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多点触控表允许多个用户同时工作 - 独立问题或单个项目协作照片由Michael Horn /西北大学提供许多人因其简单和快速而享受触摸屏设备,但一组研究人员发现使用它们来开发用于教授重要概念的游戏可能是有效的当测试在触摸屏上学习的大学生时,与纸质版本相比,电子游戏在测试后产生的统计显着更高的分数由计算机科学家,生物学家研究,哈佛大学,西北大学,韦尔斯利大学和塔夫茨大学的认知心理学家认为,协作式触摸屏游戏具有超越游戏的价值两个以教授重要进化概念为目标而开发的游戏,在繁忙的博物馆环境中对家庭进行了测试

大学生在这两种情况下,游戏都是学习困难材料的过程这些研究结果于上个月在计算机协会特别兴趣小组计算机与人机交互会议上展示

这些游戏充分利用了多点触摸屏桌面,它基本上是一台桌面大小的平板电脑

博物馆,几个用户可以聚集在桌子周围并同时使用它,处理独立问题或在单个项目上进行协作桌子还可以与放置在其表面上的卡片或块体等对象进行交互新研究超越了新颖性然而,该系统调查了正式和非正式场合教育游戏的实际学习成果“我们知道用户实际从中学到了什么吗

这个问题超出了过去10年的研究阶段,我们已经看到研究出版物评估系统的表现,但没有解决它如何完成它的真正设计,“首席研究员Chia Shen说

哈佛大学工程与应用科学学院(SEAS)计算机科学高级研究员,科学家探索室实验室主任为该系统开发的两个协作游戏,Phylo-Genie和Build-a-Tree,设计帮助人们理解系统发育 - 特别是进化生物学家用来表示相关物种进化历史的树形图学科新学者有时会认为进化是一个线性进展,从简单到复杂,以人为终点“人们通常习惯的是地理空间数据,如地图,”沉说,“然而,在系统发育中,学生们需要了解这些数据

”物种之间的关系实际上取决于它们何时发散,这取决于树的内部节点的位置,而不是通过树的顶部计数,这是多少人直观地做到这一点“由哈佛研究人员开发的Phylo-Genie ,韦尔斯利和塔夫茨试图解决学生在大学阶段所持有的误解

专为课堂设置,游戏引导学生度过一个被不寻常的蛇类咬伤并且必须识别其最亲近的亲属的情景为了选择正确的反毒液研究人员对尚未参加过进化生物学课程的成对本科生进行了Phylo-Genie测试

其他一对学生也接受了同样的练习,但是用笔和纸的格式进行了测试

与纸质版本相比,电子游戏在后期测试(从哈佛课程借来的考试)以及更高的成绩中获得了统计上显着更高的分数

参与和协作的cipant评级这两款游戏都是按照公认的认知心理学和学习科学原则进行设计和评估的.Stone-a-Tree的设计考虑了博物馆环境项目的研究人员,由英国西北部的主要作者Michael S Horn领导哈佛大学和沉在哈佛大学观察了80个家庭和其他社交团体在哈佛自然历史博物馆与游戏互动游戏要求用户通过拖动图标(例如,蝙蝠,鸟和蝴蝶)来构建系统发育树

以正确的顺序彼此进行随着用户进行多个级别,问题变得更具挑战性 沉说,这个想法是鼓励博物馆科学教育者称之为“积极的长期参与”,而不是“有计划的发现”

前者允许学习者独立探索信息并以开放的方式与之互动;后一种方法,在自然历史博物馆中很常见,引导用户走向一系列特定的事实“自然历史博物馆一直是展览在画廊后面玻璃的地方,”沉说,“你来这里看看你的事情只是没有看到其他地方 - 化石数百万年 - 你来到这里学习你看到学校团体和父母认真思考,我们正在打破这种文化“Build-a-tree表现良好积极的长期参与和社会学习的既定措施即使在最高科技的展厅,游客每时每刻都参与其中,需要大量的创造性思维才能展示出实时难以察觉的现象“进化是一种这个过程需要数百万年,而在化学或物理学中,你可以尝试各种各样的现象,比如你可以进入并打断空气的龙卷风展览,“沉“这是我们的实验:我们能否建立一些不像现象驱动的东西,但仍然可以参与其中

我认为我们已经取得了成功“来源:Caroline Perry,SEAS Communications; Harvard Gazette图片:Michael Horn /西北大学

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