DMC模型视域下学前教育APP游戏设计策略研究

高子贻　孟磊

摘要：目的：随着计算机技术和智能移动设备的发展，开发商们纷纷通过游戏的方式介入儿童教育。但蓬勃发展的国内学前教育APP也暴露出一系列问题，根本原因是游戏化学习的设计实践欠缺理论指导，使得设计者在游戏中难以平衡教育性和娱乐性。文章探讨DMC模型视域下学前教育APP游戏设计策略，旨在为“游戏化+学前教育”的实践提供参考，推动教育领域持续创新与发展。方法：基于游戏化学习理论，以凯文·韦巴赫的DMC模型为分析框架，针对经典学前教育APP，深入分析其游戏化元素的结构和应用效果，从组建层、机制层和动力层三个层面构建游戏设计策略。结果：学前教育APP的游戏化设计须考虑多方面因素：内容型组件应少用文本，统一视觉风格并控制信息承载量；交互型组件须考虑儿童发育特征，设计适宜的交互手势和图标尺寸；机制层的反馈元素应及时、易懂且具有激励性；动力层则以情感元素为主，以帮助孩子成长为目的，并结合家长控制功能，约束孩子的行为，确保游戏环境的安全性和教育效果。结论：未来的研究可进一步探讨教育游戏的内在逻辑，并结合不同教育内容和用户群体应用DMC模型，以优化游戏化学习的实践和提高其设计的适用性。

关键词：DMC模型；学前教育APP；游戏化学习；游戏设计

中图分类号：TP311.56 文献标识码：A 文章编号：1004-9436（2024）05-0-03

0 引言

数字化时代，互联网生产力的提升创造了时间和精力的盈余，激发了人们对乐趣的追逐。在学习和教育领域，游戏化学习已成为一种趋势，引发了学习方式的革新。儿童作为信息技术环境下的原住民，天生适应这种变革，他们的学习方式正在游戏化浪潮中经历深刻转型。然而，在学前教育APP迅速发展的过程中，存在质量参差不齐、娱乐性和教育性融合困难、商业化程度加深影响教育效果等问题，且国内应用的游戏设计理论和实践相较于国际标准还存在一定的差距。文章针对3至6岁学龄前儿童，提出具体的学前教育APP游戏设计策略，旨在优化游戏化学习体验，促进学前教育全面发展。

1 游戏化学习理论

网络拓展和延伸了互联网时代教育的新路径、形态与手段，游戏化（Gamification）是其重要体现。2011年，全球游戏开发者大会提出了“游戏化学习”（Gamification of Learning）一词［1］。它是严肃游戏（Serious Game）和教育游戏（Game-Based Learning，GBL）的前身［2］，是教育与游戏融合。将游戏化思维应用于互联网教育，催生了在线教育APP这一新兴领域。

凯文·韦巴赫在其著作《游戏化思维》中提出了游戏化学习DMC模型。该模型从游戏元素在系统中的作用出发，将元素分为动力层、机制层和组件层3个层次。它们以金字塔形式构建，组件元素作为基础支持机制元素的运作，机制元素则服务于动力元素，动力元素作为顶点，起着核心统领作用。这种模型为学前教育的游戏设计提供了深入的分析框架，可以有效引导教育游戏设计的创新和优化。

2 学前教育APP现状

在当前竞争激烈的商业环境中，浅层游戏形式已无法满足学习者的需求，设计者难以平衡教育性和娱乐性，使得用户体验不佳。当前国内学前教育APP普遍存在的问题如下。

一是游戏性和教育性融合困难［3］。大多数APP只重视游戏流程式推进，教育内容融入生硬，教育效果不佳。二是游戏设计与儿童身心发展阶段不匹配。交互形式、呈现形式、家长控制和商业融入没有充分考虑儿童的特性，可能产生近视、交互不畅、信息暴露等问题。三是内容设计缺乏严谨性。多数APP以卡通的方式呈现内容，会在一定程度上降低内容的准确性和客观性［4］。

宝宝巴士世界是一款为学龄前儿童提供启蒙教育的原创APP，结合听、学、玩等多元教学方法，培养儿童的科学探索精神和创造力。APP由一系列小游戏组成求知天地、生活百科、科学探索、艺术启蒙和儿童儿歌5个模块。

本研究以DMC模型为理论分析框架，解构分析宝宝巴士世界APP，细致梳理游戏化元素在APP中的具体运作架构，探讨游戏设计策略，以期提升学前教育APP的教育性、趣味性和有效性，深化用户的学习体验。

3 组件层：实体与联结点

3.1 组件元素

组件层是DMC模型基础，本质是一个信息聚合体。它通过音频、图像、文本等多种形式嵌入游戏，共15个元素：成就、头像、徽章、击败敌人、收集、战斗、内容解锁、赠与、排行榜、等级、点数、任务、社交网络、团队和虚拟商品。这些组件元素让动力和机制在游戏中得以具体化，使其能清晰和生动地呈现出来。

以APP中的“奇妙农场”游戏为例，主要组件元素是收集、内容解锁、任务、成就、点数。在养鸡场环节，游戏通过动画和音乐介绍背景和操作规则（内容解锁）。用户须完成喂养小鸡的任务，每完成一个步骤，动物头顶的进度条都会有相应显示。完成流程后，母鸡会下蛋，蛋可换成金币（点数），用于农场升级和解锁新场景（成就），形成养殖、生产、销售、升级、解锁的闭环。玩家在趣味游戏中可以学到农业经營养殖等知识。

3.2 内容型组件元素分析及设计策略

在组件元素内容呈现方面，协调好文本、图片和声音元素，对强化教育效果和增强游戏的沉浸式体验至关重要。

首先，尽量减少文本使用，更多地依靠图片和声音构建组件元素［5］。学龄前儿童依赖形象和表象思维，对图片和声音较为敏感。“奇妙农场”主要通过图片和声音的组合传递游戏信息，几乎不含文字，这能让儿童轻松理解游戏内容，避免陷入认知困境。此外，宝宝巴士世界除识汉字、学古诗等文字游戏之外，在组件设计上注重避免使用文字，以削弱儿童在游戏中的挫折感。

其次，用儿童的视觉偏好来构建组件元素。良好的视觉表达对提供优秀的用户体验至关重要。宝宝巴士世界以IP熊猫“奇奇”为代表的3D卡通风格为主，鲜艳的色彩和精致的画面符合学龄前儿童以无意记忆为主的认知特点，能够提升他们的视觉素养和审美

能力。

最后，避免信息过载。儿童处理信息的能力有限，应控制屏幕上信息的数量和复杂性。可采取分步骤、渐进式的方式，向儿童展示大量信息，而非一次性呈现，以提高他们的理解和学习效率。

3.3 交互型组件元素分析及设计策略

组件须实时捕捉并解码玩家的操作，并及时提供反馈，以形成动态且持续变化的交互体验。宝宝巴士世界中交互型组件元素设计有两大亮点：交互手势和元素尺寸。

交互手势设计须与儿童的发展阶段相匹配。2至6岁儿童的手部肌肉发育尚未完全，能执行的手势相对有限。2岁以上的孩子可以做点击、滑动、轻拂等动作，但在做捏等动作时会遇到困难。“奇妙农场”的年龄定位为4岁以上，在交互上以点击和长按为主，但也设计了一些短线拖拽操作，在保障用户能够完成的同时增强了游戏交互的趣味性。

界面元素尺寸须考虑儿童的认知和生理特征。学龄前儿童具有易误触的特性［6］，所以图标尺寸须大于成人适用尺寸，同时图标间要有足够的空间，以免触发非自愿的触碰。

4 机制层：承接与纽带

4.1 机制元素

机制层定义游戏的基本流程和规则，是DMC模型的中间层。它反映基础组件元素间的逻辑关系，还作为顶层的动力元素的驱动模式，核心职责是推动游戏进程，并激励用户积极参与。机制元素在游戏设计中既可以独立存在，也可通过多元素组合的形式展现。机制元素相对抽象，共10项：挑战、机会、竞争、合作、反馈、资源获取、奖励、交易、回合和获胜状态。

宝宝巴士世界的“昆虫日记”游戏，以奖励、反馈、挑战和获胜状态为核心机制。玩家首先通过动画了解故事背景，并接受收集贴纸手册的挑战任务。随后，玩家须找到隐藏的昆虫来解锁躲避障碍游戏。最后，玩家躲避蜘蛛、螳螂等天敌并收集食物。游戏获胜后，游戏点数会转换成星星奖励，用于解锁宝箱和贴纸碎片，每次操作均伴有视觉和声效反馈。通过这些小游戏，儿童可以了解昆虫的生活环境、习性及其在食物链中的位置。

4.2 机制元素分析及设计策略

宝宝巴士世界APP在反馈元素的设计上表现出色。

首先，反馈及时。学龄前儿童的注意力及耐性有限，所以在交互过程中让他们清楚地知道自己的行为已经被系统感知很重要。“昆虫日记”中，用户每次交互都会在1秒内获得反馈：点击树叶寻找昆虫时，树叶消失，伴随树枝晃动声效；触碰非目标昆虫时，昆虫被驱赶，伴有翅膀扇动的声音。

其次，反馈积极。积极反馈能更好地吸引儿童的兴趣。用户作出正确选择会被奖励，作出错误选择则会得到正向鼓励。在“昆虫日记”中，找到昆虫时会有礼花、鼓掌等动效，而找错昆虫时，则播放“再来一次吧”等提示音，让儿童在赞扬和欢呼声中获得学习的成就感。

最后，反馈易懂。反馈形式应简单直观且富有趣味。常规反馈以画面更改、物体移动或声音形式实现。但宝宝巴士世界在设计中有意通过视觉元素丰富相应反馈，如在加载进度条上添加动效，用动画消解用户在等待状态下的烦躁，以维持用户热情。

现代互联网语境下，用户间的互动成为促进游戏传播的关键。但考虑到学龄前儿童缺乏成熟的判断和分析能力，以及家长对安全性存在特殊需求，宝宝巴士世界在设计之初就确立了单机输出的机制，避免竞争或合作等可能涉及线上互动的机制元素，这样的设计有力确保了游戏环境的安全性。

5 动力层：动机与方向

5.1 动力元素

动力层作为DMC模型的顶层，代表游戏化系统的整体概念和核心动力，包含约束、情感、叙事、进展和关系。这些元素植根于用户的内在动机，是玩家与游戏系统互动的设计原则［7］。动力元素常以组合形式应用，以丰富和加深游戏体验。

“照顾甜心妹妹”是一款高评分的角色扮演类游戏，主要运用情感、进展和约束元素。玩家扮演家长，通过完成收拾书包和搭积木等小游戏获得点数，以提升游戏级别（进展），解锁新道具装扮NPC（情感）。

5.2 动力元素分析及设计策略

与众多APP一样，宝宝巴士世界的核心动力元素是情感。通过激发儿童的好奇心和创造力等情绪，唤起儿童的热情。在“照顾甜心妹妹”中，NPC因被蚊子叮咬而感到委屈，需要玩家帮忙驱赶蚊子，而NPC的喜悦反应和任务进度的提升，会极大地增强玩家的成就感。“奇妙农场”通过养殖任务、解锁新内容，建立了一个多元化可持续发展的农场，以满足孩子对农产品制作过程的好奇心；在“认识节日”中，玩家可以自由选择颜色和装饰，创造出个性化道具，这有助于激发其创造力。

进展元素代表用户的成长和发展，常常通过奖励和反馈机制展示。如“奇妙农场”用户通过农场经营获得金币，用于农场升级和解锁新场景。在“照顾甜心妹妹”中，完成照顾任务后解锁新虚拟道具，也是进展元素的体现。

叙事元素通过故事线串联起整个游戏体验。针对学龄前儿童以自我为中心的认知特点和发散式学习方式，以线性叙事为主，从而让用户更好地理解和把握故事主线。宝宝巴士阅读利用成语故事的演绎来加深用户的记忆，并在结束后通过构建新故事增强学习成效。

在约束元素方面，宝宝巴士世界的一大亮点是设立家长控制。家长可设定游戏时长、选择护眼模式、禁用特定游戏等，以确保孩子在安全和健康的环境中学习。同时，对游戏进行分龄化处理，以其适应不同年龄阶段儿童的认知能力［8］。

6 结语

信息技术与教育融合是大势所趋，理论与实践的结合呼唤创新性思维。本研究以DMC模型为理论框架，探讨宝宝巴士世界APP中游戏化元素的组织结构和运行机制，对侧重于信息有效传达、符合视觉偏好和承载量控制的内容型组件，强调手势和图标尺寸适应性的交互型组件，具备及时性、激励性及清晰性的机制层反馈元素，增强游戏安全性和用户体验效果的动力层四大核心要素进行阐述，旨在给在线教育游戏的设计创新和体验深化提供新的研究视角。

但文章在研究框架和设计策略方面仍有局限，未来的研究在了解不同玩家特性和需求、深化教育主题、对不同设备进行差异化设计等方面有极大的探索空间。笔者将进一步梳理相关文献和实地调研，以期推动学前教育游戏化实践的优化和应用的普及。

参考文献：

［1］ L.约翰逊，S.亚当斯贝克尔，V.埃斯特拉达，等.新媒体联盟地平线报告（2014高等教育版）［J］.北京广播电视大学学报，2014（2）：14-36.

［2］ 黄婷婷.我國博物馆教育游戏研究综述［J］.博物院，2021（5）：51-58.

［3］ 魏婷，李艺.国内外教育游戏设计研究综述［J］.远程教育杂志，2009，17（3）：67-70.

［4］ 吴小金，王巨文，韩静华.科普类教育游戏设计策略研究及开发实践［J］.设计，2020，33（20）：129-131.

［5］ 徐文瀚. DMC模型视角下网络公益游戏的游戏化元素探究：以《灯山行动》为例［J］.新媒体研究，2022，8（9）：106-110.

［6］ 李璐.学前儿童教育APP设计研究［D］.武汉：华中科技大学，2019.

［7］ 金姆.游戏机制与美学［J］.图书馆技术报告，2015，51（2）：17-19.

［8］ 李晓彤.学龄前儿童电子游戏产品交互设计分析［D］.哈尔滨：哈尔滨师范大学，2016.

作者简介：高子贻（1999—），女，河北唐山人，硕士在读，研究方向：游戏与体验设计。

孟磊（1984—），男，山东青州人，博士在读，副教授，研究方向：数字展示设计。