[论文解读] Sewer Rats in Teaching Action: An explorative field study on students' perception of a game-based learning app in graduate engineering education

Heinrich Söbke, Maria Reichelt|arXiv (Cornell University)|Nov 24, 2018

Educational Games and Gamification参考文献 45被引用 3

一句话总结

本项探索性实地研究（N=100）调查了一款基于手机游戏的学习应用程序——'Sewer Rats'——在毕业工程教育中对学生动机和知识保持的影响。该应用通过游戏化元素支持事实性知识的记忆，结果显示其在学习的时间和空间灵活性方面有所提升，学生对课程的态度有所改善，但内在动机的提升效果有限。

ABSTRACT

Game-based technologies and mobile learning aids open up many opportunities for learners; however, evidence-based decisions on their appropriate use are necessary. This explorative study (N = 100) examines the role of game elements in university education using a game-based learning app for mobile devices. The educational goal of the app is to support students in the field of engineering to memorize factual knowledge. The study investigates how the game-based app affects learners' motivation. It analyses the perceived impact and appeal as well as the game elements as an incentive in learners' perception. To realize this aim, the study combines structured methods like questionnaires with semi-structured methods like thinking aloud, game diaries, and interviews. The results indicate that flexible tem-poral and spatial use of the app was an important factor of learners' motivation. The app allowed more spontaneous involvement with the subject matter and the learners took advantage of an improved attitude toward the subject matter. However, only a low impact on intrinsic motivation could be observed. We discuss reasons and present practical implications.

研究动机与目标

• 探讨游戏化学习应用如何影响毕业工程教育中学生的动机。
• 评估游戏元素在移动学习环境中的感知影响与吸引力。
• 研究该应用灵活的移动使用方式如何影响学生的参与度与学习态度。
• 识别在游戏化教育工具中增强或阻碍学习动机的设计因素。

提出的方法

• 采用混合方法，结合结构化问卷与半结构化方法，如思考 aloud 协议、游戏日记和访谈。
• 本研究涉及100名使用'Sewer Rats'手机应用的毕业工程专业学生，持续时间为特定周期。
• 数据收集聚焦于感知动机、可用性、感知学习价值以及对游戏元素的情感反应。
• 通过主题分析法对质性数据进行分析，以识别学生对游戏机制与学习体验感知中的模式。
• 利用问卷中的量化数据评估整体动机水平与感知有效性。
• 该应用旨在通过游戏化测验与叙事驱动的挑战，支持学生对工程事实性知识的记忆。

实验结果

研究问题

• RQ1 毕业工程专业学生如何感知'Sewer Rats'游戏化学习应用的动机影响？
• RQ2 该应用灵活的移动使用方式在多大程度上影响了学生的参与度与学习态度？
• RQ3 哪些具体的游戏元素被感知为最有效地维持学生的兴趣与参与度？
• RQ4 在研究生工程教育背景下，该应用对内在动机与外在动机的感知影响如何？

主要发现

• 灵活的时间与空间使用'Sewer Rats'应用被识别为关键激励因素，使学生能够进行自发的学习。
• 学生表示，由于应用的可及性与游戏化形式，他们更愿意参与课程内容。
• 该应用显著改善了学生对课程的总体态度，尤其是在课程的相关性与亲和力方面。
• 尽管对可用性与吸引力的感知积极，内在动机仅表现出较低程度的提升，表明仅靠游戏化难以实现长期参与。
• 叙事背景与即时反馈等游戏元素被感知为有效维持短期兴趣。
• 研究发现，尽管该应用在支持记忆方面表现良好，但通过游戏化实现深层次认知参与与持续动机仍具挑战性。