如何设计科学，有效，有趣的教育游戏现已成为教育游戏研究的关键所在，基于设计的研究能够通过设计的方式解决真实情境中的复杂问题，实现理论与实践的双重提升，对于这一关键问题的突破具有重要意义。教育游戏自20世纪90年代以来已经成为教育技术领域的研究热点，人们希望借助游戏能够让学习更有趣，从而激发学习动机，进而培养核心素养。本书分析了教育游戏的思想渊源和发展脉络，并探讨了教育游戏的研究现状和核心价值；论述了基于学习科学视角的教育游戏，并详细介绍了学习科学实验室开展的若干游戏的设计与应用研究；分析了教育游戏在在线教育方面的价值面临的困难和障碍、应对措施及发展前景。本书非常适合教育游戏（包括游戏化学习）研究者使用，也适合作为教育游戏课程教材和参考书使用。

前言
第一章 概述
一、研究背景
（一）游戏化学习是当前研究热点
（二）教育游戏设计面临的困境
（三）学习科学为游戏设计提供新视角
（四）开展游戏化分数学习的必要性
（五）游戏化分数学习的初探索
二、研究问题
三、研究目的与意义
（一）研究目的
（二）研究意义
四、研究方法
（一）文献研究
（二）设计研究
（三）准实验研究
（四）人工智能表情识别
五、论文结构
第二章 理论基础与文献综述
一、核心概念界定
（一）教育游戏
（二）分数学习
（三）学习科学
二、游戏化学习理论研究
（一）游戏化学习体验框架建构
（二）游戏化学习体验的内容与特征
（三）游戏化学习体验的原理阐述
三、分数学习的理论研究
（一）教育学视角的分数能力发展
（二）心理学视角的分数学习困难
（三）认知神经科学视角的分数认知机制
（四）小结
四、游戏化分数学习
（一）分数游戏的分类与效果评估
（二）游戏化分数学习的潜在优势
五、本章小结
第三章 分数游戏Run Fraction的设计开发
一、学习需求分析
（一）小学生分数概念性知识学习现状调研
（二）基于教材分析的小学分数教学现状调研
二、分数游戏的总体设计
（一）游戏的设计定位
（二）游戏的设计体系
三、分数游戏的认知内容设计
（一）认知辅助工具设计
（二）分数表征的比例设计
（三）游戏的内容框架设计
（四）教学支架的设计
四、分数游戏的游戏化元素设计
（一）游戏情境设计
（二）游戏化身设计
（三）奖惩机制设计
（四）排行榜设计
（五）故事线设计
（六）声音设计
五、分数游戏的技术实现
（一）游戏开发
（二）数据库开发
六、分数游戏应用效果的评价工具
（一）认知体验成果评价工具
（二）主体性体验成果评价工具
（三）试测问卷信效度检验
（四）正式问卷及测试题信效度检验
七、本章小结
第四章 分数游戏Run Fraction与课堂教学整合的应用效果研究
一、研究设计
二、研究成果
（一）认知体验结果
（二）主体性体验结果
（三）认知体验与主体性体验的相关与回归分析
三、讨论与结论
（一）游戏化学习对发展分数认知能力的效果评价与作用机制
（二）游戏化学习对优化主体性体验的效果评价与作用机制
（三）主体性体验对促进分数认知发展的作用机制
四、本章小结
第五章 分数游戏Run Fracti鬻在课外学习中的应用效果研究
一、四年级小学生游戏化分数学习的应用效果研究
（一）研究设计
（二）研究结果
（三）讨论与结论
二、五年级小学生游戏化分数学习的应用效果研究
（一）研究设计
（二）研究结果
（三）讨论与结论
三、本章小结
第六章 基于Run Fraction的游戏化学习过程中的学习投入状态分
一、背景
二、研究工具
（一）面部表情分析
（二）眨眼检测
（三）头部姿态检测
三、游戏化学习过程中的学习投入状态分析
（一）研究设计
（二）研究结果
（三）讨论与结论
四、游戏化学习与视频学习的学习投入状态对比分析
（一）研究设计
（二）研究结果
（三）讨论与结论
五、本章小结
第七章 讨论与结论
一、研究发现与总结
（一）游戏化学习理论的系统建构
（二）游戏化学习产品的设计开发
（三）游戏化学习效果的测量评价
（四）游戏化分数学习的应用效果
二、教育游戏的设计原则
（一）设计流程
（二）整体设计原则
（三）认知内容设计原则
（四）游戏化元素设计原则
三、游戏化学习对促进认知发展、优化学习体验的内在机制
（一）游戏化学习对促进认知发展的作用机制
（二）游戏化学习对优化主体性体验的作用机制
（三）游戏化学习的认知体验与主体性体验的互动关系
四、游戏化学习的潜力探究与局限分析
（一）游戏化学习与课堂教学整合的潜力探究
（二）游戏化课外数学学习的潜力探究
（三）游戏化学习的局限
五、研究的创新点
六、稀蜜昌隔与丰章珥密
（一）研究局限
（二）未来研究
参考文献
附录A 分数概念性知识测试代表性测试题目
附录B 三年级教具班使用的教具示例
附录C 本研究所使用的问卷量表
附录D 相关统计数据结果
致谢