平行实境游戏化学习管理系统技术方案

本发明专利技术公开了平行实境游戏化学习管理系统，包括教师端平台和学生端平台，所述教师端平台包括课程游戏化引擎、交互设计脚本、反馈管理模块、云端数据库和课程管理模块，所述学生端平台包括可视化呈现模块、用户控制模块、多终端管理模块。本发明专利技术降低了游戏化课程的设计难度，通过提供游戏引擎和交互脚本作为接口，使普通教师可以设计出符合自身诉求的游戏化课程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及课程系统
，尤其是平行实境游戏化学习管理系统。
技术介绍
如今单纯授课式的课堂已经无法吸引学生们的注意，甚至于在逐渐消磨学生对于课程内容的兴趣，此时改变课堂形式与教学方法成为了一种迫切的需要。而学生们对于虚拟游戏的喜爱，让越来越多的人开始思考如何在真实世界和虚拟世界中构架出一座桥梁，在游戏与学习上建立起联系，并以此辅助翻转课堂模式、混合教学模式的落地实现。随着游戏产业的发展，教育游戏(严肃游戏)逐渐成为学习环境的载体，众多学者开展了严肃游戏的实践和研究，并将游戏本身作为学习环境进行研究，推出了众多严肃游戏软件。但此类软件是以游戏为主体，将学习隐藏在游戏中。存在以下问题：一方面，对于学习与游戏的比例难以达到最佳平衡点，过度游戏或过度严肃都不利于软件的推广应用；另一方面，由于严肃游戏通常是已开发完成的成品，留给教师的个性化设置空间较小，而通常此类软件的开发需要耗费较多的时间、金钱和人力成本，因此无法更改和更新使得其使用成本较高。“游戏化学习管理系统”有别与“游戏学习管理系统”，游戏化是将游戏的元素应用到实体活动中，以实体学习活动为主体，通过游戏元素和游戏机制的引入增强学习体验，正如《游戏化革命》中的比喻，游戏化是蛋糕上的裱花；Deterding等人对游戏化的界定可以帮助我们更直观的理解游戏化学习环境的独特性。它通常并非构建一个完整的游戏，而仅仅是带有游戏有效元素的产品，从而使产品更具吸引力，并带来更活跃和积极的用户群体。而平行现实游戏(ARG)的概念框架的引入，使得游戏化更有布局，并与虚实结合的学习环境现状有了完美的契合。
技术实现思路
针对上述存在的问题，本专利技术的目的是提供平行实境游戏化学习管理系统。本专利技术的技术方案是：平行实境游戏化学习管理系统，包括教师端平台和学生端平台，所述教师端平台与学生端平台连接；所述教师端平台包括课程游戏化引擎、交互设计脚本、反馈管理模块、云端数据库和课程管理模块，所述课程游戏化引擎的输出端与教师游戏角色的输入端连接，所述教师游戏角色的输出端分别与交互设计脚本、云端数据库、反馈管理模块和课程管理模块的输入端连接，所述云端数据库的输出端与交互设计脚本的输入端连接；所述学生端平台包括可视化呈现模块、用户控制模块、多终端管理模块，所述用户控制模块的输出端分别连接学生游戏角色的输入端和课程游戏化引擎的输入端，所述学生游戏角色的输出端分别与交互设计脚本、云端数据库、反馈管理模块和可视化呈现模块的输入端连接，所述可视化呈现模块的输出端与反馈管理模块的输入端连接，所述多终端管理模块的输出端与学生游戏角色的输入端连接，所述课程游戏化引擎的输出端与学生游戏角色的输入端连接。进一步的，所述课程游戏化引擎包括地图式引擎、卡牌式引擎、养成式引擎中的一种或者几种。进一步的，所述交互设计脚本包括定向越野模板、随机抽取模板、互评模板、角色测试模板中的一种或者几种。进一步的，所述反馈管理模块包括同步协议、信息采集、触发行为、可视化呈现四部分。进一步的，所述云端数据库包括平台提供的素材库、师生可自由上传的云空间和动态数据留存。进一步的，所述课程管理模块包括教师操作端口(对引擎、脚本的调用)、调取学生信息、修改学生信息三类功能，教师在此模块的基础上对学生进行赋分、评价或者设置反馈方式。进一步的，所述可视化呈现模块包括个人信息动态记录、课程视图两个模块，是学生端个人主页和课程主页呈现的基础。进一步的，所述用户控制模块用于接收用户操作指令和收集过程数据，从而触发相应反馈模块。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术降低了游戏化课程的设计难度，通过提供游戏引擎和交互脚本作为接口，使普通教师可以设计出符合自身诉求的游戏化课程。(2)本专利技术提供了个性化设置途径。该系统使教师获得自主设计的接口，用于整体课程设计的游戏引擎、用于丰富单节课程的互动脚本、大量的课程配套素材，将帮助教师组合出多样化课程呈现方式，增强课堂吸引力和体验。(3)本专利技术的反馈功能提升系统吸引力。用户触发反馈模块既能实现过程可视化即时呈现，也能增进师生互动，能较好的提升学生体验。(4)本专利技术改变原有教育游戏只能拘泥于线上的问题，通过实施信息采集和反馈功能，形成线下和线上教育同步进行的教育模式。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图2为本专利技术的实境和虚境的示意图。图3为本专利技术的课程工具系统的组成示意图。图4为本专利技术的总体流程图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的说明。如图所示，平行实境游戏化学习管理系统，包括教师端平台和学生端平台，教师端平台与学生端平台连接，课程教师可以简单有效的在系统后台搭建平行于课堂实境和虚境，学生则通过同时体验课堂实境和学生端虚境完成课程，实境和虚境存在相互触发、相互促进的关系，该系统如同增强现实一样，是一种增强课程；教师端平台包括课程游戏化引擎、交互设计脚本、反馈管理模块、云端数据库和课程管理模块，课程游戏化引擎的输出端与教师游戏角色的输入端连接，教师游戏角色的输出端分别与交互设计脚本、云端数据库、反馈管理模块和课程管理模块的输入端连接，云端数据库的输出端与交互设计脚本的输入端连接；学生端平台包括可视化呈现模块、用户控制模块、多终端管理模块，用户控制模块的输出端分别连接学生游戏角色的输入端和课程游戏化引擎的输入端，学生游戏角色的输出端分别与交互设计脚本、云端数据库、反馈管理模块和可视化呈现模块的输入端连接，可视化呈现模块的输出端与反馈管理模块的输入端连接，多终端管理模块的输出端与学生游戏角色的输入端连接，课程游戏化引擎的输出端与学生游戏角色的输入端连接。课程游戏化引擎包含诸多可用于对“课程整体框架”进行个性化设计的模板，以地图式引擎、卡牌式引擎、养成式引擎为核心。交互设计脚本，包含可用于“单节课程”设计的交互模板，比如定向越野模板、随机抽取模板、互评模板、角色测试模板等，此类模板较为丰富，对此类模板的充分应用，可以实现该“平行实境游戏化学习管理系统”与线下课程的有效衔接。反馈管理模块，包含同步协议、信息采集、触发行为、可视化呈现四部分。该模块实现了用户行为的实施记录，并能在多终端可视化呈现。同时，教师预先设定的特定行为反馈，将有助于学生行为养成。云端数据库包括平台提供的素材库、师生可自由上传的云空间和动态数据留存。课程管理模块包括教师操作端口(对引擎、脚本的调用)、调取学生信息、修改学生信息三类功能，教师在此模块的基础上对学生进行赋分、评价或者设置反馈方式。应用到线下课堂互动课程工具系统对教师接口：允许教师提供课程内容，并对虚境情境进行搭建，搭建虚境情景时，应按照教学大纲以课程-章节-知识点为框架进行虚境脚本设计，同时为了使虚境在学生客户端形成可视化界面后能够具有交互性，教师还应该对学生端可以检测到的用户行为进行反馈预设定，同时能够对预测外的用户行为进行实时反馈。在学生管理上，教师可以通过工具系统对学生集群进行批处理，可以后台修改学生信息，可以获得课程工具系统提供的axpi学生行为、学习进度等数据。可视化呈现模块包括个人信息动态记录、课程视图两个模块，是学生端个人主页和课程主页呈现的基础。用户控制模块用于接收用户操作指令和收集过程数据，从而触发相应反馈模块。进入课堂情境，需要学生点击本文档来自技高网...

【技术保护点】
平行实境游戏化学习管理系统，其特征在于，包括教师端平台和学生端平台，所述教师端平台与学生端平台连接；所述教师端平台包括课程游戏化引擎、交互设计脚本、反馈管理模块、云端数据库和课程管理模块，所述课程游戏化引擎的输出端与教师游戏角色的输入端连接，所述教师游戏角色的输出端分别与交互设计脚本、云端数据库、反馈管理模块和课程管理模块的输入端连接，所述云端数据库的输出端与交互设计脚本的输入端连接；所述学生端平台包括可视化呈现模块、用户控制模块、多终端管理模块，所述用户控制模块的输出端分别连接学生游戏角色的输入端和课程游戏化引擎的输入端，所述学生游戏角色的输出端分别与交互设计脚本、云端数据库、反馈管理模块和可视化呈现模块的输入端连接，所述可视化呈现模块的输出端与反馈管理模块的输入端连接，所述多终端管理模块的输出端与学生游戏角色的输入端连接，所述课程游戏化引擎的输出端与学生游戏角色的输入端连接。

【技术特征摘要】
1.平行实境游戏化学习管理系统，其特征在于，包括教师端平台和学生端平台，所述教师端平台与学生端平台连接；所述教师端平台包括课程游戏化引擎、交互设计脚本、反馈管理模块、云端数据库和课程管理模块，所述课程游戏化引擎的输出端与教师游戏角色的输入端连接，所述教师游戏角色的输出端分别与交互设计脚本、云端数据库、反馈管理模块和课程管理模块的输入端连接，所述云端数据库的输出端与交互设计脚本的输入端连接；所述学生端平台包括可视化呈现模块、用户控制模块、多终端管理模块，所述用户控制模块的输出端分别连接学生游戏角色的输入端和课程游戏化引擎的输入端，所述学生游戏角色的输出端分别与交互设计脚本、云端数据库、反馈管理模块和可视化呈现模块的输入端连接，所述可视化呈现模块的输出端与反馈管理模块的输入端连接，所述多终端管理模块的输出端与学生游戏角色的输入端连接，所述课程游戏化引擎的输出端与学生游戏角色的输入端连接。2.根据权利要求1所述的平行实境游戏化学习管理系统，其特征在于，所述课程游戏化引擎包括地图式引擎、卡牌式引擎、养成式引擎中的一种或者几种。...

【专利技术属性】
技术研发人员：王双琳，孟喆，
申请(专利权)人：王双琳，
类型：发明
国别省市：天津;12