我国博物馆游戏化学习研究综述

吴镝 谢颖

摘 要 近年来游戏化学习成为博物馆教育一个新的发展趋势，得到了国内研究学者的持续关注。为了解目前国内博物馆游戏化学习的研究情况，本文分析了博物馆游戏化学习相关文献的数量、研究热点及其主要内容，并提出了对我国博物馆游戏化学习研究的一些建议和思考。

关键词 博物馆教育 ;游戏化学习 ;文献综述

0 引言

近年来，随着数字技术的发展和网络游戏的普及，围绕游戏化学习的实践和研究在世界范围内蓬勃兴起，成为了教育领域重要的发展趋势之一。游戏化学习这一名词最早在2011年的游戏者开发大会上被提出，其前身是基于游戏的学习、教育游戏和严肃游戏[1]，目前对其概念学界并无定论。笔者认为它是指利用先进的数字技术和科学的认知理论将游戏或游戏元素、游戏设计和游戏理念融入于学习活动之中。大量实证研究证明：游戏化学习能提高学习者学习兴趣，激发学习者的学习动机，发展学习者创造力、解决问题能力、决策力等高阶思维能力。当前游戏化学习正成为博物馆学习的一个重要方面[2]。欧美很多著名博物馆都在积极探索通过游戏化学习不断提升公众与现有展品或藏品相关的学习体验，以“有助于博物馆的展览和项目与下一代的博物馆参观者产生共鸣”[3]。在我国，博物馆游戏化学习的实践也方兴未艾，这种新型的学习方式不仅成为了博物馆传播文化知识、吸引公众参与的利器，而且获得了越来越多国内相关领域学者的关注。为了了解目前国内博物馆游戏化学习的研究情况，本文对相关文献进行梳理，并初步分析其研究现状及其发展趋势。

1 我国博物馆游戏化学习的研究概述

国内对博物馆游戏化学习的关注开始于21世纪初，最早的研究论文于2007年发表，大部分论文发表时间集中在2011年以后，而且自2015年以来呈较快增长的趋势，但是总体数量仍旧不多。这说明，虽然有越来越多的学者开始关注游戏化学习在博物馆教育中的应用，但整体的研究尚处于起步阶段。一方面是因为游戏化学习的概念自2011年被正式提出后，就成为了教育领域持续关注的研究热点之一，但相关研究主要集中在正式教育领域，在非正式教育领域还不够充分深入;另一方面，近年来随着智慧博物馆建设的推动，越来越多的博物馆开始重视游戏化学习项目的开发，但是应用范围还不够广泛，典型案例还不够丰富。

从研究人员来看，研究者的专业方向涉及博物馆学、教育学、计算机和设计等多个领域，这说明博物馆游戏化学习是一个跨学科的研究领域，这也导致了博物馆游戏化学习研究的视角和主题随之多样化。从研究机构来看，华中科技大学、浙江大学等高校和中国科学技术馆、上海科技馆等科技类博物馆的从业人员是研究的主要力量，这是因为以上高等院校设有教育技术系，对游戏化学习领域关注较早，研究实力较强，而相对其他类型的博物馆，游戏化学习在科技类博物馆的应用时间较早，实践经验累积较多。

2 我国博物馆游戏化学习的研究内容

2.1 博物馆游戏化学习理论研究

游戏化学习在博物馆教育中的认可和接受程度是其理论研究和实践应用得以发展的前提。早在2007年刘珠江就提出电脑游戏可作为博物馆文化传播新载体，其寓教于乐的特点符合博物馆社会教育的发展趋势，可以成为数字博物馆的重要组成部分，其生产和制作可以成为博物馆文化创意产业的突破口之一[4]。杨秋也从教育与游戏的关系探析博物馆游戏的意蕴，提出了“教育游戏是博物馆创新展示的发展，是博物馆多媒体展示手段的技术表达”等观点，同时认为当前博物馆教育游戏的意蕴和深度亟待发掘[5]。张剑平等认为博物馆电子游戏以“文化传承”为纽带，将博物馆与电子游戏相结合，是一种承载历史、传承文化的重要载体，也是一种基于互联网集体智慧的、寓教于乐的非正式学习方式[6]。黄明乐翻译了一篇美国盖蒂基金机构网站与新媒体发展部主任杰克·路登撰写的文章，该文使用SWOT方法并结合美国博物馆的典型游戏化学习案例，分析了博物馆游戏研发的优势、劣势、机会和威胁，认为游戏能激发学习并促进观众参与，可以成为博物馆妙不可言的工具[7]。

2.2 博物馆游戏化学习设计研究

（1）博物馆游戏化学习设计的原则

为了达到既定的教育效果和目标，设计博物馆游戏化学习项目应遵循哪些原则？胡玥等提出了文化传承视野下博物馆电子游戏的六维设计目标为时空观念、文化理解、多元联系、探究技巧、批判性思维和发展意识，六条设计原则为明确的游戏目标、引人入胜的情境、合适的困难程度、及时的反馈、合理的游戏规则与机制、愉悦的交互体验，并指出博物馆数字游戏是一项跨界工作，需要跨学科的团队参与设计[8]。褚凌云等则总结了研发科技馆数字游戏展品的一般原则，提出在设计时应明确目标观众群体和展品展示目的，并紧密结合展品的知识内容，同时提出数字游戏化展示方式设计核心就是根据各类游戏元素的属性和功能实现知识性和游戏性的平衡[9]。陈前宁等认为游戏化学习设计应该重视展品与受众双核心，不仅要围绕核心展品展开，而且要体现学习者的核心特征[10]。罗婧根据学龄儿童群体的“观察力、思维、想象力、记忆力、意志力”五个认知特点，提出了博物馆针对儿童的功能性游戏需要坚持三个设计原则“内容真实化、设计童趣化，操作交互化”[11]。赵雨阳等认为要想制作出一个兼顾教育意义和娱乐性的优秀博物馆冒险探索游戏必须遵循准确性、带入性、教育性、平衡性、独立自主和全方位的信息交流等原则[12]。

（2）博物馆游戏化学习设计的方法

博物馆游戏化学习设计方法的研究可以对游戏化学习的设计实践起到积极的引导和推动作用，一些学者提出了自己的思考。朱莹以上海自然博物馆开发的网页游戏“自然探索在线”为例，归纳梳理了博物馆在线教育游戏的开发与设计流程，具体分为玩家分析、场馆分析、教育设计、游戏设计、评价反馈五个步骤，同时指出目前开发设计中存在教育性与游戏性无法平衡、跨学科人才匮乏、游戏形式简单、知识呈现碎片化、参与人员有限等诸多问题[13]。王伟提出了基于游戏化学習的科技展示交互设计思想，认为应“以参观者为中心、以游戏为主线、以科技展品为引导”，具体的设计方法包括展馆无线通讯终端的开发、游戏的设计、游戏化展示学习环境的创建和合理的设计组织程序等四个方面[14]。张文娟分析了北京故宫博物院App“皇帝的一天”的游戏元素，认为博物馆教育游戏可采取情境导入、角色扮演、任务驱动、激发动机、问题导向等设计思路，综合应用教育学、传播学等相关学科的方法，设计成为既具有知识性又不乏趣味性的科学文化知识的传播学习工具[15]。姜琳等认为科技馆教育活动设计是一个综合设计系统工程，包含了参观者、展馆的工作者、游戏情节与科学知识以及展品、展示环境等众多因素，可综合利用游戏机制、游戏美学和游戏思维等手段来调动公众的学习兴趣、促进公众开展学习[16]。姜苏娟以扬州双博馆“广陵潮”厅的游戏化学习活动为例，介绍了如何基于游戏化学习DMC层次系统，从设计目标、设计原则、基本架构、游戏情境、游戏角色、游戏任务、游戏流程、游戏元素等八个方面进行设计[17]。张凤英等介绍了大同市博物馆恐龙馆的教育游戏如何通过设计游戏的规则、任务、情境和角色等，将恐龙科普知识融入游戏以拓展观众对恐龙的认知，提升博物馆的非正式教育功能[18]。谢婧以针对广东省博物馆陶瓷馆的儿童游戏化学习项目为例，提出了三个基于儿童的博物馆主题教育游戏设计策略：以教育内容为指导的游戏题材结构设计;基于沉浸体验的游戏关卡设计及难度调节;以及适宜儿童心理的艺术手法对游戏整体情境的升华[19]。孟冉等通过对美国史密森博物院的案例研究，提出了将游戏化学习具体应用在上海天文馆观众参观体验设计中的构想，并总结了游戏化学习对未来博物馆参观体验设计的三点启示：将游戏化学习融入参观模式，可以缓解大型博物馆普遍存在的“疲劳”参观问题;同时数字化手段结合情景社交所营造的沉浸体验可以让观众获得良好的参观体验;博物馆游戏应致力于满足不同层次观众的需求[20]。

2.3 博物馆游戏化学习应用研究

博物馆游戏化学习需要得到实践的检验，通过应用研究才能真正发现其问题所在，更深入地了解其实际价值。一些学者通过个案分析或调查问卷的方法对游戏化学习项目的应用效果进行了评价。陈菲等以2011年美国麻省理工学院联合史密森博物院开发的“消失”（Vanished）项目为例，介绍了替代现实游戏在博物馆教育中的应用，认为将替代现实游戏与博物馆教育相结合，可以为观众提供最形象的藏品展示，培养观众开展自主学习的意识，并引导观众树立终身学习的理念[21]。褚凌云等以中国科学技术馆游戏化展品“人体保卫战”为样区，采用问卷调查法对游戏化学习的实际应用进行了分析和研究，结果显示：游戏化学习方式能够被观众广为接受，观众绝大部分都能在与展品互动的过程中取得良好的学习效果，但是展品的游戏性和教育性还不能完美融合，所以文章提出可使用故事、谜题、激励反馈、探险和非线性游戏等方式让知识多样化地呈现[22]。吴笈介绍了意大利都灵市夫人宫的一款游戏“博物馆的阴谋”（Intrigue at the museum），通过提供该馆对游戏的观察情况和调查问卷数据，证明了这种教育资源可以促进儿童在博物馆获得有意义的学习以及进行愉快的参与探索[23]。朱晓娜提出可从科学维度、游戏维度、教育维度以及用户维度等四个维度对科技馆科普游戏应用效果进行评价，并以中国数字科技馆“填色游戏”系列为例分析其优劣之处[24]。

随着新技术不断涌现，一些学者开始关注信息技术在博物馆游戏化学习的应用并对相关案例展开了研究，从而为博物馆游戏化学习设计开发提供技术理论支持。柴大鹏认为当前数字博物馆普遍存在游戏过于简单、游戏内容更新不及时以及与展览主题结合不强等问题，建议采用统一软件开发过程为软件开发方法，以统一建模语言为分析设计描述语言，开发完成基于手持式移动设备的面向博物馆教育的角色扮演游戏[25]。吴风南介绍了南京科技馆基于增强现实技术的游戏化互动展项“化学元素周期表AR互动墙”的设计流程与方法，认为在虚拟科技馆中利用教育游戏可以改变传统科技教育的模式，改变人们对科技教育的认知[26]。王高远等提出将虚拟现实游戏和遗址再现结合可以以全新视角展现遗址场景，提高人们参观博物馆的兴趣，让人们“身临其境”地感知中国文化遗产的魅力[27]。刘颖以和政古动物化石博物馆为例，提出可以采取VR虚拟现实沉浸式游戏、科普观赏性游戏、益智养成类游戏等形式实现数字媒体游戏与博物馆推广的多样化结合[28]。林洁介绍了广西博物馆针对“壮族三月三”主题活动推出的三款HTML5游戏，认为利用手机微信传播可以让玩家进行轻量化、碎片化、结构化的知识积累，同时让民族文化以新方式得以传承推广[29]。

3 研究结论及建议

总体来看，当前国内学者对博物馆游戏化学习已有一定的认知，在其应用和研究上也开展了一些有意义的探索。但是由于游戏化学习作为一种新型的学习方式并没有在国内博物馆得到广泛应用，也没有得到学界的密切关注，所以目前的研究还比较零散、不够深入，还不能系统地解决如何设计、开发、应用和评价博物馆游戏化学习的问题。基于上述情况并结合目前国内外的实践和研究发展情况，笔者针对未来博物馆游戏化学习研究从以下几个方面提出建议：

3.1 基础理论

理论研究是任何一项研究的重要基础，由于博物馆游戏化学习在我国的应用和研究起步都较晚，所以相关基础理论的研究不够完善化和体系化。从目前已有的研究来看，对博物馆游戏化学习的概念、本质、特点、分类等缺乏明确的阐释，对于游戏化学习与博物馆教育之间的联系和区别、游戏化学习应用于博物馆的途径、价值和意义等也没有展开充分的讨论。因此，笔者认为未来学界有必要对博物馆游戏化学习相关基础理论进行系统地研究，从而逐步建立较完善的理论体系，才能为博物馆游戏化学习的设计、应用、评价等提供宏观的理论指导。

3.2 发展综述

综述类文献是了解并把握整体研究动态的有力工具[30]。近十年来，国内外越来越多的博物馆积极探索游戏化学习在博物馆教育中的应用，涌现了很多的典型案例，积累了一些成熟的实践经验，也开展了相关研究，但是目前却非常缺乏对国内外博物馆游戏化学习发展的综述和比较研究，这导致无法全面、及时地了解当前该领域国内外研究发展的现状、趋势、影响因素以及差距。所以，今后学界可以加强此方面的研究，通过对博物馆游戏化学习的历史追溯、现状分析、典型案例介绍以及实践经验总结，为未来发展提出有建设性的策略。这样不仅有助于从各个角度综合客观地看待博物馆游戏化学习，从侧面论证其可行性和重要性，而且有助于国内博物馆相关从业人员开阔视野，借鉴国内外优秀案例的成功经验，并结合本馆实际开发具有自身特色的博物馆游戏化学习项目，用创新的方式开展教育、传播文化。

3.3 用户群体

博物馆教育属于社会教育，其对象具有广泛性，可以根据年龄、性别、文化层次、人数等不同的标准划分为不同类别的人群。不同类别的人群都可以利用游戏化学习的方式参与博物馆学习，但是其对游戏类型的偏好、知识的需求层次和深度、开展学习的方式等又各有不同。例如：根据认知心理学理论，仅儿童这一人群就可以从0～15岁分为四个阶段，不同阶段儿童的心理认知和学习特征有着较大差异。但是，并没有文献专门讨论如何针对不同年龄段儿童设计博物馆游戏化学习项目。此外，博物馆教育对象也包括一些有特殊需求的人群，例如肢体、听力、视力障碍人士以及自闭症患者等。如何让他们更方便、轻松地参与游戏化学习以提高他们的博物馆体验，从而体现博物馆教育的普及性和公平性，对此国内暂时缺乏关注和实践，但目前国外已有一些实践和探讨。例如，英国布里斯托尔的社区博物馆“M-shed”针对自闭症儿童开发了寻宝游戏“什么是布里斯托尔”（Whats Bristol）游戏化学习成功的前提之一就是能够充分考虑目标学习者的需求，所以未来学界应该加强对博物館游戏化学习的目标用户群体的细分程度、游戏特性与用户学习特征适合度的研究，方能指导博物馆以用户为中心，规划和设计出符合其兴趣偏好、身心发展规律、知识储备的游戏化学习活动，从而实现分龄、分众化教育，满足不同目标群体个性化的需求，提升公众对博物馆教育服务的满意度。

3.4 项目设计

从数量来看，目前博物馆游戏化学习设计研究方面的文章最多，但是大多数只是立足于某种形式的博物馆游戏化学习或者某种类型的受众人群，结合某个游戏化学习实例开展讨论并提出解决方案。其中，很多研究的论述只是浅尝辄止、深度不足，而且在依据研究者所提出的理论设计开发的实际案例中，真正兼具教育性、娱乐性又不失逼真情境并得到广泛使用的优秀项目屈指可数，甚至有些研究仅限于从理论层面进行探讨，并没有开发出具体落地的案例来对研究结论做出相应的结合。此外，从国内外的实践案例和发展趋势来看，目前国内博物馆游戏化学习的设计研究内容中还有很多没有涉猎但值得深入探讨的内容。例如：如何利用多样的交互方式促进公众多感官参与以及开展社会化学习;如何设计不同类型、不同版本、不同规模、不同媒介、不同学习内容、不同学习环境、不同开发技术、不同搭载平台的博物馆游戏化学习项目;如何将博物馆游戏化学习与传统的博物馆学习活动统筹设计、密切结合;如何将博物馆游戏化学习与学校教育、家庭教育融合设计、相互支撑;如何建立博物馆游戏化学习设计开发的跨专业、跨机构合作机制等等。可以说，目前博物馆游戏化学习研究尚未形成较系统化、广受认同和普遍应用的设计原则、方法或模型，理论与实践的融合有待完善。如果我国学界今后能够对此加以关注，基于教育学、心理学、博物馆学等多学科领域理论，逐步提出具有规范性、实操性、系统化的设计原则、方法或模型，并注重理论联系实践，力求实现游戏化学习中教育性和游戏性的完美平衡，将有效提升我国博物馆游戏化学习项目的整体设计水平，有力保障其实施后的最终教育效果。

3.5 具体应用

目前我国学界对博物馆游戏化学习应用研究数量不多、范围较窄，主要存在以下问题：（1）缺乏对学习效果的验证性研究和学习影响因素研究，没有形成比较完整的能有力证明博物馆游戏化学习所起到的积极作用的研究数据，也无法通过量化分析来充分了解当前环境下有哪些影响博物馆游戏化学习的关键性因素。（2）没有总结出一套成熟的应用模式和策略，无法为博物馆界相关从业人员提供有效的应用指导，不能确保博物馆游戏化学习的应用既能达到既定的教育目标还能充分发挥其独有的优势。（3）对于游戏化学习应用于科学与技术类博物馆的关注较多，而对于应用于综合、历史、艺术等其他类型博物馆关注较少。今后学界还须进一步加强对博物馆游戏化学习的应用领域、应用模式、应用效果、影响因素等的研究，深入了解当前它在应用中所体现的优势和存在的问题，并提出进一步改进的措施或策略，不断探索博物馆游戏化学习如何进行多样化应用以及如何满足个性化学习需求，方能促进游戏化学习与博物馆教育更好地进行整合，提升游戏化学习在博物馆的应用效果，推动游戏化学习在博物馆能够被广泛接受并持续发展。

3.6 效果评价

由于“游戏化学习的设计并非是一个一劳永逸的行为，其效果需要后续的跟踪研究，并有针对性地进行完善”[1]，而开展教育效果评价也是推动博物馆教育持续发展的重要保障。所以对博物馆游戏化学习进行效果评价也是博物馆游戏化学习领域的重要研究方面之一。但是目前国内学界对此方面的研究极少，仅有个别文献对此有所涉及，对游戏化学习评估的认识仅限于设计后的总结性评估，没有意识到游戏化学习评估应贯穿设计的全过程，同时也缺乏一套得到广泛认可的评价范式，来帮助博物馆全面科学地评价游戏化学习是否适合学习者需求、是否符合博物馆教育内容、是否能够促进博物馆教育目标的完成。所以，未来学界可以融合已有的游戏化学习和博物馆教育评价理论对此进行深入讨论，包括评价理论、概念内涵、原则、主体、内容、指标、方式、工具、流程等，并可结合已开发的游戏化学习项目进行实证研究，从而指导博物馆进一步明确游戏化学习的价值和优势，促进博物馆不断改进游戏化学习项目的设计和实施过程。

3.7 技术融合

随着数字技术的迅猛发展，物联网、虚拟现实、3D打印、自然用户界面、人工智能、体感等各类新兴信息技术纷纷开始在教育中使用，协助完成传统学习方式无法完成的学习内容。目前国内一些博物馆也正在尝试将这些新技术与博物馆游戏化学习进行融合，以提升博物馆游戏化学习的方法多样性、过程的交互性和情境的真实性。例如：湖南省博物馆设计了采用微软Hololens眼镜的混合现实游戏化学习项目“千年窑望”，利用混合现实的虚实融合、实时交互、三维注册等优势，让公众重返千年前的长沙窑，在NPC窑工的带领下体验瓷器制作的全流程，有效提升了游戏化学习的沉浸感、真实感和临场感。重庆自然博物馆开发的“古熊猫复活”项目，利用体感技术结合投影和实体细沙，同时加入文字提示和語音解说，有助于公众利用多感官交互全方位感知游戏内容，深入了解熊猫化石发掘、骨骼装架和形体复原过程。国内少数研究者对这一新热点和新趋势加以了关注，但是目前研究中涉及的新技术应用类型很少，而且每个项目中只应用了单一的技术，对于不同类型的新技术在博物馆游戏化学习中有何功能优势和不同作用，如何根据目标人群、学习内容、学习目标、游戏类型等因素选择并混合使用不同种类的新技术等也没有进行深入的探讨。如果今后学界能够对此进一步关注，势必将推动新兴信息技术在博物馆游戏化学习中的多样化、融合性地应用，促进新技术、游戏化设计以及博物馆教育三者更好地结合，全面优化公众在博物馆的学习体验。

4 结语

2016年，国家文物局大力实施“互联网+中华文明”行动计划，鼓励博物馆利用网络与多媒体技术表现形式丰富多样、信息获取方便快捷等优势，开发数字化、网络化的文物教育课程及其他教学资源，增强用户主体交互体验，让公众直观深刻地感知文物的历史、艺术和科学价值[31]。游戏化学习作为数字技术与现代教育理念结合的产物，无疑在此方面具有广阔的发展前景，能充分发挥重要的作用。虽然目前在我国博物馆游戏化学习的推广和研究仍然前路漫漫，存在着基础理论尚未完善、设计方法仍需探讨、应用研究不够深入、新兴技术有待使用等诸多问题，但我们相信，今后随着相关领域的从业人员和研究学者们积极开展理论研究和实践探索，博物馆游戏化学习将受到社会各界更广泛的关注，其教育价值也将得到更充分的彰显。

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作者简介：吴镝（1976—），女，研究方向為博物馆教育与公众服务、博物馆信息化建设，E-mail： 1017591304@qq.com。

A summary of the studies of the game-based learning in Chinese museums// WU Di， XIE Ying

First-Author's Address Hunan Museum， E-mail： 1017591304@qq.com

Abstract In recent years， game-based learning has become a new development trend in museum education， and also received continuous attention from scholars and researchers in China. In order to learn about the current research results of the game-based learning in Chinese museums and to provide references for future researchers， this paper analyses the number， research hot spots and main contents of the articles， and puts forward suggestions on the study.

Keywords museum education， game-based learning， literature review