游戏教学法在博弈论课堂教学中的应用探索

【摘 要】博弈的思想起源于游戏，在博弈论课程的课堂教学中引入游戏教学法，文中设计了课程中引入“选字母”游戏，并给出游戏教学法的实施过程和原则。通过游戏教学培养学生独立分析、解决问题的能力，并自发形成博弈的思维模式。

【关键词】游戏教学法 博弈论

项目支持：陕西省教育科学“十二五”规划项目：双语教学“多位一体化”教学方法研究（SGH140755）。

引 言

博弈论是研究策略性决策行为的社会经济科学分支，提供一种思维方法，帮助在互动行为中的行为方提高发现和引用有效策略的技能[1]。博弈的思想起源于游戏，数学家冯・诺伊曼运用数学模式研究游戏者应该如何在游戏中选择自己的策略，奠定了现代博弈论的基础[2]。由于博弈论和经济学的基本假定相同，强调个人理性，所以博弈论在经济学中获得了最广泛、最成功的应用，博弈论已成为经济分析最合适的工具之一。目前，博弈论课程作为相关本科专业的选修课，开设时间尚不长。授课方式以教师讲授理论为主，不利于激发学生的独立思考。加之博弈论的研究过程和分析方法一定程度上依赖于数学工具，需要一定的数学基础，学生在学习时觉得抽象有难度，课堂教学普遍沉闷、乏味[3]。因此，博弈论的课堂教学方法急需创新和改革。

游戏教学法

游戏教学法是游戏和教学的结合体。游戏是在某一固定的时空范围内进行的一种自愿的活动，其规则是游戏者自愿接受的，但又有绝对的约束力[4]。就游戏的内在精神而言，教学可以成为游戏。

最早对游戏法进行系统阐述的是德国哲学家康德。1952年教育和发展心理学大师皮亚杰将游戏理论延伸到教育学领域。1976年日本索尼公司在学员培训中创立管理游戏。此后许多世界知名大学相继将管理游戏引入课程教学[5]-[6]。1996年北京科技大学率先引入管理游戏，国内一些学者从理论角度探讨游戏教学法的可操作性[7]-[8]；另一些学者从实践角度，将游戏教学法应用到历史、体育、管理学等诸多课程中[9]-[10]。然而，却鲜见在博弈论课程教学中引入游戏教学法。

博弈起源于游戏，无论是其英文原名（Games）还是中文翻译（博和弈是中国古代的象棋和围棋），都体现了与游戏的关系。博弈论课程主要分析互动行为，论文提出在课堂教学中引入互动性很强的游戏教学方法，并实施一个具体的课堂游戏，让学生充分参与到游戏和学习活动中，期望这种新的教学方法对博弈论的课程教学有所裨益。

“选字母”游戏的设计实施

游戏互动教学法主要用在课堂引入或重难点讲解过程中，设计一些让学生参与其中的实验性游戏，在游戏中独立思考，组织策略，得到游戏结果，进而讨论、反思，学习理解理论知识。

1.游戏设计。博弈的组成要素，是理解和分析博弈过程的基石。在博弈论的首次课程中，作为课程引入，设计“选字母”游戏，引入介绍博弈基本要素、静态博弈的得益矩阵等知识。通过游戏激发学生对该课程的兴趣，加深对博弈组成要素知识点的理解。

2.游戏参与。给定游戏规则：学生互不商议参与游戏，字母a、b二选一。之后将随机把学生分为两人一组，根据得分判断胜负：同选字母a各得2分，同选字母b各得3分，不同选择时选a得5分，选b得1分；两人中得分高者胜。给学生充分的时间理解规则，同时在纸上写出自己所选择的字母。

学生独立思考选择后，随机挑选两位同学为一组判断胜负。为增加参与性和趣味性，可随机多选择几组同学，判定胜负。

3.游戏讨论小结。游戏暂时告一段落，请几位同学阐述自己选择的理由，进而分析游戏，讲解知识点。

首先，引导学生分析游戏构成，借以学习博弈的基本要素。完成游戏需要有参与游戏的人和游戏规则。游戏参与者在博弈中称为“博弈方”。游戏规则是所有参与者都了解的内容，在博弈中称为“信息”。游戏规则 “字母a、b二选一”，规定了参与者在游戏中可以选择的行为，在博弈中称为“策略”；游戏要求所有人同时作出选择，即规定了游戏的参与顺序，在博弈中称为“次序”；得分标准即个人在游戏中所得的结果，在博弈中称为“收益”。进而具体讲解博弈的基本构成要素：博弈方、策略、信息、次序、收益。

其次，在这个简单的博弈游戏中，个人的收益依赖于自己和对手的选择。引领学生用表格的形式表现游戏结果，下图1为自己的收益，图2为对手的收益：

观察发现两个表格基本一致，为表现更简便，引导学生将表格合二为一，用数组方式表示收益：第一个数字表示左侧博弈方收益，第二个数字表示上侧博弈方收益，如下图3。图3所示的表格即是博弈的基本表达形式“得益矩阵”。

至此，通过“选字母”游戏，在轻松的学习氛围中，学生已经基本掌握了博弈的基本要素及得益矩阵的表达方式。过程简洁易懂，可让学生通过自己总结完成，以达到这节课游戏教学的教学目的。

最后，还可以提出思考问题：在考虑他人的策略下，如何选择，可以使得自己的得益最大？如果游戏允许两人商议，又应该如何选择？通过开放问题的设置，引发学生思索讨论，为后续个体理性、集体理性、博弈求解等知识点作好铺垫。

游戏教学法实施过程及原则

1.根据教学内容，选择并设计合适的游戏。游戏教学中，课前游戏设计是关键，主体是教师，应在对课程内容充分理解和全盘把握的基础上，确定游戏教学实施的章节和知识点，进而设计游戏。课堂游戏的设计，一方面要与知识点相关联，另一方面要有一定的趣味性和群体参与性。游戏是一种辅助教学手段，课前应准备相应的游戏道具，细化游戏规则。原则上游戏应简单易行，灵活可调整，易于实施，结果便于分析。同时，应充分考虑到游戏过程中可能出现的各种情况，做好准备方案。

2.课堂游戏引入。教师要在合适的时机介入和结束游戏，避免学生只关注游戏而忽略知识点。根据知识特点和游戏规则，合理组织学生，分小组或个人参与游戏。游戏进行之前，教师介绍游戏的基本内容，阐明游戏的基本规则，可执行的基本行为。结合实际情况，帮助学生理解和分析游戏中隐藏的信息和行为方的可选策略，对一些较有难度的策略，给予提示和简要分析。

3.游戏体验。游戏参与实施环节主体是学生，在理解规则的基础上，独立思考，独立决策，理性分析，给出自己的游戏方案。游戏过程中，教师暂时不再是知识的传授者，而是游戏的主持人或参与者，要营造宽松、自由的环境，让学生充分发挥主动性参与其中，体会游戏带来的乐趣。

4.游戏结果分析讨论。博弈研究的是相互影响的决策行为，其结果依赖于博弈方的不同选择。因此游戏的结果，由于参与者的不同行为而呈现多样性。教师应引导学生一起思考其他人的行为策略，讨论各自的行为对游戏结果带来的影响。必要时还可将游戏进行多轮，在其中体会不同策略组合下的不同游戏结果，讨论导致不同游戏结果的原因及博弈结果的影响因素。

5.游戏总结评析。对游戏结果的分析讨论和反思，是课堂教学组织的重点。有些学生可能只享受了游戏的乐趣，却没有思考其中的知识。教师借助游戏讲解相应的知识点，结合游戏的组织完成过程，充分理解其中包含的博弈基本思维方式和分析方法，利用游戏帮助学生理解理论。通过这些游戏性的实验，提高学生的兴趣，然后针对不同实验结果，教师逐步切入主题并解释分析。有老师深入浅出的讲解，再加上亲身体验，学生对知识的理解将更深刻。

进一步，还可以让学生尝试用所学的知识分析游戏，思考如何在游戏中更理性地给出行为策略，以获得最好的结果。引导学生理解理论体系和博弈的思维方式，体会合作意识对博弈结果的重要影响。

结 论

博弈论是一门理论及应用性均较强的课程。论文尝试在课程中引入游戏教学法，打破传统单一的教学模式，以游戏为桥梁，让学生充分参与到学习活动中，促使学生主动学习，培养学生独立分析问题情境、独立探索思考策略的习惯和能力，同时在模拟游戏分析的过程中，感受理性与合作的重要意义及实施过程，自发在学习生活中运用博弈的思维模式，形成一种新的思维和行为方式。游戏教学法作为一种新的教学方法，在其组织过程中，对课堂的掌控还有待于在实践中进一步探索和完善。

参考文献：

[1]张维迎：《博弈与社会》，北京大学出版社。

[2]尉洪池：《博弈论和语言游戏》，《外交评论》2013年第1期，第126-138页。

[3]李太龙：《博弈论公选课的教学内容与方法探析》，《教育探索》2012年第1期，第42-44页。

[4]周建平：《游戏教学观论要》，《教育理论与实践》2002年第22期，第56-59页。

[5]Pearson P， Webb P. “Improving the quality of games teaching to promote physical activity”. Journal of Science and Medicine in Sport. 2006，9（1）：11.

[6]Demirbilek M， Tamer S L. “Math teachers’ perspectives on using educational computer games in math education”. Procedia-Social and Behavioral Sciences. 2010（9）：709-716.

[7]蒋璐：《游戏教学中的个性化与社会化的统一》，《中国教育信息化》2010年第8期，第16-18页。

[8]张臻、张世波：《从熵的角度反思游戏教学》，《教育理论与实践》2011年第31期，第51-53页。

[9]侯雁飞：《美国数字游戏教学模式对我国历史教学改革的启示》，《教育科学》 2013年第29期，第82-85页。

[10]覃频频、钱峙元、黄大明：《游戏教学法在“运筹学”课程实验教学中的应用》，《实验室研究与探索》2011年第30期，第105-107页。

作者单位：商洛学院 陕西商洛