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杜红燕曾真田兴彦基于宠物游戏的智能教学系统2009,30(22)52690引言近年来智能教学系统(intelligenttutoringsystemITS)的研究[1]与开发工作已经开始与游戏相结合。比如TLTS[2]是一款学习外国语言和文化的严肃游戏它不仅能吸引用户、娱乐用户而且还能促进用户的学习。但是针对游戏化智能教学系统软件架构的研究还比较缺乏。典型的ITS由3部分构成专家模块、教学模块、学生模块[3]。专家模块[4]具备专门领域的知识它为ITS提供教学内容提供领域问题的解决方案和相关解释教学模块提供教学策略负责学习监控提供正确的学习响应学生模块监控学习过程记录学生学习的状态和属性支持系统提供个性化学习。为了激励学生学习许多研究者对ITS中的学生模块进行了重点研究。Self[5]指出“让学生模块对学习者开放容易引起学习者对学习产生积极响应。”这种“开放”能充分发挥学生模块的优势帮助学生规划学习目标帮助学生进行学习的自我评价与思考改善系统与学习者之间的交流通讯[6]。这里使用形象的游戏宠物来体现学生模块的“开放”通过游戏宠物学习者能了解学习情况能完成各种学习任务并与系统进行交流。本文首先介绍宠物游戏及其教育角色然后通过与传统ITS进行比较提出一个基于宠物游戏的游戏化智能教学系统的软件架构并基于该架构实现一款教育游戏——星际旅游。最后讨论该游戏的特点及将来进一步的工作。1宠物游戏及其教育角色Andrew&Ernest[7]给出的游戏宠物定义是生活在计算机桌面上或特定环境中的计算机仿真动物。它们是现实动物的仿真如PF.Magic公司的宠物系列也可以是像拓麻歌子电子宠物。在宠物游戏中宠物们通过各种动作表示出它们的情感、精力和经验玩家通过观察并与之交互达到交流的目的。通过用游戏宠物去扩展ITS的学生模型来完成宠物游戏与ITS的结合使学习者在与宠物交互的过程中能及时了解收稿日期2009-04-27修订日期2009-07-13。
基金项目湖南省自然科学基金项目(07JJ3121)。作者简介杜红燕(1968)女湖北宜昌人硕士副教授研究方向为计算机应用、智能教学系统曾真(1988)女湖南常德人硕士研究生研究方向为软件工程、智能教学系统田兴彦(1968)男湖南湘潭人博士副教授研究方向为数字媒体技术、3D游戏开发。E-mailcsduhongyan@sina.com基于宠物游戏的智能教学系统杜红燕1曾真2田兴彦2(1.长沙学院计算机科学与技术系湖南长沙4100032.湖南大学软件学院湖南长沙410082)摘要通过利用游戏宠物扮演各种教育角色扩展智能教学系统(intelligenttutoringsystemITS)中的学生模型从而完成宠物游戏与ITS的有机结合。设计了一个基于宠物游戏的游戏化智能教学系统架构架构中的宠物模块能记录学习者的学习活动、分析学习者的学习进程。基于该软件架构实现了一款游戏化智能教学系统——宠物星际旅行将宠物游戏的游戏化特性引入到了小学分数知识的学习过程中。测试结果表明学生对该游戏越专注就能越快地理解和运用所学知识。关键词计算机辅助教学;智能教学系统;教学角色;宠物游戏;游戏化学习中图法分类号TP391.6文献标识码A文章编号1000-7024(2009)22-5269-04Petgame-basedintelligenttutoringsystemDUHong-yan1,ZENGZhen2,TIANXing-yan2(1.DepartmentofComputerScienceandTechnology,ChangshaUniversity,Changsha410003,China;2.DepartmentofSoftwareEngineering,HunanUniversity,Changsha410082,China)AbstractByartificialpetsplayingeducationalrolestoextendthestudentmoduleinintelligenttutoringsystem(ITS),gameshavein-corporatedwithITS.Anewdesignstructureofartificialpetgame-basedITSisproposedwhichmakesuseofthedesignexperie-ncesofbothtraditionalITSandartificialpetgames.Thepetmoduleinthestructureisflexiblydesigned,whichdoestrackthelearner’sactivitiesandanalysistheirlearningprogress.Basedonthisstructure,anartificialpetgame-basedITS,calledspace-travel-with-my-pet,isde-velopedbringingeducationaladvantagestotheprocessoflearningtheelementaryfractionknowledge.Thetestingresultsshowthatthepupilspaymoreattentiontothelearningenvironment,canunderstandandevenapplymoreknowledgeinamuchshortertime.Keywordscomputeraidedinstruction;intelligenttutoringsystem;educationalrole;artificialpetgame;game-basedlearning
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