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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(intelligenttutoringsystemITS)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-mailcsduhongyan@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4100032.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(intelligenttutoringsystemITS)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)AbstractByartificialpetsplayingeducationalrolestoextendthestudentmoduleinintelligenttutoringsystem(ITS),gameshavein-corporatedwithITS.Anewdesignstructureofartificialpetgame-basedITSisproposedwhichmakesuseofthedesignexperie-ncesofbothtraditionalITSandartificialpetgames.Thepetmoduleinthestructureisflexiblydesigned,whichdoestrackthelearner’sactivitiesandanalysistheirlearningprogress.Basedonthisstructure,anartificialpetgame-basedITS,calledspace-travel-with-my-pet,isde-velopedbringingeducationaladvantagestotheprocessoflearningtheelementaryfractionknowledge.Thetestingresultsshowthatthepupilspaymoreattentiontothelearningenvironment,canunderstandandevenapplymoreknowledgeinamuchshortertime.Keywordscomputeraidedinstruction;intelligenttutoringsystem;educationalrole;artificialpetgame;game-basedlearning

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