



Using ChatGPT to bring NPCs to life:
Effects on students’ storyline-driven game-based writing learning


前 言
在英语作为外语(EFL)写作教学中,如何激发学生的学习动机、提升议论文写作质量一直是教育者关注的焦点。游戏化学习虽被证明能有效提升学习兴趣,但传统游戏中的非玩家角色(NPC,即游戏中不受真人玩家操纵的游戏角色)往往依赖固定脚本,对话刻板、互动性低,难以真正营造沉浸式的学习体验。
生成式人工智能以其强大的自然语言理解和对话生成能力,为重塑NPC的互动方式提供了全新可能。本研究首次尝试在故事线驱动的游戏化写作学习中引入人工智能驱动的游戏角色,并系统考察其在外语学习中对学生情感、认知及写作表现的影响。
文献简介
本研究题目为Using ChatGPT to bring non-player characters to life: Effects on students' storyline-driven game-based writing learning,文章于2025年发表于Computers & Education期刊(JCR:Q1, IF:10.5),作者是肖雅、李丹凌、郭凯(Ya Xiao, Danling Li, Kai Guo),旨在基于沉浸式认知情感模型(CAMIL),探究AI驱动的游戏角色对外语写作学习中学生情感因素(内在动机、情境兴趣)、认知因素(认知负荷、努力调节)及写作表现的影响,并分析学生与AI驱动的游戏角色对话交互策略。
理论基础
本研究的理论框架是Makransky和Petersen(2021)提出的沉浸式学习认知情感模型(CAMIL)。该模型整合了自我决定理论、多媒体学习认知理论和成就情绪的控制价值理论。
CAMIL指出,在沉浸式学习环境中,沉浸感和互动性是核心驱动因素;这两个因素会增强学习者的存在感和主体感,进而影响内在动机、情境兴趣、认知负荷和努力调节四个关键变量,最终促进学习表现。
在本研究中,侦探故事线提供了沉浸感,而ChatGPT驱动的NPC通过动态对话实现了高互动性,从而有望提升学生的学习动机、兴趣和写作质量。
研究方法
本研究采用准实验设计,探究ChatGPT驱动的NPC在情节驱动的游戏化学习中对EFL学生写作学习的影响。
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研究对象
中国某综合性大学85名本科生(实验组42人、对照组43人),均无情节驱动游戏化学习经验,研究在其英语写作课的议论文专项训练中展开。
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情节驱动游戏化学习设计
情节设计(侦探探案)
学生扮演侦探,调查大学生Sarah Collins自杀案,并撰写调查报告。
故事线围绕四大要素展开:场景(侦探办公室+嫌疑人家中)、角色(侦探+三名NPC嫌疑人)、情节(三轮调查)、教育意义(网络暴力特征及危害)。
研究依据多媒体学习认知理论的关键设计原则(多重表征、邻近性、一致性、冗余性)融入视觉元素。
NPC设计(ChatGPT驱动)
借助Poe平台搭建GPT-3.5驱动NPC,通过提示词工程构建NPC知识库,设定严格对话规则(迭代测试+4人预实验)。
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研究流程
两组均完成前测问卷。干预持续约85分钟:规则介绍(10分钟)、游戏探案(45分钟,分三轮调查)、报告写作(30分钟,200词议论文)。干预后,两组均填写后测问卷。

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数据收集与分析

研究结果
RQ1
在故事驱动的游戏化写作学习中,使用GhatGPT驱动的NPC对EFL学生的情感因素(内在动机和情境兴趣)有何影响?
实验组在内在动机(兴趣/享受、价值/有用性、自主性)和情境兴趣(注意力质量、探索意图)上均显著高于对照组;两组在挑战感上无显著差异。
A
RQ2
在故事驱动的游戏化写作学习中,使用GhatGPT驱动的NPC对EFL学生的认知因素(认知负荷和努力调节)有何影响?
实验组和对照组在内在认知负荷与外在认知负荷上均无显著差异;实验组的努力调节水平显著高于对照组。
A
RQ3
在故事驱动的游戏化写作学习中,使用GhatGPT驱动的NPC对EFL学生的写作表现有何影响?
实验组在议论文的清晰度、详细度、说服力和回应对立观点四个维度上显著优于对照组,而在组织性、充分性、相关性上无显著差异;实验组的总体写作表现显著高于对照组。
A
RQ4
在故事驱动的游戏化写作学习中,EFL学生如何与ChatGPT驱动的NPC互动?
学生主要使用引导策略,占所有对话行为的51%,此外还使用了对峙、信息披露、建立关系、澄清和注意等策略。
A
教学应用
教学活动
AI 驱动 NPC 的游戏化议论文写作
教学目的
基于文献和人教版选择性必修四Unit 3 Sea Exploration,本课时设计为写作拓展课。学生通过与AI扮演的多方游戏角色对话,在信息矛盾中识别真相,培养其基于证据的议论文写作能力和批判性思维。
教学流程
01
教学准备阶段
教师提前撰写《奥拉之死》故事,设定三位关键人物:村长Kavi、海洋生物学家Leila、项目经理David。同时设计三人对应的智能体,明确其立场、性格及在接受采访时的回答。
02
创设情境任务
教师播放关于鲸鱼奥拉遭遇的视频,引导学生讨论:海洋岛发生了什么?奥拉为何死亡?随后,学生化身调查记者,前往海岛采访三位关键人物村长Kavi,海洋生物学家Leila和项目经理David,查明真相,在收集完信息后,撰写一份调查报告提交给海洋环境机构。
03
学习采访技巧
教师引导学生学习如何提出恰当的访谈问题。以村长Kavi为示例,教师与学生一起设计问题并向Kavi提问,Kavi回答问题时,学生需在信息卡上记录关键信息或线索。
04
采访与记录
学生分组对Leila和David采访,记录各自提供的信息与立场,包括奥拉听到声呐时的变化、公司是否采取缓解措施等。
05
分析案件真相
学生根据采访记录,总结奥拉的真实死因,为撰写报告做好准备。
06
整理观点与写作准备
学生结合三位人物——村长Kavi,海洋生物学家Leila和项目经理David的回答,分析深海探索的利弊,填写利弊分析表,如深海探索可以为村庄带来收入、提供就业、但会伤害到鲸鱼等。
07
撰写与完善调查报告
学生依据采访记录、利弊分析及教师提供的句型框架,撰写150-180词的调查报告。完成后对照评价表进行自我修改与完善。
模拟教学展示
补充材料
三位人物的智能体的互动链接如下:
Kavi: https://www.coze.cn/s/06Ylt-HynxU/
Leila: https://www.coze.cn/s/P0DL435ZLho/
David: https://www.coze.cn/s/AiHAx5CJIV8/
END
*特别说明:本文初稿由华南师范大学外国语言文化学院硕士生课程《外语信息化教学与研究》2025级第6学习小组同学(戴颖雯、董洁、陈泽彤、洪悦冰、黄思阳、何佩桦、黄莉婷、周雨宁、曾金铃)撰写,经刘晓斌教授修改。
夜雨聆风