游戏元素

除了上面引用的诸多元分析的研究，揭示具体游戏元素有效性的独特的研究正处于上升的势头。本节说明一些源自若干研究成果的发现，在教学领域从事游戏化工作的人们会对此兴趣盎然。

奖励结构

大脑中发生了什么？游戏由奖励结构所支撑：赢得游戏且获得奖品。达成目标——挣到积分。一组由神经系统科学家组成的团队仔细研究如何奖励学习。这些科学家试图解释：当人们与游戏中的奖励系统互动时，他们的大脑发生了什么。

原来，在神经科学领域，动机与学习之间关系的研究早已进行，该研究主要以强化学习为背景进行，这是一种发端于解释动物觅食的学术理念。当人们接触到不同的快乐，如食物、金钱、甚至电脑游戏，其脑干中释放的多巴胺就会增加¹⁸。图4-1描述了人们想象中的游戏的证章和个别食品；它们可能引发同样的化学反应。某些研究成果显示：

图4-1　游戏化的证章与食物：两者可能引发同样的化学反应

资料来源：Image reprinted with permission of the artist，Kristin Bittner.

·预期奖励的价值和轻重会影响刺激大脑的信号，但这种影响在当前奖励系统中只具有相对意义。向大脑发出的最大信号与某背景下最丰厚的奖励一一对应。这就是说如果一个人参与两个游戏，其中一个游戏最高奖金是10元而另一个是100元，那么由于期待这两笔奖金所释放的多巴胺应该一样多，即一旦玩家达到了最高奖金，相同的量多巴胺就会释放出来，而奖金的多少将被忽略¹⁹。

·结果的不确定性影响大脑对奖励的反应。不可预测的奖励比可预测的奖励释放更多的多巴胺。在一个对灵长动物大脑的研究中，通过发出刺激以及后续的奖励，研究人员观察大脑对奖励频率的反应。一种情形是刺激后100%奖励，另一种情况是刺激后获得奖励的机会只有50%。通过观察大脑的活动，他们发现百分百立刻兑现的奖励所激发的多巴胺的量与无任何奖励预期就获得奖励所产生的量相近。由于奖品的出现是完全可预期的，所以实际出现后不再有令人激动的效果。换句话说，刺激后对奖励的憧憬令人心潮澎湃，奖励本身就不再引发额外的多巴胺。然而，当刺激产生奖励的概率仅有50%，刺激会引发一次多巴胺峰值，之后当奖励可能出现或不出现时，多巴胺瞬间再次聚集，并达到另一个峰值。最初由刺激触发的多巴胺峰值，而后面的揣摩奖励是否如期而至再次引发多巴胺升高，两者叠加导致多巴胺的总量升高²⁰。

·向游戏引入不确定性以提升动机的恰当概率是50%。拥有50%的成功率看上去能令玩家为争取奖励而斗志昂扬²¹。

把这些发现与教育结合就促成一些有趣的研究。第一个研究是对希腊的塞浦路斯一个由十一二岁的学生组成的班开展的，学生要求用一个简单的电脑游戏练习心算。学生收到30个是/非问题（一个错误答案的例子是13×42=564），得分最高者获胜。在回答每个问题之前，他们可以选择问题由谁问，由确定先生还是由不定先生问^[1]。两者都会提出同一个问题，但是如果学员答对了，他（她）会从确定先生那里得到一分，而从不定先生那里得到零分或两分，零分还是两分取决于一个动画硬币的掷币结果。软件的设计确保每个问题仅出现一次，题目出现的顺序对参与者来说是随机的。学生都很清楚，当回答正确时从不定先生那里获得0分或2分的概率各占50%。

有50位学生参加了研究，在整个游戏过程中选择不定先生的概率平均值是61.4%，而且此结果的统计学解释是显著偏好。而且在游戏过程中，选择不定先生的偏好会加深。大致说，50位学生中有30位，他们选择不定先生的次数多于选择确定先生的次数。

研究的发起人总结到：研究结果表明小学生对在数学测验中引入游戏的不确定性表示欢迎。他们补充道：研究中孩子们表露的对游戏不确定性的偏爱，以及在活动重复时增加偏好的倾向都与现代神经心理学的概念吻合。奖励结构中的游戏不确定性令孩子们热情饱满地参与教学游戏，他们参与的时间越长，使用不确定因素的机会越多——承担更大的风险、换取更高的回报。

同一拨研究人员还做了另一个研究，让十三四岁的孩子使用测试游戏和回答问题，当游戏条件变化后，观察孩子们如何谈论这个游戏。他们记录几对参与游戏的孩子，还有他们的谈话和在游戏中的反应。

在孩子们结对分组后，他们被要求玩“抹除”游戏。游戏中有两个动画的骰子，掷骰子后如果回答正确之后的一道多选题，就能获得两个骰子相加的得分。回答正确后，可以选择重置骰子，或将骰子交给对手。重置骰子存在一个固有的风险，如果出现了一个数字一，本轮得分就没了。如果同时出现了两个一，当时的总积分清零，或者说“抹除”了。第一个达到一百分的胜出（两个选手组成的团队与游戏中的人造对手竞争）²²。

研究的发起人指出，安排在游戏前后的测试证明学习目的已经达到，因为先前不能回答的问题之后可以正确回答了。他们还观察了与游戏交织在一起的关于游戏和关于学习的谈话。研究发起人说明：

“公平性的讨论围绕玩家与对手间的能力差别进行，而不是在随机（如游戏的不确定性）而造成的损失上展开。损失引发了显著的情绪反应，但是看起来并没有吓倒玩家。其实这一游戏元素反而提供了一线希望，作为一种潜在的手段补偿了玩家与对手之间的能力差别。在游戏过程中，人造的对手被拟人化，成为‘憎恨的对象’。游戏似乎提供了高层次的激励，但是它被学生描述为既有趣又可恨，这反映了两个激励因素欲望（想要）和消费（喜欢）之间轻度的分离²³。”

表面上看，游戏的不确定性颠覆了传统的对学习的论述，以及教室公平性这一传统观念（正确的答案一定加分），失败的酸楚也能在骰子的下一掷所带来的胜算中得到缓解。失败可以归咎于时运不济和随机带来的巨大损失。

接下来很自然的问题是“面对此景，成人会如何处之？”这一拨研究人员对一组16位、平均年龄在28岁的成人进行了研究。研究人员设置了一个实验，让成人回答测试问题，有的附加游戏不确定性，有的没有，参与者的生理反应通过测量皮电活动完成。在带有游戏不确定性的条件时，成人参与上面提到的“抹除”游戏。在缺少游戏不确定性的条件时，玩家的游戏版本仅让骰子显示三（因此不具备抹除的条件），骰子在玩家和电脑间轮流投掷，而且没有最后得分，游戏持续进行直到玩家或研究员叫停，因此没有“获胜态”。结果发现：当游戏的不确定性被打开、奖励变得飘忽不定时，成人回答问题时的情绪反应更强烈²⁴。

这三个研究表明：游戏的不确定性可以改变学习过程中的情绪体验，提升学习的魅力，而更重要的是优化的编码和后期的回忆²⁵。

玩家的动机

内生和外驱动机　奖励结构在游戏中最典型的应用就是使用诸如证章、积分和奖品之类的外部奖励来激励玩家。这种奖励似乎是鼓舞人心的良策，但这仅为皮相之见。与之相比更强大的学习动机却是内生动机。实际上，从教学角度看，单纯的外驱动机会导致许多问题。

首先，如果奖励结构的公平性和透明性没有处理好，玩家可能萌生被操纵的感觉。而有时尽管结构已是完美，结果却难逃宿命。究其原因，仅为了渴望的奖品而被迫去做一些不情愿的事情会积蓄愤懑，愤懑最终会迸发。推此及彼，由于外部激励导致的愤懑恰恰发生在被激励者身上。

其次，一个问题在学习的背景下特别突出，如果学员仅仅为外部奖励所动，到头来几乎可能没有知识传递的发生。学员甚至不注意任务是什么，而是一味地关注奖品。某个研究要求学员解决问题，成功后可以得到物质奖励，在问题解决的过程中他们采用低效、条理不清、效果不彰的方法，搜索与基本概念的内涵相关的信息。在这之后，这些学生面临不同情况下的类似问题，他们继续使用条理不清、低效的收集信息的流程²⁶。另一个研究中，学生最初选择了简单的问题，并因正确的答案获得了奖励，之后持续选择简单的问题，甚至在答对了也没有奖励的情况下毫不收敛²⁷。

最后，一旦外部奖励消失，行为随即停止，或外部的奖励甚至可能干扰内在动机。对幼儿园里喜欢摆弄标记笔的孩子们进行的一项研究可以印证这一观点。一组声称喜欢玩标记笔的小朋友在摆弄标记笔后得到了许诺的奖品。之后，研究人员观察那组小朋友选择玩什么。结果却显示他们玩标记笔的时间还不如对照组小朋友的时间长，对照组的小朋友并没有得到任何奖励²⁸。

有时，一个人做某事的唯一动力就是一个外部的奖励。取消这个奖励，行为即告终止。此外，学员可能过分依赖这个奖励，其他的激励手段全然无效。果真如此，奖励不得不自我攀比，随时间不断加码以维持学员的兴趣。

有大量的实证研究专门考察外部奖励对内生动机的影响。

一个针对128项研究的元分析用来检验外部奖励对内生动机的效果。研究发现下面的几种奖励严重削弱了无须选择的内生动机：

·参与奖励——玩家必须执行任务才能获得奖励。

·完成奖励——奖励明确基于对目标任务的完成。

·业绩奖励——奖励的颁发是因为出色地完成任务，达到了优秀的标准。

研究总结道：当组织选择用奖励支配行为时，奖励很可能伴随着更大力度的监控、评估和竞争，而这一切也被揭示为削弱了内生动机²⁹。

然而，彻底放弃外驱动机作为激励学员的手段并不是上策。在实际当中，外驱动机常常是必要的，“用来触发学习，当学生们认为活动本身缺乏固有的兴趣点和价值的时候³⁰。”在任务初期的平淡阶段，外驱动机的正面效果得以显现。还应该指出：并不是所有形式的外部刺激都有损于内生动机。有研究证据显示，在具体的个别情形下，外部奖励是宝贵的。研究表明在某些情况下，外部奖励实际上可以增强内生动机。在一个专注于激励的研究成果中，人们发现业绩奖励（许多游戏中都如此）能激发内生动机，比起相同的业绩目标、正面的业绩反馈、但没有奖励的情形，前者的动机更强烈³¹。

在另一研究中，研究人员发现：比起收到同样的业绩标准和良好的业绩反馈的学员，额外获得业绩奖励的学员更多地在事后的表达中提及工作中的愉悦，以及愿意利用业余时间完成任务³²。他们还发现“那些抱有业绩奖励预期的员工显示出对自己日常工作表现的优越的自我决定感。工资标准、任期和绩效反馈在自主感觉上的任何影响都受这一关系的左右。奖励高绩效能够强化行动自由方面的感觉，这种感觉在大学生接触新的工作和员工履行既定的工作职责时都能体验到³³。”研究人员还发现业绩奖励预期所派生的强烈的自主感沐浴着员工，在工作中的每一天，他们感到更加积极主动、热情饱满、精力充沛。大量的研究甚至支持这样一个理念，即明确针对创新性绩效的奖励能发扬创造力³⁴。这两点似乎因为员工找到了选择是否完成任务的自主感、能够完成任务的胜任感，两者是自我决定理论的两个方面。

当外部奖励泛滥（无益于吸引学员），并且对于做好工作必备的能力和知识水准不加以评判示意的时候，外驱动机必定徒劳无功，甚至适得其反³⁵。但是，外部奖励倾向于把注意力集中到一点，并缩短时间判断，这一切有利于高效产出预设好的和标准的产品³⁶。当一项工作在初始阶段平淡无趣时，外驱动机有助于学员启动这一工作。

需要指出的是外驱和内生动机的各种研究并非完美无瑕。例如，一个衡量内生相对于外驱动机的广泛普及的量表是由哈特发明的，他设计的这一量表包括三个内生动机分量表和一个外驱动机的量表³⁷。量表“被设计成这个样子，以致孩子们无法说明自己由内而外、同时又由外而内地被激励了。（实际上），一种完全负相关的关系被植入两个量表中³⁸。”它似乎是个有缺陷的方法，因为内生动机可能不是外驱动机的对立面。

研究表明，当分开度量（不用相同的量表，各用各的量表），内生动机与外驱动机的负相关性非常勉强。也就是说孩子们的内生动机和外驱动机应该主要视为彼此独立的概念，而不是单一维度的两极³⁹。事实上，研究人员指出：“在课堂上，内生和外驱动机似乎真的可以同时存在⁴⁰。”

哈特的量表也在其他方面捉襟见肘，例如，“哈特原始的量表定义投入工作以获得好成绩为固有的外驱动机，而实际情况要复杂得多⁴¹。”用哈特原始的方法本意去理解，期待好的分数表示学生在学术活动中的投入仅仅是达到外部终点的方式。但是换个角度看，分数也能示意胜任和精通的程度，这种对反馈的期待可以反映出对内容或行动内在的兴趣，而并非外在的取向⁴²。

那么成绩属于内生还是外驱动机呢？推而广之，积分、比分和某种游戏的奖励也可以传递出重要信息，所以属于内生动机，不是外驱动机了吗？给予积分（作为示意胜任能力的方式）就真能从内心激励他人吗？可能性是存在的。为具体成就颁发奖品是不是在传递出他（她）精通某事的信息呢？

从现实观点看，把内生动机与外驱动机截然分开是会出问题的。比如，一位女士学习思科认证课程可能为了拿到证书，因为证书能让她的简历看上去更光鲜、将增加找工作的胜算、能获得朋友们口头的赞赏（外驱动机）。然而，她寻求认证也可能因为她对网络专业感兴趣，想充充电或想证明自己行！（内生动机）。

把两者剥离开是很困难的。又例如，今天我想玩游戏《愤怒的小鸟》，并要超越昨天的积分。这是内生动机吗？（我要做得更好，我被自我提升的想法所激励。）或者还是外驱动机？（由挣得的积分所驱动？）

在研究中提出的另一个有趣话题是这样一段叙述：“一个没有被关注到的问题是动机内化的过程——一些开始是外来的动机，久而久之，与个人的抱负以及价值观结合了⁴³。”一些文献指出：内化了的因素的确逐步取代了外部因素推动参与令人反感的行为；有具体的教学实践可以协助这种内化⁴⁴。这说明外驱动机可以最终带动内生动机。

前面指出，内生动机可能遭遇外部奖励的侵蚀，因此，学习专家们要重点考虑在什么情况下和用什么方式使用外部奖励？我们如何设计一个外部奖励的结构引发动机的内化，进而化外驱动机为内生动机？自我决定理论（在上一章提到）对此可以有所作为。按照自我决定论指导设计工作就是鼓励设计师在设计游戏化教学的过程中努力引入自主、胜任和相关性因素，以激励学员。

利用外驱激励因素为内在的绩效提供反馈，我们可以达到动机内化的目的，因为这样做可以在员工自愿执行任务、提高能力时，保持自主和胜任的感觉。这方面的应用实例是使用积分。依据不同的结构，积分除了简单承担代币的责任外，还可以提供信息反馈和绩效改进的数据。这为学员在执行任务时创造了衡量自身能力的机会。

例如，游戏中你需要执行一项成交的销售任务，过程中，你可以观察选择什么短语能获得最高分；你选择的答案越接近正确的成交方式，得分越高。在这个例子中，积分示意学员接近正确答案的程度。考虑游戏化应用的学习专家认为：积分可以担纲以非二进制方式提供及时反馈的重任。学习设计者可以精心规划正确度的层次，代替绝对的是与非。在一个游戏化的案例中，学员参与无谓的活动，仅仅为了获得积分，除此以外没有其他价值，学员往好了说会感到无聊，往糟了讲他们变得意志消沉。但是如果游戏的积分是如何改善行为的反馈，那么实施得当的积分系统就能利用反馈引导和激励内在行为。

对于内在和外在奖励方面的研究的最后一个意见是：大多数研究都基于物质奖励，而典型的游戏化应用是没有物质奖励的。

虚拟化身

在众多游戏中广泛普及的一个特征是玩家操控游戏里的角色（有时是二维的，有时是三维）。如果玩家可以定制角色，使之在某些方面更像玩家本人，那么这个角色就称为虚拟化身。如果我们试图改变行为，采用虚拟化身是推荐的策略；一些研究已经开展并证实虚拟化身在行为改变方面的卓有成效。

·虚拟化身的经历可以转变幕后操控人在真实生活中的观念。研究发现，比起操控少年虚拟化身的玩家，操控老年虚拟化身的玩家对老年人负面的成见显著降低⁴⁵。

·观察酷似你的虚拟化身从事一项活动会感化你，将来你会从事类似或相同的活动。为学员创建虚拟化身并操控虚拟化身执行任务，从而影响学员在虚拟世界以外的实际行为。一项研究表明，观察虚拟化身在虚拟世界里锻炼和减肥，事后与对照组作对比，结果显示观察者本人在真实世界里的运动增加了、饮食更健康了⁴⁶。另一个类似的研究使用了三个对照组⁴⁷。一个组的测试者接触酷似自己的虚拟化身，并在跑步机上运动；第二个组测试者操控不像自己的虚拟化身，并进行运动；第三组使用酷似自己的虚拟化身，但不运动而是闲逛。在实验后的24小时内，第一组的测试者进行锻炼的人数显著高于其他条件的测试者。

·观察酷似自己的虚拟化身发生某种形式的改变会影响人们的未来决策。当大学生观察自己的虚拟化身在镜子中慢慢衰老，他们把这一切与自己的未来建立了心理联系。相对于对照组的学生，使用虚拟化身的学生决定在退休账户上存入更多的钱⁴⁸。

·在虚拟环境中的行为改变可以迁移到实际生活中。一项比较虚拟化身身高的研究发现：在谈判中，使用高个虚拟化身的玩家比起使用矮个子虚拟化身的玩家行为表现更自信；特别是更乐于提出有利于自己的不公平的划分方案。相反，使用矮个子虚拟化身的玩家比起使用高个的玩家更愿意接受不公平的出价⁴⁹。研究还发现，原先在虚拟环境中的行为改变，之后被迁移到了面对面的互动中⁵⁰。研究中，测试者进入了一个沉浸式的虚拟环境中，并分配了高矮不一的虚拟化身。此后，测试者与真人同伴互动15分钟。研究的发起人发现，接触高个子虚拟化身的测试者比起接触矮个子虚拟化身的测试者在接下来的面对面的互动协商中表现得更咄咄逼人⁵¹。

·在学习环境中，把虚拟化身的功能分开，分别建立“专家”虚拟化身和“激励”虚拟化身更合理，而不是把两者合并为“导师”虚拟化身。在以不同性别和种族为背景的众多虚拟化身研究中，有证据显示与两个不同的虚拟化身——一个起激励作用而另一个起专业作用——合作，相对于与一个导师虚拟化身合作，前者学到的东西明显多而且学习热情明显高涨。这可以解释为：由于来自不同的信息源，学生更容易象征性地区分虚拟化身发出的信息⁵²。

玩家的视角

研究发现：如果一个行为从第三人称观察者的角度而不是从第一人称亲历者的角度想象，人们更可能调整自己的观念来适应目标行为。研究强烈建议，实际上，“设想并观察”自己履行期待行为是“将良好的愿望变成实际行动”的有效策略。

2004年美国总统大选前，研究人员请俄亥俄州的登记选民想象自己在选举中投票的情形，从第一人称的角度（通过自己的眼睛看）或以第三人称的视角（像看电影似的观察自己）⁵³。

那些以第三人称视角想象自己投票情形的人们导入了很强的支持选举的思维倾向；他们表明自己更可能去投票。比起用第一人称想象自己投票的人，用第三人称想象自己投票人们在选举中投票的可能性要大很多。

其他的关于自传式记忆的研究显示：人们描述往事的角度对他们现实的情感、自我判断，甚至行为都有影响。对行为进行形象化，再用形象化的结果诱导变化，其中视角很关键54。此外，如果图片用来描述期待的行为，那么行为改变就更显著。在自传式记忆领域的研究者相信：在三维游戏环境中控制视角如同在控制人们的心理意象，甚至可能更游刃有余，因为游戏环境允许你更细致地调整图像，相反，在心理意象中你教导的视角需要意象的主人自己去维持，所以你在间接控制⁵⁵。

将这一观念引入游戏中，很多游戏允许玩家以第三人称的角度体验游戏。在这样的环境中，学员实际在为自己（虚拟化身）监控周边的一举一动。比起用第一人称的方式见证自身行为，这种第三人称的视角会触发更多的行为改变。在传统课堂教学中，使用的角色扮演就是通过第一人称的方式观察教学事件。

[1] 确定先生和不定先生分别是电脑游戏中设定的两个角色，分别代表两个不同的计分流程。——译者注