CN101719326A - 一种游戏式学习系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种游戏式学习系统和方法，其中游戏式学习系统包括游戏引擎、脚本解释模块、资料库和用户控制模块。其中，用户控制模块用于获取来自用户的指令和数据；资料库用于存储游戏中需要用到的数据，包括游戏数据和学习资料；游戏引擎用于根据用户输入的数据产生一游戏角色，按游戏的预设顺序、或响应用户控制模块的指令，调用资料库中对应的游戏数据或学习资料；脚本解释模块用于执行资料库中的数据，完成游戏角色对应的游戏任务或学习任务。本发明采用角色扮演游戏与学习任务结合，在游戏过程中调用学习任务，学生通过扮演游戏角色而参与到游戏中来，从而能够以游戏的方式学习知识。

Description

一种游戏式学习系统和方法

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及将游戏与学习结合的系统和方法。

背景技术

现有的学习辅助装置大多具有阅读功能，其存储单元中存储有学习资料的声音数据，在使用中，学习辅助装置调用及输出对应用户操作的声音数据，从而方便学习。但是这些学习辅助装置的趣味性和互动性不强，致使学习效率不高。教育游戏一出现，就面临着一个很大的问题：到底是姓“教”还是姓“游”？

从游戏和教育软件的发展来看，两者是井水不犯河水，游戏主要针对社会中有娱乐需求的群体，而教育软件主要针对有接受教育意愿的群体。两者虽然有交叉，但基本上属于两个相对独立的用户群体。从表现形式上看，游戏软件好像一个花枝招展的女子，通过各种姿势和表情以及绚丽的服饰来吸引玩家，而教育软件好像一个带着眼镜板着面孔的老师，严肃得很。两者在玩家、学生、家长、老师眼里都是两个几乎毫不相干的东西；甚至有人提出“教育就是教育，游戏就是游戏，为什么非要结合呢？我玩游戏就是为了娱乐，讨厌在里面还要受教育”。这也表明，不管是游戏软件还是教育软件，给人们留下的认知惯性都很大，显然阻碍了两者的结合。即便是相关从业者，也对这样的结合表示了一定的怀疑。

游戏软件的从业者对将教育内容融入游戏中虽然表现出极大的兴趣，却对如何融合没有思路；而教育工作者大多对游戏的了解甚少，对在课堂教学中运用游戏元素存有疑虑，更不要说研究两者融合的方向了。

国内首先将教育与游戏结合起来的产品是在2000年冬天推出了科利华学生智慧世界，其使学生能在一起进行竞争答题。但此模式叫好不叫座，参与的人并不多，后来慢慢没有了声息。近年来，台湾某公司将其在台湾本地成熟的产品“游戏学堂”引进大陆地区。该系列产品为众多flash小游戏，每个游戏均对应融合了一定的知识，而每个游戏相对都是独立的，通过网络平台联系在一起，建立起一个网络化的评价体系。由于各个小游戏的内容相对独立，也不能满足持续学习的需求。

在教育与游戏两者结合的方式上，许多开发者往往认为只要把一定的游戏元素和相关知识简单嫁接在一起，就可以形成一款教育游戏。但由此形成的产品，会让玩家感觉两者的结合无比牵强，这会让玩家感觉玩起来索然无味。因此，要在两者结合的方式上下大力气，力图达到无缝融合，让玩家能够在无形及潜移默化中获得知识，这才是两者结合的最高境界。

发明内容

本发明针对现有技术的上述缺陷，提供一种游戏式学习方法和系统，既能保证学习过程中的娱乐性，又能同时加强对知识的学习和巩固，能增强和保持学习的趣味性和互动性，使学生能在娱乐中迅速地获得知识并提高能力。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

构造一种游戏式学习系统，其包括游戏引擎、脚本解释模块、资料库和用户控制模块；其中，

所述用户控制模块，用于获取来自用户的指令和数据；

所述资料库，用于存储游戏中需要用到的数据，包括游戏数据和学习资料；

所述游戏引擎，用于按预定的顺序、或响应用户控制模块的指令，调用所述资料库中对应的游戏数据或学习资料；

所述脚本解释模块，用于执行资料库中的数据，完成游戏角色对应的游戏任务或学习任务。

本发明所述的游戏式学习系统，其中，所述游戏引擎包括游戏模块、学习模块；其中，

所述游戏模块，用于按预定的顺序或响应用户控制模块的指令，调用所述资料库中对应的游戏数据，通过所述脚本解释模块，完成游戏设计中的游戏任务；

所述学习模块，用于按预定的顺序或响应用户控制模块的指令，调用所述资料库中对应的学习资料，通过所述脚本解释模块，完成游戏设计中的学习任务。

本发明所述的游戏式学习系统，其中，所述资料库包括用于存储知识介绍型学习资料的第一资料库、用于存储用户交互答题型学习资料的第二资料库。

本发明所述的游戏式学习系统，其中，所述学习模块中包括学习评鉴单元，用于评判学习任务成绩，并根据该学习任务成绩判断是否能进行下一游戏任务或学习任务。

本发明还提供了一种游戏式学习方法，其中，包括以下步骤：

A、创建一游戏角色，进入一游戏式学习系统开始游戏；

B、在游戏任务开始时或在两个游戏任务之间，插入学习任务，调用资料库中对应的学习资料，执行该学习任务；

C、游戏式学习系统根据游戏角色完成学习任务的类型或成绩，判断是否进入下一游戏任务或学习任务。

本发明所述的游戏式学习方法，其中，所述步骤C包括：

C1、在所述学习任务是知识介绍型学习时，自动播放学习课件，播放完毕后，游戏式学习系统自动触发及格触发编号ID，使游戏返回到游戏主循环中或执行下一事件。

本发明所述的游戏式学习方法，其中，所述步骤C包括：

C2、在所述学习任务是用户交互答题型学习时，显示该学习任务对应的题目，供游戏角色作答，游戏角色完成作答并提交答案后，比较作答答案与预设答案，得出学习任务成绩；

如果学习任务成绩达到该学习课件的及格线，则提升该游戏角色的等级，触发及格触发模式，调用其及格触发编号ID的事件。

本发明所述的游戏式学习方法，其中，所述步骤C2中，在所述成绩不及格时，触发失败触发模式和失败触发编号ID的事件，提示游戏角色重新作答或者改正错误。

本发明所述的游戏式学习方法，其中，所述步骤A包括：

A1、编辑所述游戏角色的图像，判断游戏脚本是否结束，以决定是否完成游戏式学习系统所提供的教学课程。

本发明所述的游戏式学习方法，其中，所述步骤B中，在游戏任务开始时，或在两个游戏任务之间，插入一个或多个学习任务。

本发明采用角色扮演游戏与学习任务结合，在游戏过程中调用课件资源，学生通过扮演游戏中的一个角色而参与到游戏中来，从而能够以游戏的方式学习课件的知识。在游戏的过程中，学生通过学习和游戏获得和累积游戏分值，并通过分值的增加而使其游戏角色获得奖励和升级，以此增加学习的互动性和趣味性，使学生能在娱乐中迅速地获得知识并提高能力。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明实施例的游戏式学习系统原理图；

图2是本发明实施例的游戏式学习方法流程图；

图3是本发明实施例的游戏式学习方法中知识介绍型学习任务执行流程图；

图4是本发明实施例的游戏式学习方法中用户交互答题型学习任务流程图。

具体实施方式

下面结合图示，对本发明的优选实施例作详细介绍。

本发明较佳实施例的游戏式学习系统原理框图如图1所示，包括游戏引擎10、脚本解释模块40、资料库50和用户控制模块30。

其中，用户控制模块30用于获取来自用户的指令和数据。资料库50用于存储游戏中需要用到的数据，包括游戏数据和学习资料。游戏引擎10用于控制游戏的进程，根据用户输入的数据产生一游戏角色20，按游戏预定的顺序、或响应用户控制模块30的指令，调用资料库50中对应的游戏数据和/或学习资料，以此推动游戏的发生和继续。脚本解释模块40用于执行游戏引擎10调用的资料库50中的数据，完成游戏角色20对应的游戏任务或学习任务。所述游戏角色20是用户使用和参与本发明游戏式学习的媒介，可以由用户在初始化的过程中自行设定，也可以由本发明的提供方预先定义。

其中，游戏引擎10包括游戏模块和学习模块，游戏模块用于按照游戏定义的顺序或响应用户控制模块30的指令，调用资料库50中对应的游戏数据，通过脚本解释模块40的解释而完成游戏任务，包括行走、战斗、对话等。学习模块用于按照游戏设计的要求顺序或响应用户控制模块的指令，调用资料库中对应的学习资料，通过脚本解释模块40完成游戏设计中的学习任务。在学习模块中包括学习评鉴单元，用于评判学习任务成绩。游戏引擎10根据该学习任务成绩判断是否能进行下一游戏任务或学习任务。

具体来讲，在游戏中，每个活动，包括对话、行走、战斗，都可以看作一个事件。不同的事件的显示方式有所不同，例如，行走和战斗作为一个模块，侧重于动画效果的显示；对话作为一个模块，其后的事件，或是修改人物的一个属性值，或是播放一个动画，或是得到或者失去金钱(道具)，或是从一个场景切换到另一个场景，等等。每个事件的发生是收到了这个事件的消息，并带有这个事件消息的参数。比如，现在触发了场景切换事件的消息，该场景切换事件中的参数包含了游戏所被切换到的下一场景的编号ID号和游戏角色20在该场景中的位置信息。则当游戏引擎10调用并完成这个场景切换事件后，该场景切换事件的消息事件被触发，使游戏进入另一状态，游戏角色进行该场景定义下的活动，从而不断推动故事情节的发展。

下面列出了本实施例中涉及到的部分游戏事件：购物；当铺；旁白；学会仙术；得到/失去道具；主次角切换；进度值改动；播放动画；场景切换；NPC(Non Player Character；非玩家控制角色)无键走动；游戏角色无键走动；画面淡入/淡出；踏入地图陷阱；增加/失去经验；得到/失去攻击；得到/失去防御；消失某角色事件；得到/失去金钱；使主角死亡；游戏结束。

游戏角色20是用户赖以参与游戏、进行学习的人物形象。游戏角色具有多种属性，主要包括：人物图片，装备属性，基本属性，战斗属性，升级属性，包袱。人物图片是显示人物头像和人物行走的信息，装备是人物当前的头戴、披挂、身穿、武器、靴子、佩戴等道具，这些道具的佩戴影响人物的攻击、防御、智力属性；基本属性包括人物的姓名、性别、攻击、防御、经验、级别、灵力、身法、幸运等属性；战斗属性主要是人物中使用的魔法，有魔法属性和魔法显示的图片动画以及人物使用魔法时的图片动画；升级属性用于人物升级，人物的经验属性改到了一定程度，人物就升一级，从而改变人物的血值、魔法值、攻击、防御、灵力、身法、幸运；包袱是人物带有多少道具。

资料库50中存储的各种资源包括人物图片、地图资源、对话信息、声音资源、各种事件信息、以及学习资料等。其中，地图资源包括三类图片，第一类是地面图片，如草地，沙漠，砖地，土地；第二类是静态的物体图片，如桌子，树木；第三类是动态的物体图片，如流水。第二类图片和第三类图片在第一类图片显示基础上显示。动态图片是一组连续播放的图片形成的动画，动画的效果是定时播放动态图片的帧。

学习资料的属性至少包括用于唯一标示一学习资料的课件编号ID、区分不同学习资料类型的课件形式、标识该课件需要达到及格分数的及格线、记录及格时所需触发事件的及格触发编号ID、记录不及格时所需触发事件的失败触发编号ID。其中，学习资料的课件形式包括知识介绍、选择题及判断题三种类型，不同形式的学习资料可分别设置特征值，且所述知识介绍型学习资料属于纯学习类，一般不设置及格线，即执行完该类型的学习资料后，自动触发下一事件；所述选择题及判断题类型的学习资料属于测试类，通常需要设置及格线，即需依据其答题所得的分数与预定的及格线的比较，方能确定其后触发的事件。学习过所述学习资料的内容之后，可给予游戏角色相应的奖励，如提高角色属性、装备属性、或奖励装备等。

本实施例中，资料库50包括用于存储知识介绍型学习资料的第一资料库51、用于存储选择题型学习资料和用于存储判断题学习资料的第二资料库52。所有的学习资料可以以课件的形式存储，并在每个课件中设置针对此具体课件的操作按钮，来执行相应的学习功能，如选择或判断的选项、前进按钮、后退按钮等。

如图2至4所示，本发明还提供了一种游戏式学习方法，其包括以下步骤：

产生一游戏角色，并登陆到本发明游戏式学习系统，运行游戏脚本开始游戏；在游戏任务开始时，或在两个游戏任务之间，插入一个或多个学习任务；还可以编辑游戏角色的图像，判断游戏脚本是否结束，以判断是否完成了游戏式学习系统所提供的教学课程。

游戏角色完成学习任务后，游戏式学习系统根据游戏角色完成学习任务的情况判断是否进入下一游戏任务或学习任务。在所完成的学习任务是知识介绍型学习时，自动播放学习课件，播放完毕后，游戏式学习系统自动触发及格触发编号ID，使游戏返回到游戏主循环中或执行下一事件。当所完成的学习任务是选择题或判断题等测试类的学习时，显示该学习任务对应的题目，供游戏角色作答，游戏角色完成作答并提交答案后，比较作答的答案与预设答案，得出学习任务成绩。如果学习任务成绩达到该学习课件的及格线，则触发及格触发模式，调用其及格触发编号ID的事件；在成绩不及格时，触发失败触发模式和失败触发编号ID的事件，提示游戏角色重新作答或者改正错误。

其中知识介绍型学习资料主要是Flash动画格式，用于知识学习，介绍诸如历史、地理、文学等学科的知识，其及格线是无意义的。如图3所示，在触发知识介绍型的学习任务后，游戏自动播放相关课件。播放完毕后，自动触发及格触发编号ID，使游戏返回到游戏主循环中或执行下一事件。

选择题或判断题学习任务，以答题的形式和学生进行互动。如图4所示，触发选择型任务的信息后，游戏引擎调用对应的题目并显示在屏幕上，供学生作答。学生完成作答并提交答案后，游戏引擎通过比较学生的作答答案与预设答案而得出一答题分数，如果达到该学习任务的及格线，则触发及格触发模式，调用其及格触发编号ID的事件，如给予游戏角色奖励等；否侧，触发失败触发模式和失败触发编号ID的事件，如重新作答或者改正错误。

下面结合图2对本发明游戏式学习方法流程进行详细说明。

本发明的游戏式学习方法以连贯的游戏情节为线索，学生在游戏中扮演一位游戏角色，通过在虚拟的游戏世界中进行冒险，并在冒险过程中穿插学习其中的学习任务，从而得到对游戏角色的奖励和升级等反馈，能够增加学习的趣味性和互动性，提高学习效率。

游戏开始后，游戏式学习系统首先进行游戏设置的初始化，装载游戏角色的属性信息和当前场景信息，生成游戏角色，然后循环等待用户的指令输入，即消息触发。如果有指令输入，则依据该指令执行游戏。

在游戏状态下，游戏角色的动作，如行走、战斗、交易物品等，需要靠学生输入指令控制。若输入的指令为“行走”，游戏角色则在游戏的地图中行走，在行走的过程中，可以与遇到的游戏人物进行对话、参与某项任务。

游戏中的对话可以用以表现具体的细节、情节线索或是人物心态。在对话设计中需要解决的问题是在不同的状态说不同的话，即在不同的条件下，触发不同的对话。对话的示例性条件如下：角色持有金钱及其数量；角色的道具种类及其属性；角色是否完成某一任务；角色当前的任务或以完成的任务；等等。这些条件对应触发不同的事件，使游戏情节更具开放性。

当角色完成某项任务(如杀怪)之后，游戏角色可以获得加分奖励或者装备奖励，从而增强学生对本发明游戏式学习系统的兴趣。其中，游戏角色与游戏中的虚拟人物进行对话的内容可以是学过的知识，从而以互动的方式通过重复而加强对知识的记忆；对话的内容也可以是游戏下一步发展的情节提示信息。

在游戏开始时，或在两个游戏任务之间，可以设置学习任务。即在完成一项游戏任务后，游戏引擎10调用资料库50中的学习资料，通过脚本解释模块运行该学习资料，执行学习任务。该学习任务可以设置为游戏的一关，必须学习相关的知识并且达到一定的分数才可以进行后续的游戏。在优选的情况下，该学习任务的内容与前后的游戏环境保持连贯性，从而不会产生脱节的感觉。

如果该学习任务是知识介绍型任务，因其不设及格线，因此在执行完毕后直接退出该事件并进入游戏的主循环中；如果是答题型学习任务，即选择题或者判断题学习任务，则需要学生回答完相关的问题，并且达到预先设置的及格线，才能重新进入到游戏的主循环中。学习并达到及格线后，可以给予游戏角色一定的奖励，可以通过改变角色的能力属性、财产属性或者奖励某物品实现，以增强学生的满足感；若没有达到及格值，则触发失败触发模式和失败触发编号ID的事件，重新回答问题或作其他学习。执行完选择题型学习任务之后，程序重新进入游戏的主循环，开始下一游戏任务。

以上的说明中，学习任务并不一定要严格地与游戏任务一一间隔设置，也可以在一个知识介绍型学习任务后，直接设置选择题或判断题等测试类的学习任务，从而及时复习学到的知识。

本实施例中，学习任务还可以是测试任务，可在资料库中预置多份完整的考卷，测试的题目包括判断题和选择题。可在屏幕上设置计时器，从进入该测试模块时则开始计时。若时间用尽，则以时间范围内的测试结果为准。为了增加游戏的互动性，考卷的每一题完成后，可通过答案的返回值判断而设置相应的动画效果。做题结束(即时间耗尽或者题目全部完成)时，游戏引擎10对答案进行分析及显示结果。当答题达到及格要求后，对游戏角色进行奖励，保持和提高学生的学习兴趣。

在本发明游戏式学习系统的主循环里面，学生能够输入指令信息，控制游戏进入游戏或者学习模块，完成某一模块之后再返回主循环中，直到游戏结束或者玩家退出游戏。

本发明采用角色扮演游戏与学习任务结合，在游戏过程中调用课件资源，学生通过扮演游戏中的一个角色而参与到游戏中来，从而能够以游戏的方式学习知识。在游戏的过程中，学生通过学习和游戏获得和累积游戏分值，并通过分值的增加而使其游戏角色获得奖励和升级，以此增加学习的互动性和趣味性，使学生能在娱乐中迅速地获得知识并提高能力。

本发明可以用于学习机、计算机、游戏机等电子设备上；且可以采取Q版卡通风格、益智型或养成型游戏来增强游戏性和趣味性。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种游戏式学习系统，其特征在于，包括游戏引擎、脚本解释模块、资料库和用户控制模块；其中，

所述用户控制模块，用于获取来自用户的指令和数据；

所述资料库，用于存储游戏中需要用到的数据，包括游戏数据和学习资料；

所述游戏引擎，用于按预定的顺序、或响应用户控制模块的指令，调用所述资料库中对应的游戏数据或学习资料；

所述脚本解释模块，用于执行资料库中的数据，完成游戏角色对应的游戏任务或学习任务。

2.根据权利要求1所述的游戏式学习系统，其特征在于，所述游戏引擎包括游戏模块、学习模块；其中，

所述游戏模块，用于按照预定的顺序或响应用户控制模块的指令，调用所述资料库中对应的游戏数据，通过所述脚本解释模块，完成游戏设计中的游戏任务；

所述学习模块，用于按照预定的顺序或响应用户控制模块的指令，调用所述资料库中对应的学习资料，通过所述脚本解释模块，完成游戏设计中的学习任务。

3.根据权利要求2所述的游戏式学习系统，其特征在于，所述学习模块中包括学习评鉴单元，用于评判学习任务成绩，并根据该学习任务成绩判断是否能进行下一游戏任务或学习任务。

4.根据权利要求1所述的游戏式学习系统，其特征在于，所述资料库包括用于存储知识介绍型学习资料的第一资料库、用于存储用户交互答题型学习资料的第二资料库。

5.一种游戏式学习方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、创建一游戏角色，并在一游戏式学习系统开始游戏；

B、在游戏任务开始时或在两个游戏任务之间，插入学习任务，调用资料库中对应的学习资料，执行该学习任务；

C、游戏式学习系统根据游戏角色完成学习任务的类型或成绩，判断是否进入下一游戏任务或学习任务。

6.根据权利要求5所述的游戏式学习方法，其特征在于，所述步骤C包括：

C1、在所述学习任务是知识介绍型学习任务时，自动播放学习课件，播放完毕后，游戏式学习系统自动触发及格触发编号ID，使游戏返回到游戏主循环中或执行下一事件。

7.根据权利要求5所述的游戏式学习方法，其特征在于，所述步骤C包括：

C2、在所述学习任务是用户交互答题型学习任务时，显示该学习任务对应的题目，供游戏角色作答，游戏角色完成作答并提交答案后，比较作答答案与预设答案，得出学习任务成绩；

如果学习任务成绩达到该学习课件的及格线，则提升该游戏角色的等级，触发及格触发模式，调用其及格触发编号ID的事件。

8.根据权利要求7所述的游戏式学习方法，其特征在于，所述步骤C2中，在所述成绩不及格时，触发失败触发模式和失败触发编号ID的事件，提示游戏角色重新作答或者改正错误。

9.根据权利要求5所述的游戏式学习方法，其特征在于，所述步骤A包括：

A1、编辑所述游戏角色的图像，判断游戏脚本是否结束，以决定是否完成游戏式学习系统所提供的教学课程。

10.根据权利要求5所述的游戏式学习方法，其特征在于，所述步骤B中，在游戏任务开始时，或在两个游戏任务之间，插入一个或多个学习任务。

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