游戏化学习作为信息化教学的研究热点,已经取得了一定的研究成果,如游戏化学习网站的发布等。然而,这些网站所提供的游戏化学习有很多面向的是学习者对学习内容的理解掌握,没有针对性地考虑游戏化学习到底发展了学习者的何种思维能力,只是笼统地得出结论说发展了学习者的学习能力。逻辑推理被看作是学习活动中不可分割的成分,是学习者发展与成长的必不可少的高阶思维能力,提高和发展学习者的逻辑推理能力就成为学校教育的关键目标之一。因此,对逻辑推理型数字化教育游戏设计进行研究,特别是研究其设计方法,具有重要的理论意义和实际应用价值。根据研究目的和研究内容,本研究在具体的研究方法上主要采用文献分析法、案例分析方法和面向对象的软件设计方法,其研究工作围绕以下四个方面展开。(1)逻辑推理型数字化教育游戏设计的研究基础。在梳理逻辑推理能力内涵与理论研究状况的基础上,阐述设计的理论基础,目的是在理论的指导下寻找设计教育游戏的基本途径,为教育游戏教学设计框架的构建提供准备条件。(2)数字化教育游戏的教学设计框架建构。分析国内外教育游戏设计的模型,从中借鉴适合本研究的知识点,在以“学”为中心的教学设计理论指导下,以教育游戏设计的目标和原则为前提,建构数字化教育游戏的教学设计框架。(3)逻辑推理型数字化教育游戏设计模型。采用面向对象的软件设计方法,经过一系列的流程如学习需求分析、总体设计和详细设计,提出数字化教育游戏的软件设计模型。(4)应用实例的开发。在教学设计和软件设计的基础上,以Visual Studio2005为开发平台,使用C#语言,选择初中几何的勾股定理为学习内容进行实例开发。本研究通过大量搜集与研究课题有关的文献,进行分类整理并进行整合,提取出与研究相关的观点,借鉴这些观点并结合实际进行研究,经过一系列工作,本研究取得以下几点成果。(1)本研究建构了数字化教育游戏的教学设计框架。整合游戏理论、学习理论、教学设计理论及逻辑推理理论,从学习目标分析、学习者分析、游戏因素与动机分析、游戏情境设计和游戏任务设计等环节出发,将教学设计、问题解决、逻辑推理等相结合,建构了逻辑推理型数字化教育游戏设计的教学设计框架。(2)本研究提出了数字化教育游戏的软件设计模型。从面向对象的软件设计角度出发,结合本研究所提出的教育游戏教学设计框架,建构了数字化教育游戏的软件设计模型,并对游戏系统进行模块划分,详细阐述了各模块及其子模块的实践设计,丰富了软件设计模型,为游戏实例开发做了铺垫。(3)本研究开发了逻辑推理型数字化教育游戏实例。本研究选择初中几何勾股定理为学习内容,以Visual Studio2005为开发平台,使用C#语言进行实例开发,通过实例应用来验证逻辑推理型数字化教育游戏设计的可行性。本研究将学习者逻辑推理能力的发展与教育游戏思想、游戏化学习联系起来,并设计开发了一款能实现三者结合的教育游戏。在逻辑推理型数字化教育游戏的设计和开发阶段,添加了学习评价模块,使学习者及时得到反馈,适时修改自己的学习方法,以达到更好的学习效果。由于研究者的时间及技术开发能力有限,数字化教育游戏的模块开发仍然存在许多问题和不足,未来的研究工作将围绕教育游戏各模块的进一步完善展开。