基于游戏的和游戏化机器人教育：比较系统综述与设计指南
机器人学
2026-05-01 v2 人机交互
摘要
机器人教育培养计算思维、创造力和问题解决能力，但因技术复杂性仍具挑战。游戏式学习（GBL）和游戏化提供了参与度优势，但其比较性影响尚不明确。我们提出首个符合 PRISMA 标准的系统综述与 GBL 与游戏化在机器人教育中的比较综合分析，分析 95 项研究（来自 12,485 条记录，涵盖四大数据库，2014-2025 年），对每项研究的方法、学习情境、技能水平、模式、教学法及结果进行编码（k = .918）。发现三大模式：（1）方法-情境-教学法耦合关系（GBL 在非正式情境中更常见，而游戏化主导正式教室 [p < .001]，并偏好项目式学习 [p = .009]）；（2）强调入门编程和模块化套件，仅约 17% 采用高级软件，约 5% 采用高级硬件，约 22% 采用沉浸式技术；（3）研究时程较短，依赖自我报告。我们提出八个研究方向，构建设计空间，概述最佳实践与常见陷阱，为机器人教育提供可操作指导。
引用
@article{arxiv.2601.22199,
title = {Game-Based and Gamified Robotics Education: A Comparative Systematic Review and Design Guidelines},
author = {Syed T. Mubarrat and Byung-Cheol Min and Tianyu Shao and E. Cho Smith and Bedrich Benes and Alejandra J. Magana and Christos Mousas and Dominic Kao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.22199},
year = {2026}
}
备注
Accepted for publication at Proceedings of the 2026 CHI Conference on Human Factors in Computing Systems. 26 pages, 14 figures, 7 tables;