数字化游戏的动态难度调整模型建构

发布时间：2017-09-18 06:17

  本文关键词：数字化游戏的动态难度调整模型建构

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【摘要】：数字化游戏如今不仅仅是娱乐的载体，而且被广泛运用到教育领域中，针对数字化游戏的研究也越来越丰富。无论是从娱乐角度还是从教学的角度出发，游戏设计者在设计游戏时都必须得考虑一个问题——如何设置游戏中难度，然而有关游戏难度设置方面的研究却尚未成熟。正是由于缺乏这方面的理论支持，所以导致某些游戏中的难度和游戏学习者的能力不相匹配，直接影响了学习者在游戏中的游戏体验。 本研究将在分析综合国内外动态难度调整研究理论的基础之上，整合学习者游戏化学习中技能发展的特点，借鉴项目反映理论中提供的难度调整思想，构建出游戏中动态难度调整的理论模型。本研究的主要内容包括以下四个方面。 （1）游戏难度调整理论的研究。在文献资料分析的基础上对游戏难度调整的相关概念进行界定；分析与游戏中难度调整相关的因素，为游戏设计者提供理论支持；通过对国内外游戏难度调整的相关研究进行梳理，提出了游戏难度调整方式的分类方法。 （2）游戏难度设置曲线的构建。基于沉浸体验理论、最近发展区理论，以及技能学习理论的分析，，提出了游戏的一般难度设置曲线模型，为动态难度调整研究奠定理论基础。 （3）动态难度调整过程模型的构建。本研究借鉴项目反映理论评价学生技能发展的思想，将其应用于游戏难度调整的学习者技能评测算法的设计之中，实现对学习者能力的实时监控与难度的调整；并在此算法的基础之上构建出动态难度调整的过程模型。 （4）游戏系统环境中动态难度调整初始模型的构建。本研究将对动态难度调整过程模型在游戏系统环境中进行功能模块的重构，将其发展为指导游戏开发的动态难度调整理论模型，从而为设计者提供有关动态难度调整的模块化设计思想。 （5）植入动态难度调整模型的游戏实例开发。本研究将开发了一款实现动态难度调整的游戏实例，该实例整合难度调整模型的各个功能模块，体现出本研究难度调整的核心思想；在完成该游戏实例设计之后，以此游戏实例为测试平台，测试与检验了动态难度调整模型的自适应调整结果的效度。 通过对于上述研究内容的展开，本研究取得了以下几个研究成果。 （1）本研究构建了“波浪式缓坡曲线难度设置模型”。该难度设置模型为游戏设计者提供了游戏难度设置方面的理论参考依据，从而让游戏难度的设置遵循学习者技能的变化规律，更好地让学习者在游戏中获得最佳游戏体验。 （2）本研究提出了动态难度调整的“能力—挑战平衡过程模型”。本研究将项目反映理论中有关能力估计的思想用于学习者技能估计之中，提出了动态难度调整模型中学习者技能评测算法，在此技能评测算法的基础之上将静态的“波浪式缓坡曲线难度设置模型”发展为具有了动态难度调整功能的“能力—挑战平衡过程模型”，从而让游戏难度具有了动态的自适应调整功能。 （3）本研究将“能力—挑战平衡过程模型”进行模块化设计，将其发展为动态难度调整初始模型。该初始模型包括三个模块：学习者游戏化学习中技能监控模块、学习者技能分析模块和游戏难度调整模块。 （4）本研究开发了具有自适应动态难度调整功能的游戏实例《太空之战》，并对该游戏进行了动态调整功能的测试。本研究在动态难度调整初始模型的指导之下设计开发了游戏《太空之战》，并让学习者对该游戏进行测试，测试结果表明该模型在难度调整方面具有一定的可行性。
【关键词】：难度调整 模型构建 数字化游戏 沉浸体验理论 最近发展区 挑战 关卡 技能
【学位授予单位】：山东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：G434
【目录】：

• 摘要6-8
• Abstract8-10
• 第一章 绪论10-20
• 1.1 问题的提出10-11
• 1.2 游戏难度调整的相关研究与应用综述11-15
• 1.2.1 游戏难度调整基础理论研究的现状12-14
• 1.2.2 游戏难度调整实践应用状况的综述14-15
• 1.3 研究目标与意义15-17
• 1.3.1 研究目标16-17
• 1.3.2 研究意义17
• 1.4 研究内容与方法17-20
• 1.4.1 研究内容17-18
• 1.4.2 研究方法18-20
• 第二章 研究的理论基础20-30
• 2.1 数字化游戏难度的内涵20-23
• 2.1.1 相关概念的界定20-21
• 2.1.2 游戏难度的分类21-23
• 2.2 游戏难度的调整机制与调整参数23-26
• 2.2.1 游戏难度的调整机制23-24
• 2.2.2 游戏难度的调整参数24-26
• 2.3 研究的理论基础26-30
• 2.3.1 沉浸体验理论26-27
• 2.3.2 “最近发展区”理论27-28
• 2.3.3 项目反映理论28-30
• 第三章 游戏难度变化设置的理论模型建构与动态实现30-39
• 3.1 游戏难度变化设置理论模型的构建30-36
• 3.1.1 游戏难度设置曲线概念提出的缘由30-31
• 3.1.2 游戏难度设置曲线建构的理念支持31-35
• 3.1.3 游戏难度变化设置理论模型：“波浪式缓坡曲线模型”的建构35-36
• 3.2 游戏中难度设置曲线模型的动态实现方法36-39
• 第四章 游戏动态难度调整过程模型的构建39-49
• 4.1 学习者技能评测算法的推导39-44
• 4.1.1 学习者技能评测算法的推导基础39-41
• 4.1.2 学习者技能评测算法的推导过程41-44
• 4.2 动态难度调整“能力—挑战平衡过程模型”的构建44-45
• 4.3 游戏难度值评价指标的选择45-49
• 第五章 游戏动态难度调整模型的构建49-61
• 5.1 动态难度调整模型分析与模块结构划分49-53
• 5.1.1 已有动态难度调整模型的分析与启示49-52
• 5.1.2 动态难度调整模型建立与模块结构划分52-53
• 5.2 动态难度调整模型各模块的细化设计53-61
• 5.2.1 学习者技能监控模块的细化设计54-57
• 5.2.2 学习者能力分析模块的细化设计57-59
• 5.2.3 游戏难度调整模块的细化设计59-61
• 第六章 植入动态难度调整模型的游戏实例开发61-74
• 6.1 学习者的能力、动态难度调整机制与游戏界面之间的关系61-62
• 6.2 游戏设计开发平台的选择62-63
• 6.3 植入动态难度调整模型的游戏实例设计开发63-71
• 6.4 动态难度调整模型有效性的测评71-74
• 第七章 总结与展望74-76
• 7.1 研究总结74
• 7.2 未来的工作74-76
• 注释76-78
• 参考文献78-80
• 致谢80-81
• 攻读硕士学位期间发表学术成果目录81

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 李莉莉;石忠;;教育游戏激活你的智力和潜能[J];教育信息化;2006年16期

2 李传益;;项目反应理论模型及参数估计方法[J];咸宁学院学报;2009年02期

本文编号：873862