第23卷第2期2020年2月
管理科学学报
JOURNAL OF MANAGEMENT SCIENCES IN CHINA
Vol.23No.2
Feb.2020
游戏化竞争对在线学习用户行为的影响研究'
陈国青，李纪琛，邓泓舒语，郭迅华*
(清华大学经济管理学院，清华大学现代管理研究中心，北京100084)
摘要：为了吸引和激励用户，各种游戏设计元素被广泛应用于在线学习环境中.然而，这些游戏化设计对于用户行为的影响仍然有待系统性的理论解释，其实际作用也有待于深入的实证研究加以检验.本文基于“需求-可供性-功能特征”的视角，从自我决定理论和心理占有理论出发，分析游戏化竞争元素，包括间接竞争(如排行榜)和直接竞争(如一对一的对抗性竞赛，或称PK)，对在线学习用户行为的影响.利用大规模客观数
据，本文构建了一个面板数据集，通过倾向得分匹配加双重差分的计量估计，结果表明，游戏化间接竞争和游戏化直接竞争对于用户的在线学习行为均有正面影响.本文的研究从竞争元素的角度，揭示了自愿参与的在线学习场景中游戏化设计的作用机制，对于相关研究与实践具有多方面的参考意义.
关键词：在线学习；游戏化竞争；动机可供性；排行榜；PK
中图分类号：TP399；G43文献标识码：A文章编号:1007-9807(2020)02-0088-16
0引言
得益于信息技术的快速发展与渗透，在线学习(亦称“在线教育”)日益普及，其用户数量与市场规模持续高速增长•据美国研究与市场公司的统计和预测，全球在线教育的市场规模在2017年已经达到1595.2亿美元，而这一数字到2023年将增长至2866.2亿美元⑷.而根据2019年2月发布的第43次《中国互联网络发展状况统计报告》，我国在线教育用户规模截至2018年12月已经达到2.01亿，年增长率高达29.7%，其中手机在线教育用户达到1.94亿Di.
尽管发展势头迅猛，在线教育产业依然面临着许多挑战，其中最为严峻的问题在于用户退出率(drop-out rate)居高不下造成高退出率问题的原因有很多.首先，在线学习情境相比于传统的线下学习要更独立、宽松，其中缺乏能够激励学习者的社会因素与环境因素⑷；其次，很大比例的在线学习是用户的自发行为，
因此一旦热情退却，用户可以随时中止甚至终止学习⑷•在线学习产业蓬勃发展的背后是从业者面临的竞争日益激烈—
—截至2018年7月，仅在苹果应用商店(App store)中就有超过20万个教育类应用可供下载E•因此，想要从如此激烈的竞争中脱颖而出，在线学习应用的设计者必须尽一切可能吸引并留住用户.
在此背景下，游戏化(gamification)的理念受到了在线学习研究者和从业者的高度重视•游戏化理念的诞生源于电子游戏在全球的风靡，它是指将游戏设计元素应用于非游戏场景中⑻，以实现为用户创造更好的沉浸感并激发用户使用行为的目的，它被认为可以改变各种传统行业的形态⑼•许多研究者希望利用游戏化来改善学习的被动、枯燥等问题，他们将积分(point)、徽章(badge)和排行榜(leaderboard)等常见的游戏元素引入在线学习环境中试图提高学习者的沉浸感
①收稿日期：2019-05-31；修订日期：2019-12-17.
基金项目：国家自然科学基金资助项目(71490721；71490724；71572092)；教育部人文社会科学重点研究基地基金项目(17JJD630006)•通讯作者：郭迅华(1976—)，男，福建厦门人，博士，副教授.Email:guoxh@sem.tsinghua.edu
第2期陈国青等：游戏化竞争对在线学习用户行为的影响研究—89—
(engagement)、学习动机(motivation)和学习表现(performance)丨"-⑶.
然而，对于在线学习情境中的游戏化机制的作用，现有文献中的研究结论莫衷一是•以排行榜的研究为例,Hanus和Fox〔⑷发现，排行榜的引入降低了学生的学习动机、满意度和赋能感；而Bur-guillo［l5j和Cagiltay等〔心却发现在有排行榜的情景中学生的学习动机和测试得分均有所提髙.造成这一状况的重要原因在于，以往文献多采用实验室实验、实地试验或问卷调查的方式，对学习者的游戏化使用进行了不同程度的干预和要求•例如在实地实验中明确要求学生需关注排行榜信息「⑷，从而可能引发焦虑和抗拒，得出游戏化机制对学习者产生负面影响的结论.然而在互联网情境下，在线学习者对游戏化机制的使用往往是不被外界(如研究人员，老师)要求的.因此，在更贴合实际场景且不干扰用户使用游戏化机制的条件下，充分利用在线学习平台积累的真实数据将能更有效地回答游戏化机制对用户行为有何影响的问题［2°'21］.
基于此，本文使用大规模客观数据分析了自愿参与的在线学习场景中游戏化设计的作用.基于“需求-可供性-功能特征"的视角(needs-affordances-features perspective,NAF perspective)，从自我决定理论(self-determination theory,SDT)［231和心理占有理论(psychological ownership theory,POT)1241出发，分析不同的游戏化竞争提供怎样的可供性，满足用户的何种心理需求，从而影响用户的使用行为.基于以往文献，游戏化竞争可以区分为游戏化间接竞争和游戏化直接竞争•本文选取了排行榜和PK(—对一的对抗性竞赛,**player killing")作为这两类游戏化功能的典型实例•基于某下载量超过3500万次的语言类在线学习
应用中的实际用户数据，通过倾向得分匹配(propensity score matching,PSM)加双重差分(difference in differ­ence,DID)的计量经济学方法来检验使用这些功能对于用户行为的影响•分析结果表明，游戏化间接竞争(排行榜)和游戏化直接竞争(PK)对于用户的在线学习行为均有正面影响.本文为自愿发生的在线学习场景中游戏化设计的正面作用提供了实证证据，并从理论上解释了这种作用的内在机理，对于游戏化在线学习的研究者与实践者均具有多方面的指导意义.
1文献综述
相比于传统课堂学习，在线学习具有学习时间、地点灵活，可以自定义学习进度和无限次获取学习材料等明显优势，却也始终面临着如何激励用户保持学习热情、持续参与学习的严峻挑战［25'261.因此，游戏化自诞生伊始就被一些从业者引入了在线学习情境中以实现吸引和激励用户的目的，许多研究者也陆续开始关注在线学习中游戏化的作用.
在相关文献中，研究者主要关注的因变量包括学习者的心理变量和行为变量，其中心理变量主要有享受度(enjoyment)〔"a、沉浸度(engage­ment)^7'281、自我效能2"和学习动机〔⑷等，而行为变量则包括学习参与和学习成绩［，0'28'30］等.在线学习最严峻的挑战是高退出率(high drop-out rate).虽然以往研究所关注的心理和行为变量在一定程度上降低退出率，但直接针对退出行为的讨论，迄今仍十分鲜见.
文献中讨论较多的游戏设计元素包括得分、徽章、竞争、合作等•本文主要关注游戏化竞争•根据游戏参
与者是否对其他参与者的结果造成直接影响，游戏化竞争可分为直接竞争(direct compe­tition)和间接竞争(indirect competition)1311.
1.1游戏化间接竞争的作用
游戏化间接竞争的典型代表之一为排行榜⑶［.排行榜以展示用户成绩排行的形式实现多用户之间的社会比较(social comparison)［32'.An­derson等⑶亠］认为，因为排行榜是对整个社公开显示的，所以榜上的排名高低实际上代表了一种地位(status)，而同辈中的地位是非常有效的激励因素，即使象征这种地位的符号看起来微不足道，人们也还是会很关注它.
游戏化间接竞争通过激发用户之间比较促进或抑制用户在线学习行为•排行榜使用户为追求较髙排名的目标而表现出某些预期的行为.例如, Goes等在引入了激励层级(incentive hierar­chies)的用户生成内容社区(user-generated con­
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tent sites）中发现，尽管较高的层级仅仅只是一种光荣的象征而不带来任何物质回报，用户还是会为了追求到达更高的层级而显著地贡献更多的内容；而Landers和Landers1361也发现在有排行榜的情况下，学生用了更多的时间来完成线上维基页面编辑的课程项目作业.
但是，也有一些研究者发现了相反的实证结果•Dominguez等何发现引入排行榜后学生在书面作业上成绩更差，且对课堂活动参与明显减少・Christy和Fox】17〕在线上实验中发现在有排行榜且排行榜上的多数高排名用户是其他女性时，女性被试的数学测试成绩会显著降低，由此他们提出在学习情境中引入排行榜可能会有难以预期的负面效果•Jia等〔列认为用户的性格倾向和排名高低，以及排行榜的应用情境都会影响用户对朋亍榜的感知.
总的来说，现有研究对于在线学习中游戏化间接竞争，特别是排行榜的作用，仍然缺乏必要的共识.
1.2游戏化直接竞争的作用
游戏化直接竞争的典型代表是一对一的对抗性竞赛（PK），它是指至少两个对手围绕某个中心任务来争夺优势或胜利，它被视为游戏设计中的通用（universal）原则〔珂.直接竞争不仅在游戏中被视为挑战和参与感的重要来源⑶処⑴，在学习情境中也被视为提高学生努力的动力来源⑷］.然而，在现有文献中，直接竞争对学习者的影响作用机制及效果均不明确.
一方面，直接竞争会引发负面情绪（如焦虑）从而对学习者产生负向影响.Anderman和Mur­dock1431发现直接竞争破坏了学习者的内在动机（intrinsic motivation）和学业自信.另一方面，直接竞争会引发好胜心，激发学习者的学习动机，从而产生正面的影响■Cagiltay等〔⑷发现学生在引入了直接竞争的情况下，学习动机和成绩都显著提升.除此之外，也有学者认为直接竞争的影响取决于个体及情境的特征.Ree
ve和Deci［441认为直接竞争对参与者的影响取决于竞争的结果，他们发现在竞争中获胜会增强参与者的内在动机，而失败却会伤害这种动机.Santhanam等发现直接竞争对学习者的参与度和学习成绩的影响取决于对手的相对水平.1.3文献小结
现有文献对于在线学习情境中游戏化竞争竞争机制的研究尚无清晰结论，研其原因与研究情境和研究设计有关•在研究情境，以往大多数究都聚焦学校教育［,0'14-16'36-381这类强制学习场景，而缺少对自愿投入的在线学习的关注.而从研究方法上看，绝大多数研究采用了小规模实验和/或问卷调查的方法mzs-38］，对学习者的游戏化使用进行了不同程度的干预.而游戏化竞争本身可能引发焦虑的负面情感，如果干预过度甚至强制要求使用游戏化竞争，可能会引发被试烦躁和抗拒情绪，从而会得出游戏化竞争产生负面影响的结论.因此，要有效地揭示游戏化机制对用户在线学习行为的影响，需要在不干扰用户使用游戏化机制的情况下，充分利用在线学习平台积累的真实且大规模的用户数据进行分析.
2理论发展与研究假设
从根本上讲，用户对某种信息系统或技术的使用由他们的动机所决定⑷）•在线学习应用本质上也是一种信息系统，想要促进用户对这一系统的使用，就必须加强其动机可供性（motivational affordance）146,471.可供性是指一种系统或技术提供给用户的行动或操作的可能，它决定了用户通过使用这一系统或技术能够做什么炉］；而动机可供性则是指系统是否能够满足以及如何满足用户动机需求的属性⑺
Zhang145］提出用户有4种动机需求与信息通信技术的设计和使用最为相关，即心理需求（自主性与自我）、社会需求（关联性、影响他人和接受影响）、认知需求（胜任力与成就）及情感需求（感动与感情）.在此基础上,Zhang】⑸认为好的技术设计应当要力图满足用户的这些需求，他所提出的10条设计原则都围绕技术的动机可供性展开.Jung等将这些设计原则应用到线上团体协作环境的设计中，并发现该环境的人机交互界面设计中应当重视提供实时绩效反馈并且在目标设定中追求最优挑战（optimal challenge）.Karahanna
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等""则提出了一个理解社交媒体使用的全面(needs-affordances-features perspective，以下简称框架—
—“需求-可供性-功能特征的视角”“NAF视角”)，这一框架的内在逻辑如图1所示.
图1需求-可供性-功能特征的视角的内在逻辑：勿
1The internal logic of needs-affordances-features perspective
Fig.
根据NAF视角，用户对是否使用某种社交媒
体应用以及使用到什么程度，取决于这一应用能
否满足用户的心理需求以及满足到什么程度•在
结合自我决定理论和心理占有理论的基础上，
Karahanna等炉〕提出用户有自主性、胜任力、关联
度、有一席之地(having a place)和自我认同(self-
identity)等5种突出的心理需求.基于对这些心理
需求的厘清，他们进一步归纳了自我表达、内容分
享、实时交互、在场声明(presence signaling)、浏览
他人内容、交流、竞争及合作等12种典型的社交
媒体可供性，并将这些可供性映射到常见的社交
媒体功能特征上去，以此说明，任何一种社交媒体
能够被用户使用实际上都是因为它们具有满足用
户相关心理需求的可供性的功能特征.
尽管NAF视角最早提出于社交媒体的研究
情境中，但它实际上是将社交媒体应用作为一种
用户自愿使用的信息系统，进而通过分析这种信
息系统具有的功能特征能够提供怎样的可供性,
进而如何满足用户需求，从而分析用户对这类系
统的使用将受到怎样的激发.因此,NAF视角具
有被迁移到分析其他相似的信息系统或信息交流
技术的场景中的潜力；尤其值得注意的是，本文所
研究的用户自愿参与的在线学习行为与绝大多数
社交媒体应用的使用行为均是用户的自主行为，
这种内在的相通之处为本文应用NAF视角来分
析在线学习平台中的游戏化设计功能奠定了基
础.下文即在结合在线学习应用特点的基础上，应
用NAF视角，来分析特定的游戏化设计可以提供
怎样的动机可供性，进而提出研究假设.
2.1游戏化间接竞争
在线学习应用中的游戏化间接竞争的典型实
例是排行榜•排行榜通常根据用户的学习表现从
高到低进行展示，根据不同的设计目的与理念，可
以有不同的指标来衡量用户的学习表现，比如学[22]
习时长、测试成绩、综合评分等等.目前，除了传统的排行榜设计外，还有两种常见的排行榜，即无障碍排行榜(the no-disincentive leaderboard)和无限排行榜(the infinite leaderboard)'48].在无障碍排行榜中，前者围绕用户自己的状态而组织，无论该用户在总榜中排名高低，都会采用“掐头去尾”的方式将他的状态显示在排行榜的正中间，这种设计可以有效防止“落榜”给用户带来的负面激励.无限排行榜既能避免用户永远难以排入靠前位置的窘境，也允许用户选择不同的比较范围而显示不同的榜单，比如除了在平台全局排名之外还可以仅在好友之间排名，也可以限定在某个地域或某个等级(level)的用户中排名.
排行榜赋予了在线学习平台两大方面的可供性•首先，排行榜提供了用户自身的学习反馈信息，展示了当前用户的学习情况，排名的变化也反映了用户个人学习状态的变化.其次，排行榜使在线学习平台具有用户交互和对比的能力.排行榜实时更新，不仅使得用户能查看其他用户信息，也能实时获取自身相对于他人的学习状况.用户出现在排行榜上，则提供了在场声明的作用；排行榜展示了用户相对于其他用户的排名，帮助用户进行社会比较.
排行榜所赋予在线学习平台的可供性，为满足用户的多种动机需求创造了可能•第一，用户可自由选择是否查看(即使用)排行榜功能，即对排行榜的使用完全是自愿、自主的，因此可以满足用户对自主性的需求；第二，排行榜提供的实时反馈和社会比较可以满足用户对胜任力和成就感的需求，尤其对于改进后的无障碍排行榜与无限排行榜而言，这种需求满足更为便捷；第三，实时交互和在场声明可以满足用户对关联度和影响与被影响的需求；此外，结合心理占有理论，拥有排行榜这样一个个性化的功能板块以
记录自己在应用中
—92 —
管理科学学报2020年2月
的行为，还可以满足用户对占有一席之地与自我 认同的需求•尽管以往研究表明排行榜在班级学 习中的引入可能会引发用户焦虑甚至降低学习动
机的负面效应［⑷，但在在线学习的情景中，用户 之间往往是陌生人，这种负面效应可能会被减弱.
此外，基于对用户需求的满足，排行榜有助于促进
用户对在线学习应用的持续使用.
综上，利用NAF 视角，可以对在线学习应用
中排行榜带来的可供性与对用户需求的满足情况 概括如图2所示.
* ■■ ■■ ■■ ■■■ aaa  ■、
\在线学习平台
)
激励用户使用
功w mi  ； i
；
SI
J
可供性 >
实时近\ /!!
用户需求
、
111；!在场声明
自主性
11査看其砸户信息胜任力
111
影亍榜 ! I 际个人学习姙
：关联度
1111记录个人学习状态■ 1
有一席之地11提供学习反馈
!1自我认同
11；|1
砸土会比较
；!
117
/
/
----------- "
使能
满足需求
图2 NAF 视角下在线学习中游戏化间接竞争(排行榜)的作用机制
Fig. 2 The  influence  mechanism  of  gamified  indirect  competition  (leaderboard ) in  online  learning  under  the  NAF  perspective
基于以上分析，使用游戏化间接竞争（排行 榜）对用户的在线学习应用使用行为有正面影
响，因此本文提出如下假设：
假设1使用游戏化间接竞争对用户的在线 学习应用使用行为有正面影响.
2.2游戏化直接竞争
游戏化直接竞争的典型代表是用户之间的
PK，即两个用户之间围绕某个特定任务而展开比
赛，最终决出胜败结果
PK 功能的引入为在线学习应用增加了四方
面的可供性•第一,PK 强调实时对战，因此赋予了 实时交互的能力；第二,PK 提供了认识其他用户
并向其他用户学习的机会②，构建平台中的社交 关系；第三,PK 结果可以作为对用户学习水平的
一种反馈，记录用户学习状态•第四，PK 使用户之 间一对一的对抗，不仅使用户在比赛结束后查看
对方的成绩和具体答题结果进行社会比较，还能 在PK 中感受到竞争的感觉.
PK 带来的可供性满足了用户四方面的动机
需求.第一，由于是否参与、何时参与、参与多少
场PK 都是完全出于用户的自愿，因此用户自主
中国网络游戏排行榜性需求可以得到满足.第二，尽管用户在PK 中 可能会失败，但是可供性重点强调的是一种可
能，即用户通过PK 有可能战胜其他用户，从而
满足其对胜任力的需求.第三，与其他用户实现 交互，并有机会构建平台上的好友关系也有助
于满足用户对关联度的需求.第四，PK 结果的
反馈可以帮助用户真实地认知自我和记录其学 习状态和水平的变化，因此有助于满足用户对
自我认同的需求•尽管在PK 中输掉对手可能造 成用户失落和灰心的情感，或者在PK 中战胜对
手可能造成骄傲自满的情感•但在线学习平台
中大多数用户与对手之间都是陌生人的关系， 输掉后的丢脸和失落感，以及获胜后的得意和
自负感都不会过于强烈.因此，相比于以往在好
友或同学之间PK，在线学习情境中PK 所带来 的负面影响更小•相反，由于PK 满足了用户的
四方面需求，能对用户在线学习行为起到正面
②许多在线学习平台上都提供了添加好友的功能，因此，
用户可以向竞争对手发出添加好友的申请.