近年来,全球教育界纷纷将游戏化教育认定为具有极大发展前景和未来影响力的教育新技术。与此同时,随着智能手机的逐渐普及、5G通信网络的全面铺开、教育需求的日趋个性化,移动在线教育逐渐显露出独特的优势。因此,作为游戏化教育和移动在线教育有机结合的产物,游戏化教育APP受到了人们的日益关注。那么,我国游戏化教育APP的应用现状如何?广大用户是否认可游戏化教育?游戏化教育模式的理论优点在具体的移动在线教育实践中是否能得以发挥?应用中暴露出了哪些问题与不足?在当前全球新冠疫情持续蔓延的大背景下,这些问题显得愈发重要、亟待解答。故此,本文通过综合运用多种机器学习技术,设计出了一套自动化的APP应用效果实证研究方案,并且为此提出了一些有针对性的聚类和分类改进算法,借此开展了游戏化教育APP的应用效果实证研究。研究工作主要包括以下几个方面:（1）开展了游戏化教育APP的评介信息获取与分析研究。首先设计了游戏化教育APP的筛选标准和网页获取方法,随后统计和分析了游戏化教育APP的教育学段和教育内容分布情况,接下来对教育APP的常用游戏化方法进行了归纳和分析,最后进行了评论信息的抽取与形式化表示。（2）开展了游戏化教育APP的好评率调查与分析研究。首先分析了评论极性的常用标注方法,进而提出了“基于线性空间索引和样本精简的快速最近邻分类算法”——KNN-NDS算法,随后使用该算法标注了评论的极性,最后利用极性标注信息完成了游戏化教育APP的静态好评率分析和动态好评率分析。（3）开展了游戏化教育APP用户满意与不满原因的挖掘与分析研究。首先设计了一种评论主题的挖掘与分析方法,进而提出了与之匹配的“K附近局部最优二分均值聚类算法”——LOCK-means算法,和“基于随机数三角阵映射的高维大数据二分聚类初始中心高效生成算法”——RTMM算法,最后运用以上方法完成了用户不满原因和满意原因的挖掘与分析工作。本文的研究发现和相关结论主要有以下几点:（1）按学段统计,学龄前教育类APP的数量最多,中学、成人类快速递减;按内容统计,启蒙教育类APP的数量最多,其次为外语学习、学科辅导、思维提升和古典国学:发现了游戏化方法驱动的6种用户学习体验及其作用机理。（2）APP的整体好评率约为79%,好评率大于60%的APP超过总数的87%;按学段统计,学龄前教育类APP的平均好评率最高,成人、中学类依次递减;按内容统计,启蒙教育类APP的平均好评率最高,外语学习类略次之,学科辅导类最低;发现了游戏化教育APP的6种好评率变化模式。（3）发现30条用户不满原因,其中指向系统设计类问题的原因最多,运营、教育类依次递减;与游戏化相关的原因仅有3条:游戏化方案与教育阶段不符、与教育目标脱节、趣味性不足。（4）发现22条用户满意原因,其中涉及游戏化的原因占50%;TOP10满意原因中,与游戏化相关的占70%,如:游戏化可提高学习效率、提供动机给养、降低学习疲劳度等。本文的研究工作揭示了国内游戏化教育APP的应用效果和发展状况,证实了游戏化在移动在线教育领域中的适用性和有效性,同时也发现了该领域存在的一些问题和不足,提出了一些相应的对策和建议,从而为游戏化教育APP在我国的健康发展提供助力。