英语撰写。

IC 3：研究成果仅在会议、期刊和其他同行评审类型上发表。

IC 4：研究报告全文可供查阅。

IC5：研究的重点是MOOC中的游戏元素。

2）排除标准

EC1：研究成果在2012年之前发表。

EC2：研究文献不是英文。

EC3：研究内容没有全文。

EC4：研究并不关注MOOC中的游戏元素。

3）质量评估标准

质量评估的目的是最大限度地减少偏移，最大限度地提高研究的有效性。表2给出了质量评估标准。

2.2.2 数据提取策略

为了回答所关心的问题，拟制一份数据提取表，以准确记录研究人员从主要研究中获得的信息[5]。表3显示了最终的数据提取表单。

2.2.3 鉴定研究论文

主要目的是获得所有关于MOOC中游戏元素的相关研究内容和知识，了解MOOC中使用了哪些游戏元素，游戏元素对Mooc平台的作用等。在六个数据库中搜索相关研究：IEEE Xplore、Science Direct、Scopus、Inspec、ACM digital library和ISI Web of Science。根据选择标准和质量评估标准确定论文，以确保文献集中在我们关心的研究领域，并提供有用的信息。

鉴定研究有六个步骤，包括应用选择标准和增加论文限制。图1是执行系统文献综述的流程图。作者根据数据提取表提取了23篇论文的数据，结果见附录I。

第一步，在IEEE Xplore、Science Direct、Scopus、Inspec、ACM digital library和ISI Web of Science中应用搜索字符串，总共获得358篇论文。

第二步，检查这些论文是否符合研究选择标准。论文必须用英语在会议、期刊和其他同行评议类型中发表;论文必须有全文。在这一步中，90篇论文被移除，作者获得268篇论文。

第三步，在应用IC1～IC4标准后，作者筛选每篇论文的标题，以找到不相关的论文。在这一步中，去除132篇论文，留下136篇。

第四步，筛选摘要、引言和结论，以确保论文关注MOOC中的游戏元素，留下51篇论文。

第五步，相似性检查。在51篇论文中，作者发现有12篇是重复的，剩下39篇。

第六步，阅读全文并对39篇论文应用质量评估标准后，删除了16篇论文，最后一共得到了23篇论文。

3 综述报告

经过系统文献综述，共获得23篇论文，其中7篇是关于MOOC平台的，包括Pex4Fun、cMOOC、edX（xMOOC）、BrasilEduca（xMOOC）、Diem MOOC（CD MOOC）及Ingress，其他论文没有提到MOOC的类别。4篇论文（17%）是期刊论文，其余（83%）是会议论文。大多数研究都是从设计的角度出发。系统文献综述的结果包括论文分布、文献类型、研究方法、MOOC类型等，最后，总结了Mooc平台中使用的游戏元素，并对每个游戏元素进行了详细描述。主要研究的信息见表4～表6。

23篇论文使用了多种研究方法，其中一些论文使用了不止一种方法。表4给出了每种方法的数量以及使用这种方法的论文，大多数作者使用实施研究（38%），调查问卷和实验方法占19%，案例法研究占12%，文献综述占8%，系统制图研究（4%）。

系统文献综述的一个主要目标是从文献中找出MOOC平台中使用的游戏元素。表5显示了MOOC中使用的游戏元素。在一些研究中（P5，P8，P9，P12，P15，P17，P20，P21，P23），游戏元素未明确分类，通过文中内容描述也可以进行一定的归类。总体而言，用于MOOC中的游戏元素主要有11个，包括成就、奖励、反馈、时间限制、明确目标、合作、竞争、进度条、故事叙述、积分、等级。在这些游戏元素中，成就是MOOC中使用最多的（在9项研究文献中提到），其次是反馈和等级（4项研究文献中提及）。而在一篇研究文献中，涉及游戏元素最多的有9项，包括成就、奖励、反馈、时间限制、明确的目标、竞争和故事叙述等都有涉及。

通过系统的文献综述，对在MOOC平台中应用游戏元素有了深入的了解。相关研究表明，游戏元素已被广泛用于MOOC，这些研究的结果证明，游戏元素对 MOOC 产生了积极的影响，包括激励学生和减少教师的工作量。学生对游戏元素感兴趣，并相信游戏元素对他们的学习有帮助。在有游戏元素的环境中，学生更早开始写作业，表现更加积极，更愿意参与活动（P6，P12，P14，P16），可获得更高的分数。通过将游戏元素应用到计算机评分系统和同伴评分/反馈系统中，有助于减少教师的工作量（P8，P11，P20）。游戏元素已成功应用于MOOC平台[6-8]，并提出了新的基于游戏的MOOC平台形式[9-10]。

但研究也存在一些问题和不足，主要有如下几个方面：

（1）大多数研究只是局限于特定场合和学生群体，缺乏长期实验的数据，游戏化元素的功能是否能够长期稳定、是否具有普遍性，有待验证;

（2）研究主要针对游戏元素的整体效果，缺少单个游戏元素对课程学习完成率的影响方面的研究;

（3）研究没有体现与课程的关联。由于不同的课程有其各自的特点，游戏元素的作用也会有所差异，如软件工程与其他课程有所不同，偏重于实践，需要有项目设计和团队的合作 [11-12]，有必要根据课程的特点专门进行研究。

4  结束语

系统文献综述的结果显示了从初步研究中确定的游戏元素。通过研究确定了11个游戏元素，包括成就、奖励、反馈、时间限制、明确目标、合作、竞争、进度条、故事描述、积分、级别。在四个Mooc平台中检查后，发现其中三个游戏化元素未包含在相关平台中。而现有相关研究成果表明游戏元素对课程学习影响是积极的、有帮助的，但也存在某些不足，可开展进一步的研究工作。

参考文献：