使用严肃游戏(剽窃战)教导学生剽窃:设计和评估研究

简介

抄袭指的是重复使用他人的思想、作品或文字作为自己的，而没有给予原作者充分的认可。1］．人们抄袭的原因是利大于弊，而学生抄袭的动机可能是为了取得好成绩，并能够与同龄人相比。2］．另一个值得注意的原因是，随着网络信息的泛滥，一些研究人员指出，学生们更有可能忽视抄袭背后的道德准则。3.］．

除了对学生领域的担忧之外，对那些在自己的学术论文中抄袭的学者也有轻微的、不那么严重的担忧。4］．这是因为某些研究机构对研究成果提供财政激励/补贴(由国家政府赞助)，使得这些机构的学者更加迫切地进行更多的研究[4］．虽然大多数学者不抄袭，但当学生抄袭时，他们有时会睁一只眼闭一只眼。一、因为相关模块[5)，有时是因为向机构报告这些违规行为需要繁琐的繁文缛节，这导致了许多会议和验证过程[6，7］．如果学生们受过良好的训练，并被教导什么是抄袭，什么不是抄袭，他们通常会避免抄袭。8，9］．许多被报道的事件都是由于学生的无知，没有能力写出原创内容，研究生的压力，或者仅仅是缺乏意识和理解抄袭意味着什么。8］．在本文中，我们提出了一个名为“Plagi-Warfare”的游戏(之前已经有一个关于“Plagi-Warfare”的视频展览[10)，试图教学生关于抄袭的知识。

一些软件工具或技术解决方案已被提出，以协助打击抄袭。流行的付费工具(如Tripathi等人列出的工具)[11])，包括Turnitin, CopyCatch Gold和EVE2:论文验证引擎，而一些免费的在线工具包括Dupli Checker, Copyleaks和PaperRater。特别是，为了吸引学生或玩家，还出现了抄袭教育内容的游戏。在这里，我们简要介绍其中的3款游戏。第一个是地精威胁[12］．Goblin Threat是通过寻找和点击goblins来玩的，他们会就抄袭的不同方面提出问题。音效和吸引人的设计是用来吸引玩家注意力的。第二部是《骗子与极客》13这是一款棋盘游戏，玩家在游戏中与对手竞赛，以展示自己的研究成果。玩家会被犯错的机会所吸引，从而更快地前进。最后，危险星球[14在这款游戏中，玩家在3D校园环境中穿梭，并通过与外星人交流来了解抄袭。对于剽窃教学或其他主题/内容，我们有机会改进现有的教育游戏。首先，我们应该着眼于现有游戏的局限性，并尝试着解决这些局限性，从而创造出更有效的游戏去教授诸如抄袭等主题。其中一些限制如下:

• 其中一些游戏尤其与某些学术领域的学生有关[14］．这使得观众受到限制。教授学生抄袭知识的游戏应该让非游戏玩家也能玩。
• 根据Broussard [14，许多教育类游戏的吸引力不足以让玩家选择自己的游戏视觉表现(或虚拟形象)，他们认为这可以提高玩家对虚拟自我的同情心。
• Kazimoglu等[15)提出了类似的担忧，即游戏没有多种玩法路径，迫使玩家每次都做出类似的选择，从而导致玩家感到无聊。
• 据我们所知，没有一个图书馆剽窃游戏发生在学生熟悉的虚拟环境中，在南非大学图书馆的背景下。
• 在这些教育或剽窃式教学游戏中，游戏玩法的复杂程度并没有得到很好的定义。16］．
• 由于抄袭内容的静态性质以及使用游戏载体呈现这些内容的挑战，以前的游戏缺乏重玩性因素——玩家很快就会习惯游戏中弹出的挑战和位置——导致玩家在玩了几次游戏后感到无聊。17-19］．
• 以前的一些游戏的故事情节对学生来说大多是不相关的，例如在游戏《危险星球》中，外星人在校园里出现[14］．我们有证据表明，拥有现实故事的游戏更能吸引学生。20.］．

本文组织结构如下。方法部分介绍了新游戏的游戏设计和算法，该游戏教授抄袭，剽窃战争，以及在实施剽窃战争中使用的技术。在“结果”部分讨论的是对“剽窃战”反馈的评估。讨论部分介绍了工作的背景和相关工作的分析，以及在这项工作中所解决的差距。最后，我们提出了本研究的结论和未来的工作。

方法

在本节中，我们将呈现《plagi - war》游戏设计的各个方面。我们从编写游戏故事开始，然后描述故事发生的世界。最后，我们将描述游戏内容(游戏邦注:包括抄袭课程、测验或事实)、游戏关卡、游戏得分、游戏系统的技术/软件设计以及游戏后续内容。图1展示了游戏的组成部分。

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故事的发展

在这里，我们将介绍这场战争的背景故事。在《Plagi-Warfare》中，玩家可以选择扮演坏人还是好人黑手党成员或者一个侦探．黑手党的故事是，玩家是一名被开除的学生，他回来帮助学生剽窃。玩家加入剽窃卡特尔作为低级别成员，完成发送到虚拟电话的任务，避免被侦探发现。侦探模式允许玩家受雇调查图书馆内的剽窃案件。玩家在图书馆里走来走去，询问学生们的作业和作业，以了解更多关于剽窃黑手党的信息。被判有罪的学生将被进一步询问，并被告知他们行为的后果。然后，玩家使用他们发现的东西来打倒剽窃黑手党。

世界设计

在本节中，我们将描述游戏世界或环境的设计。《Plagi-Warfare》中的环境是使用Unity Game Engine构建的;它是在模仿南非约翰内斯堡大学图书馆的3D游戏环境中进行的。在游戏环境中使用的图书馆包括奥克兰公园Bunting Road (APB)校园，Kingsway Avenue (Auckland Park Kingsway [APK])校园和Doornfontein (DFC)校园图书馆。在《Plagi-Warfare》中，共有27个场景:其中4个场景用于帮助玩家注册游戏;其中5个场景用于每个游戏模式的导航(导致黑手党和侦探模式有10个场景)——也就是说，用于为用户创建访问排行榜、选项、配置文件、关卡选择和关卡失败消息的页面;7个场景是测试或游戏挑战;6个场景为图书馆环境，每个游戏模式3个，分别代表学校的3个图书馆。

内容设计

《Plagi-Warfare》的内容是游戏中的问题或挑战。游戏中构成挑战的问题是由约翰内斯堡大学的图书管理员提供的。这些挑战旨在通过基于场景的问题来测试玩家对抄袭的了解程度。这些问题由布尔答案(真或假)组成，从多个答案中识别出最佳答案，并识别出奇数答案、单词回答和简短的文本回答。为了确保《plagi - war》具有重玩性，我们使用种子问题/挑战创建了一个算法，用于程序生成相同问题的类似实例，允许问题每次都以略微不同的方式呈现。事实证明这能够保持玩家对游戏的兴趣。21，22］．

关卡设计

在《Plagi-Warfare》中有6个关卡。在黑手党角色和侦探角色中，有三个层次。黑手党关卡分为两种类型的活动:第一种活动是玩家用控制器探索游戏环境(游戏邦注:即虚拟图书馆)并进行操作，例如避开巡逻侦探(因为侦探正在寻找黑手党成员)，同时尝试着寻找隐藏的对象，如书籍。第二种类型的活动是通过场景或测验来测试玩家对抄袭的了解。侦探关卡分为两种类型的活动:第一种类型的活动要求玩家在虚拟环境中漫游，并与学生非玩家角色(npc)交谈，以寻找潜在的黑手党成员。第二种活动是使用测验去询问可疑的学生npc。玩家必须判断学生npc的答案是正确还是错误。玩《Plagi-Warfare》所需的硬件是一台台式电脑或配有鼠标和键盘的个人电脑。

以下机制用于控制《Plagi-Warfare》的难度级别:

• 每次加载关卡时，任务目标的位置都是随机的。这迫使玩家在整个环境中搜索，但仍有被侦探npc抓住的风险。
• 随着关卡的发展，侦探的警戒距离会越来越近，这也增加了玩家被抓的几率。
• 测试中问题的难度和复杂性有所增加。
• 在游戏中，问题的数量会随着等级的提高而增加。

每个等级的平均完成时间为5-10分钟。

评分的设计

《plagi - war》的计分单位是南非兰特(象征性地用ZAR或简单地用R表示)。玩家在完成游戏关卡时可以获得虚拟货币。每答对一个问题，玩家就能得到250兰特(16.38美元)。如果玩家在一个关卡中回答了6道正确的问题，他们将获得该关卡1500兰特(98.27美元)的奖励。玩家有望从他们在游戏中的净资产中获得炫耀的权利。对于玩家来说，他们必须回答关卡中80%的问题。游戏中有一个排行榜，显示了排名靠前的玩家和他们各自的净资产。

游戏流程设计

《Plagi-Warfare》的游戏流程如下所示图2．玩家首先要注册(游戏邦注:如果玩家是新手，也可以注册)，然后选择想要的游戏模式，侦探或黑手党成员。然后，玩家会看到菜单选项，可以访问排行榜和游戏选项(在那里他们可以选择化身来代表自己)，查看他们的个人资料，或选择要玩的关卡。当完成所选模式的所有关卡时，游戏停止-“结束游戏”。

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设计玩家反馈

我们从约翰内斯堡大学挑选了30名来自不同背景的参与者，他们都接触过游戏，也都很了解什么是抄袭。以下是调查中的问题:

• 你玩这个游戏的可能性有多大?(1,不太可能;10、极有可能)
• 你会推荐这款游戏给其他人玩吗?
• 你认为这个游戏有助于教育学生防止抄袭吗?
• 你喜欢这个游戏的什么?
• 你对游戏有什么需要改进的?

实施、结果和评估

在这里，我们将呈现用于执行《剽窃战争》的技术，描述一些用于执行特定任务的重要算法(如抄袭测验变体的程序内容生成)，以游戏成品截图的形式呈现结果，以及呈现玩家对此游戏的意见的评估。

系统设计、工具和资源

《Plagi-Warfare》使用Unity游戏引擎和Microsoft Visual Studio集成开发环境(IDE)创建。我们还使用了一些资产库，如Unity asset Store、Turbosquid和Cgtrader(用于3D模型和3D图形)和Mixamo(用于角色动画和生成)。数据库托管在PhpMyAdmin上，其中包含2个表，PlayerInfo和PlayerData。PlayerInfo保存玩家的帐户信息，即用户名、电子邮件、密码、玩家标签和学生状态。PlayerData保存了玩家的游戏数据——即每个游戏模式的当前级别和分数。PlayerInfo与PlayerData有强制性的一对一关系。描述这些表及其关系的简单实体-关系(E-R)模型如图所示图3．E-R模型是分析师用来可视化存储在数据库中的数据的工具[23］．

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算法

在这里，我们介绍了一些设计用于执行游戏中特定操作的算法。算法1.1 (文本框1)从设计时就开始设置20个预定义位置，以及需要放置在游戏场景中的书籍对象。算法计算书的随机位置，并将这个位置返回给游戏的其他部分。

其他算法包括:

• 内容生成算法:采用图书管理员设计的图书馆测试，自动生成测试的变体，从而最大限度地提高游戏的重玩性的算法。
• 视场(FoV)算法:在黑手党游戏过程中，会有侦探在环境中巡逻，试图抓住玩家。该算法在每个侦探周围设置了一个隐形半径，具有一定的程度范围和长度。如果玩家进入这个区域，屏幕就会被触发，导致玩家不得不重新开始关卡。
• 转移NPC:在侦查端，当玩家在NPC的盒子碰撞器范围内时，这个算法会被触发。玩家可以选择是否通过按E键将NPC带到审讯室。触发此事件后，将检查3个不同的位置。如果第一个位置没有被填充，那么NPC将移动到该位置。一旦所有3个位置都被填满，该算法就不会运行。当玩家接近学生NPC时，他们可以选择将学生NPC带到审讯室。
• 选择性洗牌:该算法从生成的测验库中选择随机测验，假设玩家之前没有遇到测验问题的实际实例。
• 更新数据库中的关卡:该算法将玩家的当前状态(游戏级别，当前分数等)保存在数据库中。
• 答案提交:该算法根据抄袭测试的预先定义的模型答案验证玩家的答案。结果是评分。

结果

来自Plagi-Warfare的截图

在这里，我们展示了一些来自《Plagi-Warfare》的截图。在图4(一)，APB校园图书馆的书架。图4(b)显示玩家与NPC之间的对话场景。其中一个环境的入口如图所示图4(c)。图4(d)显示一个游戏回合中的书刷出位置。NPC的审问如图所示图4(e)。图4(f)，我们展示侦探的介绍场景。图5展示了APB库的楼上视图和npc的不同路径点。每种颜色代表不同的NPC路径。更多的结果(游戏过程中录制的视频)在网上公布。

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游戏评价

在本节中，我们将介绍为收集玩家意见而进行的评估结果。评估结果显示在图6(一)和图6(b)结果显示，大多数(27/ 30,90%)玩家认为游戏具有教育意义，并相信他们可以从游戏中了解抄袭，而一小部分人表示他们不确定——没有人对这个问题持否定态度。此外，1名(3%)玩家表示不会推荐这款游戏，23名(77%)玩家表示会推荐，剩下的(6.20%)玩家表示不确定。这是一个很高的推荐率。

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我们还允许玩家以自由文本回答两个问题:他们喜欢游戏的哪些方面以及他们认为《Plagi-Warfare》可以如何改进。如在图6(c)，参与者反复使用的值得注意的关键词是“故事”、“游戏内容”和“游戏设计”;在检查了实际的回复文本后，我们确认这直接反映出玩家喜欢游戏故事、学习过程以及游戏的外观和感觉。其他关键字是“本地内容”(暗示他们了解图书馆并喜欢它)。他们很少关注游戏的重玩性——这是可以理解的，因为只有在玩家玩了更长的时间后，重玩性才会变得重要。玩家必须回答的最后一个问题是，他们是否有其他方法来改进游戏。在这里，回答中出现了许多关键词，这意味着这款游戏并没有哪个方面存在重大缺陷。然而，值得注意的建议(当我们删除明显的关键字时)包括“现实的”和“添加/添加”(建议添加更多功能)。这些回应对于第一次发布的Plagi-Warfare来说是很好的，并鼓励了一些可能的升级。

讨论

主要研究结果

严肃游戏在学习领域的作用正在迅速增长。本文探讨了有效的严肃游戏在抄袭方面的发展。我们希望读者对如何制作一款有效的严肃游戏来打击抄袭有一个大致的了解。

玩家发现游戏玩法和故事情节非常吸引人。这一点很重要，因为严肃游戏需要在娱乐和教育之间找到平衡，以创造有效的学习环境。24］．

我们通过演示功能机制解释了如何开发一款既有趣又有教育意义的游戏。

这一点很关键，因为如果玩家不喜欢玩游戏，他们就不太可能从中学到东西。19］．因此，严肃的游戏必须是有趣的，才能让人学习。

学习领域中的严肃游戏

在本文中，我们利用了学习领域中严肃游戏(即教育游戏)的有用性，并探索了新的故事、玩法和游戏机制，将剽窃作为沉浸式图书馆游戏3D环境中的内容呈现出来。这就产生了一款我们命名为《Plagi-Warfare》的电子游戏。在《Plagi-Warfare》中，玩家可以扮演两种不同的角色:黑手党成员或侦探。作为黑手党成员，他们通过为其他学生抄袭来赚钱，作为侦探，他们试图抓住扮演黑手党成员的NPC。因此，本文的主要贡献如下:

• 我们提出了一个新的游戏故事，并为学生玩家设计了新的游戏机制，让他们进入一个沉浸式的游戏环境，并通过检测抄袭场景(作为侦探)或扮演一个黑手党成员在游戏中进行抄袭来获得奖励——这是另一种明确承认抄袭的方式。
• 我们创造了一个在3D环境中进行的游戏，代表了我们的家乡大学——约翰内斯堡大学的大学图书馆。
• 我们使用新的算法来创建程序生成的问题，这些问题是典型剽窃相关问题的变体，以确保游戏的重玩性。
• 我们为这款游戏的实现提出了几种算法，并将其命名为《Plagi-Warfare》。
• 我们通过让学生玩这个游戏并评估它的效果来评估这个游戏。

什么是抄袭?

抄袭的主要概念是将别人的作品或想法作为自己的作品展示或使用，而不引用或赞扬你所使用的想法的人。25］．抄袭有两种，有意的和无意的26］．故意抄袭是指一个人知道抄袭的概念，有写作和学术知识，可以通过正确引用出处来防止/避免抄袭，但仍然有意识地决定抄袭[27］．无意抄袭更为常见;这是指抄袭的人对概念几乎一无所知，缺乏引用方面的写作技巧，也缺乏避免抄袭的知识。28］．

由于学生缺乏信息而导致的抄袭

无心抄袭可能是由于缺乏对抄袭的了解而造成的。29-31］．根据Baker-Gardner等人[28]，学生是否会抄袭的一个可能的决定因素是学生对大学抄袭政策的意识。当抄袭政策明确而精确时，学生在尝试抄袭时会谨慎，因为他们会意识到抄袭的后果是存在的。32］．一旦知道抄袭政策不会妥协，学生在写作时就会更加小心，以确保他们没有抄袭。28］．与无知和剽窃有关的另一个问题是常识和作者身份之间的微妙界限。33］．对于学生来说，能够区分常识和别人的想法是很重要的，这样可以避免抄袭。33，34］．

虽然大学经常在他们的网站和图书馆提供关于抄袭的信息，但我们仍然有学生抄袭的案例[35］．可能会有关于抄袭的文件;然而，学生们面临着必须阅读大量内容的挑战，因此通常很难确定哪些内容是重要的，更不用说理解和内化那些关键信息了。36］．根据Obeid等人的研究[37，当学生们参加了抄袭干预课程(上过抄袭课的学生)时，他们被证明比对照组(没有上过抄袭课的学生)剽窃得更少。这表明，干预是减少研究课程学生抄袭的有效方法。

教学中的严肃游戏:教育游戏

严肃游戏在教育和提高学生学习意愿方面非常重要。38，39］．玩家对游戏的满足感和乐趣越大，他们对游戏主题的兴趣就越高。40，41］．已经证明:

• 精心设计的教育游戏和循序渐进的学习方法是教育支持的重要工具。42］．
• 测试一款游戏是否能够提升玩家的知识是有效的。43-45］．
• 知识可以通过游戏环境中的观察和实验来提高[46-48］．

教育类游戏面临的一个挑战是，这些游戏的沉浸感大部分都缺失了。49，50，让这些游戏变得无聊。因此，在游戏难度和玩家乐趣之间找到平衡是很重要的。不同的人有不同的学习方式;因此，最好是尽可能多地迎合不同的学习风格。51］．我们从文献中了解到，当你将学习活动与沉浸式媒体结合起来时，它被证明有很好的效果，有时甚至比非沉浸式和面对面的情况要好。52］．教育类游戏必须解决这一难题，即兼具教育性和趣味性/沉浸感，才能成功引导玩家学习。53，54］．Ade-Ibijola和Aruleba试图引入平衡的乐趣和学习[24］．这激发了沉浸式教育游戏的创作，如本文中所介绍的《plagi - warfare》。

问题陈述和动机

世界各地的高等教育机构都存在严重的剽窃问题[55，56］．互联网等资源也助长了抄袭现象的增加。57］．在2020年COVID-19大流行期间，这一问题变得更加普遍，所有评估都是在线进行的[58]，从而解放了许多监考制度[59］．还有一个问题是，在大多数情况下，学生并不被告知大学对抄袭的政策。60］．Gullifer等[61]指出，学生在进入大学时所要消耗的信息量通常太多，导致对抄袭话题的关注较少。

学校曾多次尝试用游戏教育学生防止抄袭[12-14大多数游戏的故事、机制和玩法都是学生们觉得不有趣或不现实的。62］．这就是本文所要解决的问题——创建一个更现实的故事、机制和玩法，为学生提供一个身临其境的教育游戏，教他们关于抄袭的知识。我们已经在一款新游戏中做到了这一点。在下一节中，我们将讨论相关作品，特别是现有的教学剽窃教育游戏和其他图书馆创建的游戏。

相关工作及差距

在本节中，我们将介绍相关作品，特别是教育中的严肃游戏或用于教学抄袭的教育游戏，以及世界各地图书馆用于教授特定主题或主题的游戏。

现有的抄袭教育游戏

表1描述了4个教育游戏，专门设计来训练/告知玩家抄袭，和表2列出全球现有的库游戏。

差距

尽管已经有不同的游戏开发者和研究人员尝试创造教育游戏，教学生什么是抄袭，但以下问题尚未解决:

• 故事和游戏环境:为此，我们提出了一个双面故事线，允许学生扮演好人或坏人，分别在游戏中发现抄袭或抄袭，并逃避被抓。
• 重玩性:据我们所知，目前没有一款游戏能够在玩家每次玩游戏时都呈现出新问题。我们为这个任务写了新的算法。
• 第一个本地解决方案:据我们所知，没有一所南非大学有针对教学抄袭的教育游戏。

这些问题将在《Plagi-Warfare》的设计中得到解决，方法部分将讨论，包括《Plagi-Warfare》的设计方面，如游戏流程、故事发展和其他设计考虑因素。

未来的工作

我们目前正忙着将学校图书馆提供的几个主题数字化，以使它们对学生更有吸引力。教育游戏是这种数字化的核心;因此，我们期待未来在这个领域有更多的工作。在未来，我们还将向我们大学的全体学生开放对Plagi-Warfare的评估。考虑到我们有超过4万名学生，我们希望获得更多关于我们可以改进这款游戏的见解。

结论

在本文中，我们展示了一款新的教育游戏，通过使用一个新的犯罪故事和代表约翰内斯堡大学图书馆的沉浸式3D游戏环境来教授学生关于抄袭的知识。为了做到这一点，我们允许玩家扮演黑手党成员或侦探，并为他们提供程序生成的测验，以确保游戏仍然具有重玩性。我们演示了游戏的第一个版本，并对游戏进行了评估。学生们的反馈表明，这款游戏可以用来了解抄袭问题，他们也会推荐给其他人。《Plagi-Warfare》解决了南非的一个主要差距，因为在南非的任何一所大学都没有这样的游戏，而在世界范围内，它独特的故事情节和环境让全球社区可以体验到我们在约翰内斯堡大学的图书馆。鉴于电子游戏在数字原住民中的吸引力越来越大，使用一款关于抄袭的沉浸式游戏有望给更多学生学习抄袭的动力和热情。