人类总是借助工具认识世界。工具的发明创新推动着人类历史的进步，同样，教育手段方法的变革创新也推动着教育的进步与发展。
人类发展到今天，传播知识的方式多次发生颠覆性的改变。按照法国学者莫纳科提出的观点，知识传播大约经历了四个主要阶段：依靠人与人之间直接传递的表演阶段、依靠语言文字间接传递的表述阶段、依靠声音图像的影像阶段、依靠人人平等互动的互联网阶段。
每个不同的阶段，教育手段方法也各不相同。教育手段方法包括三个维度：获得信息的手段--学、传播信息的手段——教、教学互动的手段。过去是老师居高临下，老师教学生学，现在是师生共同面对问题，老师不一定比学生懂得多，学生在某一个领域可能超越老师；过去在学校上课学习，回家做作业，现在完全可以在家里学习，在教室解疑释惑；甚至今后，知识的学习已不再局限于在学校接受教育，学生在网络上、家里、其他社区中都可以获得知识。
游戏是儿童天性。杜威说：“游戏是儿童的精神态度的完整性和统一性的标志。”美国学者詹姆斯·约翰森等在《游戏、儿童发展与早期教育》一书中曾经论述过游戏对于儿童成长的三个方面的重要作用：
一是对儿童的认知发展具有积极意义，如想象游戏能够预示发散思维能力；
二是能够使个人获得独特个性，因为游戏是一种表达个体品味和兴趣的方式；
三是能够通过游戏与他人建立联系，也是获得自我意识和成为群体一员的手段。
其实，游戏也是人类的天性。从牙牙学语的婴儿，到白发苍苍的老人，玩游戏的经历贯穿我们的一生。幼儿时期的过家家、捉迷藏、荡秋千、下军棋，青少年时期的篮球、足球、“密室逃脱”，成年时期的象棋、围棋、“掼蛋”（一种扑克游戏）、桥牌、麻将，一直到适合各个年龄段的网络游戏，让多少人乐此不疲、废寝忘食？
据统计2016年，我国数字游戏用户规模达5.66亿，有接近3/4的玩家在游戏内进行了付费，消费1500元及以上的达到付费玩家的26.1%，这就意味着，有超过1亿人每年在游戏上的付费超过了1500元。
来自美国的数据也发人深省。美国人从儿童时期到21岁，平均阅读时长是2000~3000小时；但是他们玩数字游戏的时间大约是10000小时，这相当于他们从小学五年级到高中毕业期间在课堂上花费时间的总量。
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在中国，网络游戏一直是争论非常集中的问题。电子游戏在儿童和青少年学生的成长中究竟扮演着怎样的角色？网络游戏和所有其他游戏对青少年学生的价值何在？它们到底是“荣耀”还是“毒药”？在未来社会，游戏究竟能否成为教育的重要内容和途径？这是一些无法回避的问题。从世界各地的探索来看，游戏完全可以成为未来学习的一支生力军。
01
用游戏精神培养学生的自由创造、挑战勇气与规则意识
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尽管人们对网游或者数字游戏有着不同的看法，但是，对于游戏蕴含的追求自由与创造、勇于挑战与闯关、遵守规则与约定、享受愉悦与幸福等特有的功能是没有异议的，这就是游戏精神的本质。
自由创造是游戏精神最重要的特点。有一位中学生游戏玩家把游戏视为一种“新型的故事讲述方式”。他介绍自己玩游戏的体验时说，在书籍、影视这些传统的故事讲述方法中，观众更多时候是被动接受故事而非主动参与。
但是在游戏中，故事在玩家和场景、游戏角色的互动之间展开。虽然游戏剧本同样是事先固定好的，但做出抉择、决定故事走向的往往也是玩家本人。“玩家不再像隔岸观火一样静静地看着故事在自己无法触及的地方开始和结束，而是成为创造故事进程的主体之一。”这种参与感是其他故事讲述方式提供不了的。
也就是说，在游戏中需要充分发挥人的想象力和创造性，这与未来社会对人的要求是一致的。
挑战勇气也是游戏精神的基本特征。游戏之所以吸引人，一个重要原因就是它能够激发人战胜困难的勇气。越是有挑战，挑战的难度就越大，也越是能够激发勇者的斗志。
匈牙利心理学家米哈里·希斯赞特米哈伊提出，
游戏能够使人进入“心流”（flow）的状态，“当人们自愿尝试去完成某个困难而有价值的任务，且把个人的身体和心智发挥到极限时，那些最佳时刻常常会翩然而至”。
这里说的“心流”，其实就是“精神高度集中，具备平衡匹配的高难挑战与高超技能，获得一种控制与满足之感”。
规则意识也是游戏精神不可或缺的。因为游戏往往伴随着竞赛，竞赛就要决胜负，决胜负就要有规则，遵守规则才能保证公平，这是游戏得以顺利进行的前提。所以，游戏者首先必须遵循规则，这是对游戏者的基本要求。
02
图片用学习游戏让知识学习和技能训练变得有趣
过去，人们经常把游戏视为学习的敌人。因为总是担心游戏占用了学习的时间，殊不知游戏本身可以用来学习，“游戏化学习”或者“学习游戏化”已经成为国际教育的一个热门词汇。
《游戏改变教育：数字游戏如何让我们的孩子变聪明》这本书就介绍了大量游戏化学习的案例。如基思·德福林研发的视频游戏《拯救小怪兽》，是一个学习数学的游戏，研究表明，只要每周3次、每次10分钟来玩这个游戏，坚持一个月，就可以非常显著地增强数学解题能力。
美国还有一款名为《美国任务》的历史教学游戏，该游戏邀请孩子们通过角色扮演，化身为生活在那些历史关键时刻的青少年，从而学习美国的历史。这款游戏的第一部《为了王冠还是殖民地》塑造了一个身处美国革命战争时期的波士顿年轻人，他必须在冲突双方中选择一个阵营。游戏第二部《飞向自由》的主角是一位年轻女奴，她身处1848年肯塔基州的一家种植园，游戏进程中她必须逃亡到俄亥俄州去。这个游戏，对学生们掌握美国历史起了很大的作用。
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游戏也可以用来帮助阅读。美国志愿者开发的《游戏：瓦尔登湖》，就是一款邀请人们阅读并思考《瓦尔登湖》的学习游戏。这个游戏没有不同关卡，只有阳光灿烂的白昼、星光闪耀的夜晚、泾渭分明的四季，以及一本记录着梭罗警句的日志。游戏中也没有武器，可以向朋友兼资助者爱默生借斧子，但斧子不能用来杀戮，只能用以劈柴。
此外，帮助阅读《傲慢与偏见》的游戏《遨游于偏见》，帮助阅读《尤利西斯》的游戏《在尤利西斯中》，帮助阅读《爱丽丝漫游奇境》的游戏《虚拟爱丽丝》等，也非常受师生的欢迎。这些游戏，让学习变得更为轻松有趣，学习的过程也充满乐趣。
我国在游戏化学习方面也有许多成功的探索。如深圳宝安区天骄小学一年级是“互联网+游戏化”全课程“小蜗牛主题学习”中，孩子们跟着小蜗牛认识了动物世界昆虫、植物；在小蜗牛的陪伴下闯关，除了识字、阅读，还在活动模式下开展音乐、美术、体育学习，一个个游戏将学习任务串联起来，学科知识相互融合，学习不再枯燥无味，而是生动活泼、兴趣盎然。
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03
图片用虚拟现实技术实现沉浸式学习
虚拟现实技术（virtual reality,VR），是指利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界，提供用户关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让用户如同身临其境一般，可以及时、没有限制地观察三维空间内的事物。
虚拟现实技术集成了计算机图形技术、计算机仿真技术、传感器技术、显示技术等多种科学技术，具有多感知性（除一般计算机所具有的视觉感知外，还有听觉感知、触觉感知、运动感知，甚至还包括味觉感知、嗅觉感知等。
理想的虚拟现实应该具有一切人所具有的感知功能）、存在感（用户感到作为主角存在于模拟环境中的真实程度。理想的模拟环境可以达到用户难辨真假的程度）、交互性（用户对模拟环境内物体的可操作程度和从环境得到反馈的自然程度）和自主性（指虚拟环境中的物体依据现实世界物理运动定律活动的程度）。
虚拟现实技术在教育上有着广泛的应用，如在医学院校，学生可在虚拟实验室中进行“尸体”解剖和各种手术练习。用这项技术，由于不受标本、场地等的限制，培训费用大大降低。
例如，导管插入动脉的模拟器，可以使学生反复实践导管插入动脉时的操作；眼睛手术模拟器，根据人眼的前眼结构创造出三维立体图像，并带有实时的触觉反馈，学生利用它可以观察模拟移去晶状体的全过程，并观察到眼睛前部结构的血管、虹膜和巩膜组织及角膜的透明度等。这些技术能够使学习过程身临其境，达到沉浸式学习（immersive learning）的效果。
在这方面，已经有许多成功的应用案例。如许多医学院利用Dextroscope系统开展外科手术的教学实践，取得了很好的效果。该系统的左手工具和右手工具配合使用，通过立体眼镜可以看到三维立体图像，具有三维解剖结构的立体感和真实感。系统对整体图像和局部细节的把握同样准确，与投影设备连接，学生可以多人观察操作过程和教师的演练步骤。
学生还可以通过计算机终端进行影像数据导入、进入环境、解剖结构的三维重建、数据测量、手术计划、模拟手术等。同时，在必要的时候将同一病人的不同类型的影像资料进行融合，生成的三维图像会提供更加丰富的信息。
游戏化学习将成为未来学习的一种重要方式，并不意味着未来的学习就能够完全像游戏。北京大学教育学院副院长尚俊杰博士认为，目前，游戏化学习面临三个方面的困难和障碍：
一是表层的困难和障碍。主要是教师无法拿出大量时间来组织游戏的进行，引导学生的反思和总结，不明白自己在游戏中到底承担什么角色；学生也缺乏正确的学习策略或方法，这是人的因素。
二是深层的困难和障碍。体现在动机、行为与成效方面，游戏与学习追求的是不同目标和境界，如游戏强调的是情感的沉浸，而学习追求是理智的沉浸，两者时常会有所冲突。
三是游戏自身的困难和障碍。游戏具有自愿性和自由性，而学习化游戏进课堂后，成为正式课程的一部分，学生就无法自由选择，自愿与自由更是无从谈起。这是两者本质上的差异造成的困难与障碍。
所以，游戏化学习仍然任重道远。
