数字化和智能化的发展为自主学习提供了更多的可能,同时也向人性化教育发出了更大的挑战。学习的形式、对象、过程都在发生着变化,全面发展的战略目标使人类对学习效果的追求不止是对知识、技能等的认知,更是价值观、情感等方面的需求和关怀;另外,情感是一个完整的个体不可或缺的一部分,心理学研究表明情感体验将直接影响学习者的学习效率和质量。因此,无论从教育的影响因素还是从教育的目标来看,对学习者的情感支持都是对教育不容忽视的要求和手段。近年来相关学者对学习者的情感体验的大量研究也说明了这一点。当前的智能学习系统、网络课程、教育游戏、智能机器人等新兴教学手段,旨在提供个性化的学习体验,关注学习者认知结构的完善和知识技能的习得,而忽略了学习者的情感和价值观方面的培养以及学习者在学习过程中的情感需求。这将直接影响学习者的学习体验,面对没有感情的学习机器,学习者的热情和积极性逐步消耗,导致学习效率和学习质量的低下。因此,为学习者的自主学习提供情感支持是亟待解决的问题。智能技术和情感计算的技术为此提供了契机和机会,使智能代理的情感化成为可能。通过为代理添加类人的情感,赋予智能代理类似于人一样的观察、理解和生成各种情感特征的能力,并能根据当前的认知状态和情境变化而做出相应的情感反应,从而与学习者产生情感交流,促进学习者积极的情感体验,提供友好的学习和交互体验,提高学习质量。针对上述问题,本研究期望在有关学习理论和算法技术的指导和依托下,设计并开发出一款能模拟真实类人的情感的可教代理游戏。游戏中的代理不仅能通过与学习者的互动和对话习得相应的知识内容,而且能在学习过程中,根据与学习者的交互、学习进程等产生复杂的情感变化,以与学习者产生情感交流,为学习者提供积极友好的学习和情感体验。基于此,本研究采用文献研究法、设计研究法、问卷调查法等研究方法,依据相关理论指导并利用Unity3D软件作为游戏开发工具,设计和制作出一款兼具可教性和情感性的情感型可教代理游戏。下面从几方面论述研究工作的展开和获得的研究成果。(1)基础理论研究。在情感代理领域以及可教代理游戏领域内,查阅并分析大量相关文献资料的基础上,在本研究范围内定义了情感型代理和情感型可教代理游戏的概念和内涵。梳理相关理论,对情感的认知评估理论、人本主义学习理论以及情感与认知的关系进行详细的理论阐述和总结。(2)代理情感模型的构建研究。分析并梳理以往研究中智能代理的情感模型,在OCC模型的基础上,结合FLAME模型、基于规则的情感推理模型等传统情感模型,借鉴其模型建构思路和原则,从本研究的研究目标出发,为可教代理建构基于目标导向的动态情感推理模型,并对情感类型的推理流程和情感强度的计算算法进行阐述。(3)情感型可教代理游戏模型的建构研究。在对以往关于情感型教学系统以及可教代理模型的研究详细进行分析和梳理的基础上,借鉴其模型构建思路和策略,结合本研究的研究目标的思路,融入代理的情感模型,构建本研究中情感型可教代理游戏的功能结构模型,并详细阐述其中各部分的实现方法及其相关关系。(4)情感型可教代理游戏实例设计与开发研究。在游戏功能模型的基础上,本研究选择初中化学实验室加热高锰酸钾制取氧气的实验操作的知识作为游戏化学习内容,呈现代理主动请求帮助并做出情感反馈的学习情境。为实现游戏整体效果,本研究利用Unity3D软件作为开发平台,借助C#语言开发情感型可教代理游戏实例,并对游戏的应用效果进行实验验证。本研究将代理的情感融入可教代理游戏中,实现了代理的可教性和情感性,代理通过与学习者的对话和交互习得知识并反馈其情感变化,为学习者提供丰富的情感交流和积极友好的学习体验。但由于时间和本人技术能力的限制,研究仍然存在许多不足,未来的研究工作将继续围绕更加丰富和复杂的情感状态和反馈形式以及情感型可教代理游戏与其他学科的融合应用而努力。