我国教育游戏研究现状、热点与趋势可视化分析

况扬 王倩雨 江婕

摘  要：人工智能的迅速发展以及教育的变革引发新一轮教育游戏的研究热潮。利用Citespace、VOSviewer等软件对核心期刊数据库中关于国内教育游戏研究的文献进行量化统计。通过绘制聚类视图，明晰国内教育游戏基本理论的演进历程和核心文献，并根据热点迁移时序图进行可视化分析，透析出中国教育游戏的研究热点以及未来研究趋势，报告了国内教育游戏研究现状。

关键词：教育游戏;Citespace;VOSviewer;可视化分析

中图分类号：TP391;G434               文献标识码：A文章编号：2096-4706（2022）03-0185-04

Visualized Analysis on Current Situation， Hot Spot and Trend of Education Game Research in China

KUANG Yang， WANG Qianyu， JIANG Jie

（Jiangxi Science and Technology Normal University， Nanchang  330038， China）

Abstract： The rapid development of artificial intelligence and change of education set off a new round of education game research boom. By using software of Citespace and VOSviewer and so on， the literature on internal educational game research in core journal database is quantified and counted. By drawing a cluster view， this paper clarifies the evolution process and core literature of the basic theory of internal education game， and visualized analysis is performed according to the hotspot migration sequence diagram. It analyzes the research hotspots and prospective research trends of education game in China， and reports the current research status of internal education game.

Keywords： education game; Citespace; VOSviewer; visualized analysis

0  引  言

教育游戲是指能培养使用者的知识、技能、态度、价值等，并具有一定教育意义的计算机游戏类软件和传统的游戏活动[1]。其在教学上的用途也逐渐显现出来，成为教师、学生的得力助手。寓教于乐的理念，使这一发展领域迅速受到我国教育技术领域的关注与重视。本文通过使用科学知识图谱的方式，利用客观数据，全方位的对我国教育游戏的现状和热点进行剖析。

1  研究设计

1.1  数据来源

近年来，教育游戏取得较大的进展，为了能够直观的了解到其发展概况，通过CNKI平台的高级检索主题“教育游戏”，选择，时间跨度设置为2006年到2021年进行专业检索，检索出165篇，通过删除一些与专业不相关、会议通知的数据后，最终筛选出142篇。这两大数据库所收录的文章有着较高的学术质量，对于中国社会科学领域来讲，北大核心和CSSCI数据库所收录的文章有较高的研究价值。因此本研究的文献均来自这两大数据库。

1.2  研究方法及工具

本文采用对引用率、关键词共现等进行文献计量可视化分析;采用的工具是科学知识图谱工具CiteSpace、VOSviewer，共词分析软件Bicomb等软件。

CiteSpace是一款用于分析所选数据中心某主题近期动态和未来新趋势的可视化分析软件，对CNKI平台有良好的适配性，科学的呈现某研究领域的发展规律、动态等[2]。

VOSviewer是一款基于JAVA语言为搭建环境的信息可视化软件，与Citespace软件最大区别是在进行作者、机构偶联、高频关键词分析时，VOSviewer比Citespace的准确度更高。

Bicomb 提取其中特定字段，如作者，单位，标题，年代等，然后统计其出现频次与累计百分比，按照一定的阈值截取高频条目后，形成共现矩阵和条目—来源文献矩阵（如高频词—论文矩阵），最后输出高频条目和矩阵（txt文档），可用于进一步的聚类分析和网络分析。

2  教育游戏研究的定义及主要观点

2.1  教育游戏的交互情况

杨卉[3]等人通过开发了一所虚拟学校对游戏化学习进行初级探索，学生需要在这里面完成学习任务，为教师配备编辑工具，利用VR技术进行交互，有助于更好的开发沉浸式交互。尚俊杰[4]等人将VR技术与AR技术运用到教育游戏领域，认为VR和AR教育游戏需要充分的教学设计来保障，并且应重视学习效果测评和过程反馈。张敬[5]认为目前市面上的教育游戏还未找到教育与游戏的完美切合点，育人价值和游戏性还未充分体现，学生无法真正融入游戏之中，也就很难达到沉浸体验。

2.2  教育游戏的产业模式

程君青[6]等人指出我国教育游戏处于初级探索时期，并且商业性过强，说教内容偏重，达到的效果也比较单一。一些发达国家的教育游戏研究领域呈现出高度的产业化趋势，更加标准化的经营模式，主要分为校企合作、社会目的公司、非营利性组织[7]。国内教育游戏产业就出现双方孤立的现象。主要表现为教育领域和商业领域的闭环式操作。由教学端开发的游戏知识含量高，理论性强但是缺少核心技术的支撑;而企业端开发的游戏虽然有核心技术的支持，但缺少内在的精神性，难以满足日常的教学需求。因此也说明了我国应注重校企合作的问题，需出台一些体制规则进行调节。

2.3  教育游戏的评价

王庆[8]等人认为教育游戏中的游戏设计、开发和应用是关键所在，并且也提出了优化策略和对这个领域未来的期望。尚俊杰等人認为国内教育游戏应注重学习效果，侧重于对学习者及身边环境进行分析，优化教学模式，敢于跳出传统教学模式的“舒适圈”，真正地实现教育游戏进入课堂，不仅是看中游戏的多少，更主要的是质量。

3  教育游戏研究热点及热点迁移

3.1  研究热点的可视化分析

3.1.1  高频关键词词频分析

高频关键词指在相关研究文献中出现频次较高的关键词，对其进行深入分析，可帮助研究者初步了解教育游戏的研究热点[9]。截取的高频词累计频次达到总频次的40%左右，通过BICOMB2.01从348篇期刊中取关键词的频次的总数为34，累计频次约为30.87%，符合其选择标准，可以反映出我国教育游戏的近期动向，如表1所示。根据表1数据不难看出，排名前十的高频关键词分别有教育游戏（102次）、游戏化学习（20次）、信息素养教育（10次）、信息素质教育游戏（9次）、增强现实（8次）、游戏化（8次）、游戏（7次）、高校图书馆（7次）以及学习科学（6次）。这些关键词主要包括了教育游戏的应用领域、设计研究、表现方式及基本概念等。

3.1.2  关键词共现和聚类分析

运行VOSviewer软件，在Type of analysis中选择Co-occurrence，分析单位是 “Keywords”，计数方法Counting method选择全部计数 “Full counting”计算，次数设为2，共计54个，以“Network Visualization”呈现，得到关键词聚类视图。视图中同一聚类颜色越接近，圆点和标签越大，表示节点越重要，共计10个聚类，最终生成密度视图，如图1所示。其中“游戏化学习”“游戏设计”“个案研究”等关键词成为国内教育游戏研究热点，并在教育游戏领域中占据重要地位。

3.2  研究热点迁移的可视化分析

3.2.1  研究热点迁移的可视化呈现

利用软件CiteSpace生成Timezone视图，如图2所示。可知2008年后教育游戏出现了多个研究方向的扩充，“游戏设计”“游戏环境”等研究领域应运而生，各个方向趋于成熟更加注重对教育游戏的深化，而不仅在理念上停留，呈现出稳定性。到了2011年前后，人机交互逐渐显现出来，这一研究领域更加注重沉浸感，出现较多新型研究主题，发展体态较好的词频有“增强现实”“学习支架”及“学习科学”等相关术语，这些新的研究主题很有可能会成为未来新的研究热点。例如，基于教育游戏的沉浸体验;元分析在教育游戏中的运用;教育游戏在各个学科中的综合应用;游戏化学习体验的质性分析研究。近年来中国教育游戏可能会呈现两大研究趋势：基础理论走向多元化，相互研究和人类心理学联系更为紧密;教育游戏在学科实践中持续扩大，人工智能、大数据和教育游戏等元素结合的取向愈加明显。

纵观发展历程，国内教育游戏还处于关键探索时期，逐渐赶超国外的教育游戏，与中国本土教育游戏理论相融合、构建本土领域的游戏机制，与实践联系紧密的道路。我国教育游戏主要分为教育理论和实践研究两个方面。教育游戏也是从2005年开始进入教育工作的视线，逐渐成为不可缺少的教学手段和教育资源，至今迎来了新高峰，整体呈现出专业化，人性化和国际化趋势。由于其沉浸式体验特征最早在远程教育研究中崭露头角。

3.2.2  研究热点迁移的可视化分析

研究热点迁移的可视化分析具体内容有：

（1）VR和AR技术的注入：VR（VirtualReality，虚拟现实）和AR（Augmented Reality，增强现实）通过开发虚拟学习环境将智能技术与教育游戏融合，身体与虚拟环境发生交互，使玩家全方位了解所学内容，在游戏中学习知识，迎合了5G和“互联网+”来临。同时近期元宇宙的概念提出，也切合了这一实际想法，表示人们更加注重通过科学技术来改变现状，在虚拟世界中体验到学习、工作的乐趣。也引得部分学者重新对已有的AR和VR装备进行改新换代，技术是内在发展动力，因此技术开发人员也更加注重沉浸感的体验，是促进教育游戏领域形态演变和进化的根本原因，也是教育游戏研究领域的必然路程。

（2）学习支架的辅助作用：学习支架是学习知识的脚手架，在游戏过程中可以高效率的实现知识的传授。学习支架可帮助学习者主动接受知识，扩充其知识量，有效掌握实践技能，具有内在的促进和辅助功能。因此在教育游戏中可以充分利用这一辅助工具实施教学过程。

（3）基于学习科学实现教育游戏的深层变革：学习科学（Learning Sciences）是一个涉及教育学、脑科学、信息科学等多学科的跨学科研究领域，提出在脑、心智和真实情境之间架起桥梁[10]。玩家在教育游戏中通过不同的学习动机进入游戏，根据模拟真实情境，健全心智的同时接受游戏带来的知识。这种模式下，玩家主动接受知识，通过大数据比对分析玩家可能需要的知识，进而搭载对应的虚拟环境。

4  结  论

本文运用文献计量法与可视化知识的方法对核心期刊、关键词、当前研究热点、热点迁移等要素进行分析，找出了中国教育游戏历程中高影响力的期刊进行汇总分析。但也存在一定的局限性：首先，文献计量方法主要聚焦在期刊上，低估或忽略了一些媒体、出版社等非学术研究，造成欠缺。次之，本文所使用的数据均来自北大核心和CSSCI数据库，虽然保证了质量，但是在数量上体现出了缺陷，有可能对这次研究的细节性的观点有所误差。最后，在选择关键词“教育游戏”时，删除的文章存在强烈的主观意愿，有可能对本次文章的论点造成偏差。

通过进行一系列的调查和阅读文献，我国在教育游戏这一发展领域与一些发展较快的国家相比较，在一些方面已经赶超，例如人机交互等，但是也有不足的地方，例如在中等发展城市中，教育游戏的普及还不是很全面，有些教师只是简单应付检查;产业经营模式、发展理念和建设方面还存在一定差距，我们还需要借鉴他国宝贵经验。同时关于教育游戏未能真正普及也有许多的现实问题，例如专业人才引进，核心技术的支撑，高昂的经费。

相信在不远的未来，提出的疑难问题会各个击破，教育游戏的沉浸感技术也会逐步走向成熟，实现寓教于乐的学习理念，将游戏真正的运用到学习上去。

参考文献：

[1] 吕森林.教育游戏产业研究报告 [J].中国远程教育，2004（22）：44-47.

[2] 郑玉清，刘楚佳.我国职业教育与社区教育融合发展研究综述（2000—2020年）——基于CiteSpace知识图谱分析 [J].成人教育，2021，41（10）：30-38.

[3] 杨卉，王陆，马如霞.网络游戏与教育融合的探究——游戏化学习社区初探 [J].电化教育研究，2006（4）：43-46.

[4] 王辞晓，李贺，尚俊杰.基于虚拟现实和增强现实的教育游戏应用及发展前景 [J].中国电化教育，2017（8）：99-107.

[5] 张敬.沉浸式（体验）交互设计策略在教育游戏中的应用研究 [J].科技与创新，2021（6）：169-170+173.

[6] 程君青，朱晓菊.教育游戏的国内外研究综述 [J].现代教育技术，2007（7）：72-75.

[7] 卞地诗，陈飞扬，韩天舒.游戏教育的中外实践比较及启示 [J].数字教育，2021，7（5）：86-92.

[8] 王庆，钮沭联，陈洪，等.国内教育游戏研究发展综述 [J].电化教育研究，2012，33（1）：81-84+89.

[9] 凡妙然. 国内教育游戏研究现状的可视化分析：热点与趋势 [J].现代远距离教育，2018（2）：27-34.

[10] 尚俊杰，裴蕾丝.重塑学习方式：游戏的核心教育价值及应用前景 [J].中国电化教育，2015（5）：41-49.

作者简介：况扬（1979—），男，汉族，江西南昌人，副教授，博士在读，研究方向：虚拟现实技术;王倩雨（1998—），女，汉族，河北邯郸人，硕士在读，研究方向：教育技术学;江婕（1982—），女，汉族，江西南昌人，副教授，硕士，研究方向：教育技術学。