基于公眾科學(xué)素養(yǎng)視野下的數(shù)字科普游戲研究

朱曉娜

摘要：2016年3月18日，中國(guó)科學(xué)和中國(guó)科學(xué)技術(shù)發(fā)展計(jì)劃協(xié)會(huì)”技術(shù)的研究與發(fā)展協(xié)會(huì)（2016-2020年）發(fā)布，該計(jì)劃有兩個(gè)目的，一是實(shí)現(xiàn)人類對(duì)科學(xué)文化的需求，而二提高科學(xué)素質(zhì)的，達(dá)成到2020年，我國(guó)科普發(fā)展和公民科學(xué)素質(zhì)達(dá)到世界創(chuàng)新型國(guó)家水平的目標(biāo)[5]。在大形勢(shì)的推動(dòng)下，互聯(lián)網(wǎng)+科普事業(yè)的發(fā)展優(yōu)勢(shì)逐漸顯現(xiàn)，“互聯(lián)網(wǎng)+科普+游戲”也應(yīng)運(yùn)而生。

對(duì)中國(guó)目前的游戲產(chǎn)業(yè)發(fā)展來(lái)說(shuō)，無(wú)論是移動(dòng)端游戲、網(wǎng)頁(yè)游戲甚至是手機(jī)游戲，都已進(jìn)入發(fā)展的高潮階段，尤其是在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下，科普游戲成為一個(gè)新的發(fā)展和探索方向，雖然國(guó)內(nèi)科普游戲已經(jīng)有發(fā)一定的展前景，但不幸的是，科普游戲還沒(méi)有完全發(fā)展，還沒(méi)有引起游戲公司和政府足夠的重視，各個(gè)方面都存在不少問(wèn)題。該文采用文獻(xiàn)研究法、案例分析等方法，以分析科普游戲國(guó)內(nèi)外的現(xiàn)狀為出發(fā)點(diǎn)，首先闡述科普游戲的特點(diǎn)以及以中國(guó)數(shù)字科技館為例分析科普游戲的主要類型，并選取了中國(guó)數(shù)字科技館的科普游戲案例，分析它的成功經(jīng)驗(yàn)。最后總結(jié)出目前我國(guó)科普游戲發(fā)展過(guò)程中的不足之處，并且就國(guó)內(nèi)科普游戲的發(fā)展提出了有效的建議。

關(guān)鍵詞：科學(xué)素養(yǎng)；科學(xué)普及；網(wǎng)絡(luò)游戲；數(shù)字化

中圖分類號(hào)：TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2018）07-0102-03

1 概述

9月22日，由新華網(wǎng)主辦的“2017中國(guó)網(wǎng)絡(luò)游戲健康發(fā)展高峰論壇”在北京舉行，有數(shù)據(jù)顯示，2016年中國(guó)網(wǎng)絡(luò)游戲市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到1789.2億元，預(yù)計(jì)2017年市場(chǎng)規(guī)模將超2000億元。中國(guó)已經(jīng)成為全球最大的游戲市場(chǎng)。但網(wǎng)絡(luò)游戲行業(yè)內(nèi)卻存在著公司自行決策，政府無(wú)從監(jiān)管、網(wǎng)絡(luò)游戲相關(guān)投訴糾紛量巨大、交易糾紛頻發(fā)，用戶維權(quán)難等一系列問(wèn)題，整個(gè)行業(yè)的健康規(guī)范發(fā)展急需整頓。

2 國(guó)內(nèi)外科普游戲研究現(xiàn)狀

2004年，科普游戲開(kāi)始成為我國(guó)教育行業(yè)研究的重點(diǎn)，而這些關(guān)于科普游戲的研究主要集中在兩個(gè)方面。一是娛樂(lè)性。二是教育性。

理論上，馬隆（2008）認(rèn)為基于游戲的教育旨在關(guān)注玩家的好奇心和挑戰(zhàn)。Csikazentmihalyi提出了著名的流量（流量的經(jīng)驗(yàn)）的理論，它被廣泛應(yīng)用于人機(jī)交互和心理探討。2003年，GEE提出投影身份理論[1]，其中建議在虛游戲環(huán)境中玩家不妨選用多重身份反省并從得到得學(xué)習(xí)的想法，從此之后，研究者究開(kāi)始探索通過(guò)游戲來(lái)提供一種學(xué)習(xí)環(huán)境，帶動(dòng)虛席者的學(xué)習(xí)興趣。Carbonaro etal提出了“創(chuàng)新游戲”，認(rèn)為球員作為一個(gè)設(shè)計(jì)師，這樣他們不僅可以玩游戲，但也使創(chuàng)造性修改的游戲，從而建立自己的內(nèi)容和虛擬系統(tǒng)[2]。

在實(shí)踐研究上，Sasha Barab探討了學(xué)習(xí)者的社會(huì)責(zé)任，威爾.賴特設(shè)計(jì)了游戲“（模擬人生）”，“孢子”（2008）[ 3 ]，就是說(shuō)，游戲是一個(gè)很好的融合教學(xué)任務(wù)。不管是游戲進(jìn)程、場(chǎng)景還是里面富含得學(xué)習(xí)和教育價(jià)值都非常吸引玩家。伊利諾斯州大學(xué)研究開(kāi)發(fā)的"The Bee Dance Scientific-inquiry World”虛擬教學(xué)環(huán)境，用讓學(xué)習(xí)者在虛擬環(huán)境中扮演小蜜蜂的形式學(xué)習(xí)關(guān)于蜜蜂的生活習(xí)性等知識(shí)[4]。

3 科普游戲分類——以“中國(guó)數(shù)字科技館為例”

科普游戲是中國(guó)數(shù)字科技館的重要交互應(yīng)用之一，其輕松娛樂(lè)的形式受到青少年的喜愛(ài)。中國(guó)數(shù)字科技館有329 個(gè)小游戲，涉及自然科學(xué)、工程技術(shù)、益智樂(lè)園、宇宙探索、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)等，用戶可以在游戲過(guò)程中模擬不同水果的種植生

長(zhǎng)；以飛行員的身份體驗(yàn)駕駛飛機(jī)的樂(lè)趣；前往肺部參觀、體驗(yàn)北極嚴(yán)寒、探索太空奧秘等。

從上述表格中可以發(fā)現(xiàn)，中國(guó)數(shù)字科技館的游戲類型劃分是相當(dāng)豐富的，主要包括七大類，但是這七大類游戲又可以進(jìn)行細(xì)小的劃分，主要包括：

1）學(xué)科類科普游戲

從劃分類別的名字上就可以發(fā)現(xiàn)，這類游戲主要是有某種學(xué)科為背景的，比如中國(guó)數(shù)字科技館中游戲欄目中的"海洋世界”、"血液清理器”、"魚(yú)類”、"動(dòng)物化石”等是屬于生物學(xué)科的；"光譜”、"月相”、"地月之旅”、"隕石戰(zhàn)機(jī)”等是屬于天文領(lǐng)域的；"化學(xué)實(shí)驗(yàn)”、"菜刀生銹的原因”等屬于化學(xué)學(xué)科。本游戲的目的是輔助教學(xué)，其開(kāi)發(fā)時(shí)間、開(kāi)發(fā)成本相對(duì)較低。

2）劇情探索類科普游戲

這類游戲設(shè)計(jì)的內(nèi)容一般來(lái)說(shuō)較為廣泛，擁有比較華麗的場(chǎng)景，參與者可以從這類游戲中獲得多方面的影響，可以在多種游戲中進(jìn)行選擇，開(kāi)發(fā)成本相比之下比較高。中國(guó)數(shù)字科技館的劇情探索類科普游戲還有很多，如：“垃圾處理”、“七彩世界”等，這類游戲是一類開(kāi)放自由的游戲，玩家可以隨意探索世界，基本上可以按照自己的想法來(lái)進(jìn)行游戲。

3） 戰(zhàn)略類科普游戲

戰(zhàn)略科普游戲中，玩家可以利用資源逐步增強(qiáng)力量，在對(duì)手完全消滅、領(lǐng)土統(tǒng)一后對(duì)對(duì)手發(fā)起攻擊。步伐很快，要求玩家高度集中，快速反應(yīng)，同時(shí)要求動(dòng)作的準(zhǔn)確性和玩家的快速準(zhǔn)確判斷的準(zhǔn)確性。玩家在戰(zhàn)略教育比賽中必須注意全局，對(duì)玩家的管理能力有更高的要求。例如，中國(guó)數(shù)字科技館中的"隕石戰(zhàn)機(jī)”、"小球進(jìn)洞”、"密室智逃”等。

4）益智類科普游戲

益智類科普游戲的本質(zhì)和謎題可以讓益智游戲玩家體驗(yàn)知識(shí)，不管失敗或成功，并從游戲中獲得發(fā)展的能力，而不僅僅是游戲的樂(lè)趣。因此，益智類科普游戲在兒童的早期教育中具有非常重要的作用。益智類科普游戲是寓教于樂(lè)的典型代表。例如，中國(guó)數(shù)字科技館中的"千鈞一發(fā)”、"瘋狂齒輪”、"趣味拼圖系列”等。

4 科普游戲的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系研究

本文從相關(guān)的理論研究出發(fā)，包括游戲理論、學(xué)習(xí)理論、沉浸理論、馬斯洛需求層次理論等開(kāi)展對(duì)科普游戲評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的研究。

科普游戲評(píng)價(jià)指標(biāo)是判別其作為學(xué)習(xí)工具對(duì)學(xué)習(xí)的促進(jìn)作用，即進(jìn)一步發(fā)育游戲的價(jià)值。隨著教育游戲在諸多領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，創(chuàng)建一個(gè)評(píng)估方法體系尤為重要。本文在對(duì)游戲評(píng)價(jià)指標(biāo)體系進(jìn)行梳理時(shí)發(fā)現(xiàn)，本文要研究的科普游戲是教育游戲的一種，而對(duì)游戲的教育性的評(píng)價(jià)主要集中到下列五個(gè)維度：科學(xué)維度、游戲維度、教育維度以及用戶維度。但是在描述各個(gè)維度時(shí)，不同個(gè)人和機(jī)構(gòu)對(duì)各維度稱謂和所包含的因素有所不同。

1）科學(xué)維度：

科學(xué)性是科普游戲的首要特征?？破沼螒虻牡目茖W(xué)性主要體現(xiàn)在游戲的選題、內(nèi)容以及傳播途徑上?？破沼螒蜻x題是否新穎、是否貼合所學(xué)學(xué)科；內(nèi)容是否嚴(yán)謹(jǐn)，富有創(chuàng)新；傳播途徑是否明確，是否有利于玩家的理解等都是需要考慮的。

2）游戲維度：

科普游戲也是游戲的一種，必須具有游戲的娛樂(lè)性、趣味性等特點(diǎn)，因此，從游戲維度來(lái)看，其藝術(shù)性、趣味性、可操作性等都必修具有。動(dòng)畫(huà)效果、游戲畫(huà)面、人物設(shè)計(jì)是否具有藝術(shù)美感；用戶在游戲過(guò)程中畫(huà)面是否流暢，各個(gè)游戲按鈕的來(lái)回轉(zhuǎn)接是否穩(wěn)定；游戲響應(yīng)是否迅速、交互界面是否人性化；玩家玩完游戲之后是否得到了心理滿足，一關(guān)通過(guò)之后能否解鎖下一關(guān)，能否真正的沉浸下去都是要考慮在內(nèi)的。

3）教育維度：

科普游戲是以教育為目的的，所以科普游戲的教育性也是其必不可少的性質(zhì)。從教育維度來(lái)看，要考慮游戲與教學(xué)是否相適應(yīng)，是否支持學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，其學(xué)習(xí)情景及過(guò)程是否真實(shí)等

4）用戶維度：

其實(shí)用戶維度很簡(jiǎn)單，游戲也是分層次的，不同的科普游戲適用于玩家的年齡層次，文化程度是不同的。因此，科普游戲的設(shè)計(jì)要充分考慮到玩家年齡與文化程度的適應(yīng)性。

5 科普游戲開(kāi)發(fā)案例分析——以中國(guó)數(shù)字科技館《填色游戲》為例

中國(guó)數(shù)字科技館的填色游戲是一款針對(duì)于兒童的小游戲。這款游戲包含多個(gè)系列，例如：填色游戲之野蠻人、填色游戲之民族服飾、填色游戲之花卉填色、填色游戲之化學(xué)元素等。本文以填色游戲之化學(xué)元素為例來(lái)簡(jiǎn)要概述這一系列游戲的優(yōu)劣之處。這款游戲以化學(xué)學(xué)科為基礎(chǔ)，以認(rèn)識(shí)化學(xué)中的元素為目的而設(shè)計(jì)的，游戲以玩家喜聞樂(lè)見(jiàn)的形式，使得玩家在游戲中學(xué)習(xí)，進(jìn)而獲得知識(shí)與技能的提升。本文對(duì)中國(guó)數(shù)字科技館《填色游戲》系列進(jìn)行了分析，得到以下評(píng)價(jià)指標(biāo)。

在科學(xué)維度上，本文從游戲的選題、內(nèi)容、傳播性上進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)大部分填色游戲?qū)儆诨瘜W(xué)學(xué)科，選題典型性較低，不同年齡階段兒童對(duì)于化學(xué)元素的認(rèn)識(shí)不同，顏色并不能反映兒童對(duì)化學(xué)元素的認(rèn)知； 游戲內(nèi)容不能反映知識(shí)的正確性，即便涂色不對(duì)還是能夠順利進(jìn)入下一個(gè)環(huán)節(jié)，還有可能給學(xué)生造成誤解，且填色游戲與化學(xué)元素結(jié)合其內(nèi)容獨(dú)創(chuàng)性、知識(shí)指向性并不明顯；對(duì)于傳播方式，知識(shí)傳播的方式可以推廣，但是其價(jià)值性有待改善，沒(méi)有明確的傳播交流渠道，可理解性較差，沒(méi)有考慮到不同年齡層次的玩家的理解能力，年齡較小的有可能根本不具有化學(xué)元素方面的知識(shí)基礎(chǔ)。

在游戲維度上，本文從藝術(shù)性、穩(wěn)定性、交互性、人文性、趣味性、可操作性、反饋性等方面分析。1）藝術(shù)性：本游戲有一定的動(dòng)畫(huà)，動(dòng)畫(huà)人物貼合年齡較小玩家的興趣；2）穩(wěn)定性：畫(huà)面相對(duì)穩(wěn)定但是缺乏返回主界面的按鈕；3）交互性：游戲響應(yīng)迅速、交互界面人性化，但是玩家沒(méi)有在游戲中獲得互動(dòng)，沒(méi)有為玩家提供有用的信息；4）人文性：提供了簡(jiǎn)單的游戲說(shuō)明并介紹而各個(gè)按鈕的功能但是并沒(méi)有說(shuō)明明確的教育目標(biāo)，沒(méi)有教程和練習(xí)；5）趣味性：這款游戲任務(wù)設(shè)計(jì)的比較單一，只是單純的涂色，不富有變化性及故事性，玩家體驗(yàn)時(shí)間較短，容易產(chǎn)生厭煩心理：6）反饋性：沒(méi)有從游戲中得到反饋或者進(jìn)入下一關(guān)的提示或者獎(jiǎng)勵(lì)。

在教育維度上，本文從教學(xué)適應(yīng)性、自主學(xué)習(xí)的支持性、學(xué)習(xí)情境、學(xué)習(xí)過(guò)程等方面來(lái)分析。1）教學(xué)適應(yīng)性：首先，游戲的難度與玩家的知識(shí)能力水平并不相符，年齡和知識(shí)層次感不強(qiáng)；其難度也沒(méi)有遞進(jìn)式的增加，使得玩家完成任務(wù)不需要增加技能；其次，涂色游戲的模式對(duì)所要教授的知識(shí)有效，但效果不大，甚至有可能出現(xiàn)反效果，誤導(dǎo)玩家；例如：讓玩家誤以為氧氣就是玩家自己所涂的顏色。2）自主學(xué)習(xí)的支持性：可操作性一般，由于游戲本身缺乏變化，使得玩家的參與時(shí)間較少，并且二次參與度較低。3）學(xué)習(xí)情境：首先，這款游戲并沒(méi)有達(dá)到沉浸式的要求，玩家只要過(guò)一遍就失去了興趣，也存在學(xué)生不理解游戲規(guī)則及意義的情況；其次，本游戲的真實(shí)性較低，玩家只是根據(jù)自己的想象“亂涂”顏色，但是真實(shí)的化學(xué)物質(zhì)并非想象中的顏色，缺乏科學(xué)性。4）學(xué)習(xí)過(guò)程：首先，由于填色游戲只有涂色這一環(huán)節(jié)，而且難度也沒(méi)有明顯的變化，因此對(duì)玩家的知識(shí)技能提升幫助不大；其次，在填色游戲這一環(huán)節(jié)中，不具備反饋性學(xué)習(xí)，例如，填色完成后，沒(méi)有指出對(duì)錯(cuò)，沒(méi)有相應(yīng)的獎(jiǎng)懲措施；

6 科普游戲存在的問(wèn)題

隨著新媒體技術(shù)的發(fā)展，科普游戲、動(dòng)漫迅速進(jìn)入公眾的視野，逐步受到人們的關(guān)注。有研究發(fā)現(xiàn)，游戲在我國(guó)市場(chǎng)份額中所占潛力非常大，尤其是以青少年為主體的游戲。因此，在科技館的各種形式中，科普游戲發(fā)揮了極大的作用。但是，這并不意味著科普游心無(wú)往而不勝，其發(fā)展還是存在一定的問(wèn)題的。

1）把握不好科普的教育性和游戲的娛樂(lè)性之間的度

雖然科普游戲是公眾最喜聞樂(lè)見(jiàn)的的游戲之一 ，但是科普的教育性和游戲的娛樂(lè)性會(huì)成為科普游戲設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)。這個(gè)問(wèn)題是由于科普工作者和游戲設(shè)計(jì)者之間缺乏有效的溝通，彼此不能理解游戲設(shè)計(jì)的意義，或認(rèn)為科學(xué)普及只是游戲的附屬，致使科學(xué)性不足；或是認(rèn)為游戲只是一種手段，科普凌駕于游戲之上。游戲作為科普的方式，一定的教育性是必須的，但是不能忽略游戲本身的娛樂(lè)性。

2）缺乏市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力

科普游戲?qū)嶋H上是網(wǎng)絡(luò)游戲的一種，但是在眾多的網(wǎng)友中，其競(jìng)爭(zhēng)力卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上其他游戲?？萍拣^中的每一款科普游戲的開(kāi)發(fā)都投入了大量的人力、物力、財(cái)力，但由于受到多方面因素的限制，從而使得科普游戲的趣味性和體驗(yàn)性卻十分有限，針對(duì)的人群更是有限。同時(shí)，科普游戲自身的定位——科普教育也會(huì)讓許多孩子產(chǎn)生抵觸的心理?？破沼螒蛑荒芤揽繖?quán)威的科學(xué)機(jī)構(gòu)和著名的教育機(jī)構(gòu)來(lái)獲得市場(chǎng)份額。

3）缺乏一定的自主創(chuàng)新能力

目前，我國(guó)科普游戲的發(fā)展還處在模仿階段，借鑒國(guó)外一些優(yōu)秀案例中的設(shè)計(jì)方法，語(yǔ)言、場(chǎng)景等等，國(guó)內(nèi)的科普游戲發(fā)展歷史并不久，缺乏相應(yīng)的理論支撐和專業(yè)的游戲設(shè)計(jì)人才。我國(guó)市場(chǎng)上運(yùn)營(yíng)的游戲很多，但是科普類的游戲去并不多見(jiàn)，而且大多數(shù)的游戲類別相同玩法單一。而且科普游戲的針對(duì)性玩家大多數(shù)情況下是兒童，面向青年的游戲數(shù)量少，類型單一，缺乏一定的技術(shù)含量。以中國(guó)數(shù)字科技館中的游戲作為分析對(duì)象，發(fā)現(xiàn)大部分的游戲，其模式任然是傳統(tǒng)的闖關(guān)形式，因此，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)出一系列具有創(chuàng)新性的面向更為廣泛人群的科普游戲，提高科普游戲的自主創(chuàng)新能力是我國(guó)科普游戲發(fā)展的一個(gè)重要目標(biāo)。

4） 科普游戲內(nèi)容上要深度融合中國(guó)元素

我國(guó)擁有著五千多年的文化底蘊(yùn)，其中出現(xiàn)了一大批代表著中國(guó)特色的文化元素，把這些元素融入到科普游戲中，既可以充實(shí)游戲本身的內(nèi)容，也可以弘揚(yáng)中國(guó)傳統(tǒng)的文化。當(dāng)然，融入中國(guó)元素不僅僅是把游戲本身的外國(guó)元素?fù)Q成中國(guó)元素，而是從游戲的本身出發(fā)，創(chuàng)造出一個(gè)具有中國(guó)特色并且受大家喜愛(ài)和歡迎的科普網(wǎng)絡(luò)游戲[10]。

7 建議

針對(duì)科普游戲發(fā)展中出現(xiàn)的問(wèn)題，本文提出以下建議：

1） 科學(xué)普及和游戲設(shè)計(jì)的創(chuàng)意合成

科普游戲是科普普及和游戲的結(jié)合，二者必須服從一定的規(guī)律，游戲必須服從科學(xué)規(guī)律，科學(xué)也必須服從游戲制度。游戲過(guò)程中所使用的方法需是以科學(xué)方法為指導(dǎo)的，玩家要用科學(xué)的思路、程序、規(guī)則、技巧和模式去進(jìn)行游戲。科普游戲不單是使引發(fā)玩家對(duì)科學(xué)的關(guān)注，更重要的是對(duì)于科學(xué)正面功能理解和負(fù)面作用的反思，從而保持對(duì)于科學(xué)與人類處境和未來(lái)發(fā)展的關(guān)懷之心。

2） 消除科學(xué)普及和游戲設(shè)計(jì)過(guò)程中的沖突性

專業(yè)的科普工作者與游戲設(shè)計(jì)者之間要經(jīng)常交流，彼此溝通，交換思想，促進(jìn)兩個(gè)領(lǐng)域之間的交融度。具有專業(yè)知識(shí)的科普工作者應(yīng)當(dāng)多了解游戲文化和發(fā)展?fàn)顟B(tài)，熟悉科普游戲的設(shè)計(jì)流程，參與到科普游戲的開(kāi)發(fā)中去。

3）滿足玩家的娛樂(lè)需求

科普游戲是網(wǎng)絡(luò)游戲的一種新的表達(dá)形式，因此要把游戲的娛樂(lè)性、趣味性放在第一位，把玩家的主動(dòng)性作為游戲設(shè)計(jì)的前提，注重科學(xué)知識(shí)的傳播，主要不要使游戲淪為知識(shí)灌輸?shù)墓ぞ?，使玩家喪失游戲興趣，得不到預(yù)期的傳播效果。

8 結(jié)束語(yǔ)

劉華杰認(rèn)為科普包含兩階含義：一階是使用多種沒(méi)接以淺易的、讓民眾易于理解、接受和參與的方式介紹自然、社會(huì)、人文科學(xué)的知識(shí)，二階是推行科學(xué)技術(shù)在各個(gè)行業(yè)中的應(yīng)用、提倡正確的科學(xué)方法、傳播科學(xué)思想、弘揚(yáng)科學(xué)精神的活動(dòng)。劉華杰認(rèn)為在當(dāng)前中國(guó)，有必要特別突出強(qiáng)調(diào)和加強(qiáng)二階科學(xué)普及[6]。上述證明科普游戲可以從諸多方面實(shí)現(xiàn)對(duì)二階科學(xué)普及內(nèi)容的有效傳遞，同時(shí)，也應(yīng)當(dāng)從二階科學(xué)普及出發(fā)，對(duì)科普游戲的理念和實(shí)踐做進(jìn)一步的探索。

參考文獻(xiàn)：

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