科学教育中的严肃游戏：2011-2021年文献回顾

本文是一篇系统性的文献综述，聚焦于"科学教育中的严肃游戏"这一主题。作者MohibULLAH等人，来自挪威科技大学和巴基斯坦白沙瓦伊斯兰学院大学等机构，探讨了如何利用计算机游戏、模拟和人工智能（AI）技术来提升科学教育的质量。他们特别关注了虚拟现实（VR）、增强现实（AR）在物理等科学学科教学中的应用，时间跨度从2011年至2021年。 论文首先强调了游戏产业的迅速发展和巨大影响力，2020年全球游戏收入达到1140亿美元，这促使研究人员思考如何将这种趋势应用于教育领域。严肃游戏，即旨在学习而非娱乐的游戏，被赋予了教育意义，它们融合了教育内容和游戏化元素，能够激发学生的学习兴趣和参与度。 文献回顾部分深入分析了不同国家的研究状况，考察了国家间的研究集中度，并讨论了评估严肃游戏在科学教育效果时常用的方法。作者着重探讨了严肃游戏在科学教育中的积极影响，如提高学生对抽象概念的理解，培养解决问题和团队合作的能力，以及通过沉浸式体验增强实验理解。 然而，论文也指出严肃游戏并非没有挑战，可能会涉及技术成本、实施难度、以及教师对游戏作为教育工具的接纳程度等问题。文章还提及了潜在的消极影响，如过度沉迷可能干扰学习平衡，以及如何确保游戏内容的科学准确性。 通过对过去十年的研究成果进行梳理，本文为科学教育者提供了宝贵的洞见，明确了未来可能的发展方向，即如何更好地结合科技手段，如AI和虚拟现实，来设计和实施有效的严肃游戏，以促进科学知识的有效传授和学习者技能的提升。该研究不仅为教育政策制定者提供了决策依据，也为游戏开发者和教育技术专家提供了创新灵感。