科普场馆展教融合数字体验式学习平台实践探索

王俊卿 吴晓雷

摘 要 随着互联网与信息化产业的蓬勃发展，“数字化”概念正被越来越多的国家与公众所接受，国家将科普数字化提高到战略层面，重视将信息化手段与科普场馆的科学传播进行有机融合。本文以已建设完成的上海科技馆展教融合数字体验式学习平台为例，从数据管理、服务平台、展教互动、学习中心几个维度的创新设计切入，探究科普场馆如何在基于信息化时代传播秩序、渠道、方式转变的背景下，通过抓住数字化的变革机遇来保障科学传播更为有效与可持续发展。

关键词 线上线下 展教融合 数字化 学习平台

0 引言

科普场馆的业态发展与传播媒介密切相关，随着移动互联网的飞速发展以及新媒体、自媒体、聚媒体等新技术的新兴应用，公众参与信息传播的模式已悄然改变。过往的信息单向接收、传输，已逐渐转变为双向传输甚至是交叉辐射传输。公众不再是简单地接收信息资讯，而是会进行思考、反馈、二次加工、多向传播等，既成为了信息的消费者，又是另一种形式的创造者或传播者。信息的产生不再只是“权威人士”独享格局，公众已成为信息产生和传播的最大潜力群体。然而，互联网的科普内容缺乏专家权威的把关，形式各异、内容繁杂，不乏鱼目混珠、混淆视听的“伪科普”内容，公众亟需方法、思想和精神的传播。同时，由于科普资源的网络权威平台有限，导致科学家的有限参与，使得公众对科学的理解不够，诸如转基因、PX项目等科学话题，常常遭遇误解，阻碍了科学技术的发展。在此背景下，上海科技馆科基于实体展陈资源，利用互联网新技术，融合馆内馆外、线上线下传播方式，打造“一个内核”、“两块屏幕”与“多个途径”的网上学习系统，即展教融合数字化体验式学习平台（以下简称学习平台）。通过学习平台的创建，构建挖掘展示内涵、拓展展示外延、实现虚实结合的融媒体新形态，建构科普学习体验的新模式。

1 学习平台的创设思路

作为一个开放式的科普学习体验平台，需要充分考虑平台的资源聚集性、资源创作环境、资源审核发布机制以及相应的线上线下体验渠道。科普场馆的实体展陈是整个学习资源的研发基础，需要充分利用并不断拓展延伸。通过学习资源的权威整合，利用互联网+新兴技术构建平台功能，并结合场馆运营优势，实现“一个内核、两块屏幕、多个途径”的功能设计，全面提升场馆科普教育的体验感、覆盖力和可持续运营的能力。整個平台中的“一个内核”指的是基于核心数据的综合管理平台，“两块屏幕”分别是公众面对的移动端及PC端，“多个途径”则是利用互联网技术打通的线上线下体验通道。“线下”泛指场馆内的实体展示、教育活动和依托于实体展示、教育活动的数字化内容;“线上”泛指基于移动互联网、PC互联网的集教育、服务等于一体的数字化内容，为公众提供参观前、参观中、参观后的多维度体验或服务，其主要渠道包括“移动导览平台”“公众微信号平台”和“网上博物馆平台”等，而展教融合数字化体验式平台将融合所有线上功能，并作为线下体验、馆内馆外体验的桥梁。公众通过平台参与到实体场馆与数字学习资源的体验中，借助核心数据库及用户中心的关联，在用户与内容间实现“共建共享”，既包括“权威化”的数字化标准内容，又实现“平民化”的“我见”之大成。

2 学习平台的研究目的

2.1 科普服务集约化管理

将分散化、零碎化的服务集约管理，打造融合资源聚集、学习体验、创作分享为一体的开放式学习中心，以场馆的展示与教育功能为流程核心，整合线上线下的各类服务内容，并通过精细化的分类通道，为学生、普通观众、专家等不同层级的用户提供具有针对性的服务内容。

2.2 学习资源生态化运营

借助学习平台的运营生态，将学习资源的研发、实践、反馈、再创作功能最大化，利用平台中科普资源的双向传输特性，将权威内容科普化传播，同时把大众思想的聚集及民间达人智慧进行资源化生产，形成具有示范性的科普数字体验内容，通过场馆与公众共建科学文化内涵，实现科普资源生态化可持续发展。

2.3 展教体验融合化发展

将最新展示技术融入到场馆的展教活动中，探索“实”“虚”结合的融媒体沉浸式展教新形式。实体与虚拟的融合、交叠将通过两个层面来体现：一是在展示载体或教育活动的规划设计中将展品展项或教育道具与数字化媒体深度化融合，采用动画视频、互动游戏、电子图文等形式来挖掘展示内涵、拓展展示外延;二是依托实体展示或教育活动，借助移动终端通过位置感知、AR或二维码扫描等手段，推送与实体展示相关的延伸内容。

3 学习平台的建设

整个学习平台可分为展教数据管理中心、展教资源网络服务平台、展教互动学习中心、体验式学习示范应用四部分来建设，整体建设框架结构如图1所示。

3.1 展教数据管理中心

管理中心包括科普资源管理池、内容综合管理发布系统、大数据应用分析系统、用户中心等子系统，可满足科技馆管理、调度、标引、发布各类型数字资源的管理需求，同时是支持资源个性化服务、提供泛在、精准、交互式的线上服务的数据基础。

（1）科普资源池。通过数字化和信息化技术，实现科普资源的征集、接收、鉴选、登记等全过程管理，并最终形成一个数字科普的资源池。资源池包括科技馆展品及活动的内容维护，科技馆、观众、学校及专家提供的科普资源及信息交互内容的管理及维护，支持对观众生成内容的吸收存储。通过对科普资源的分门别类，还可以整理形成专题资源库，如图2所示，VR虚拟实验室中的VR科普资源共包含了6套线上VR体验课件。

（2）内容综合管理发布系统。实现科技馆网站、移动端的统一内容发布和管理后台，并且可以根据发布终端的载体进行自动的适配。系统包含完整的内容管理功能，包括资源维护管理、评论管理、问卷投票管理、过滤词管理等功能。如表1所示，上海科技馆公众互联网信息服务平台综合管理中心设计了包含服务推送管理、活动管理、互动管理、权限管理、第三方系统调用等功能模块，每一个模块可以根据实际需求，增添子功能来实现整个平台的精细化管理。

（3）大数据应用分析系统。以大数据智能分析为基础，主要对于科普资源以及观众的行为数据进行分析，帮助馆方挖掘出有价值的信息，优化业务流程，改善用户体验，寻找关联关系，从而为科技馆内容选题策划、资源集中管控、内容传播评估、观众精准服务、等各类应用提供技术支撑。

（4）用户中心系统。提供统一的用户管理、身份认证和单点登录服务。注册后的用户可以在网站、站点、互动社区、移动端等实现统一登录，并使用各场馆网站提供的各项功能，实现一处注册处处可用。

3.2 展教资源网络服务平台

以提高公众体验、深化科普实效为目的打造科普网络传播和服务体系。服务平台包括一个以公众服务和教育为中心的科技馆公共网站、一组科普专题站群以及为科普教学定制的科普公众号。

（1）科技馆公共网站。构成科技馆“一个内核”、“两块屏幕”的重要组成部分，充分利用“互联网+”思维，借助于网络平台向观众提供开放式公共平台，结合实体场馆的展示与活动，利用多种体验学习形式阐述展项背后的故事与原理。观众可以在参观前，预约馆内活动及线上提前课程学习，同时可在网络进行互动、新媒体体验、资源下载及上传，参观后可发表自己看法及根据参观内容制作自己的课件上传、分享等。如表2、表3所示，同时为了兼顾“两块屏幕”的用户体验，科技館公共网特别制定了WEB版与移动版的栏目设计，便于公众从不同通道参与线上浏览。

（2）科普专题站群。支持多站点群的管理，发布的科普专题站群可包含多语言版和专题子站，可为国内、国外，各类科普爱好者提供更为细致的信息服务。

（3）展教学习移动端。为展教学习开发的移动端应用，帮助观众在移动端便捷地实现在线预约、浏览体验、课件下载、在线交流等功能，同时也是完成现场教学活动的必要部分。如表4所示，上海科技馆微信公众号微分享板块中内嵌了机器人画家移动端功能，观众可以方便地在线上上传照片，并到线下实地参观机器人画像服务，将线上线下体验功能进行了有机结合。

3.3 展教互动学习中心

展教互动学习中心秉承设计、制作、分享、交流、开源的设计理念，设计了开放式科普课件管理系统、展教活动预约系统、科普在线课堂、科普在线集市和虚拟创作中心，辅以一批适用于青少年的在线STEM课程及AR/VR展示内容，观众可以通过此平台进行体验式学习、创建及分享。

（1）开放式科普课件管理系统。开放式科普课件管理系统可以使科普教育资源自由共享，优化展览教育方式，同时还可以培养和提高观众获取各种信息的素养。

（2）展教活动预约系统。科技馆可安排组织展教活动，学校或个人定制、预约相应活动，并提供反馈评估机制。观众可以在线预约馆内各项活动、展出、互动体验等项目。

（3）科普在线课堂系统。可为学校、个人服务的在线课堂，提供数字课堂、学习单等不同形式的科教内容，支持VR、AR等新媒体课程资源，可对课程进行评价、反馈、分享、交流课程资源信息。如图3、图4所示，课堂还设置了场馆、人群、爱好、品牌不同的内容标签，便于观众精准寻找适合自己的在线课程。

（4）科普线上体验集市。将平台中各类科普展教资源进行封装，以科普数字市场的形式展现在观众面前。通过科普线上体验集市，可以浏览、下载科技馆、学校团体、科普达人等上传的科普资源。这些资源可设置为收费项目或免费项目，具有完善分类标引、付费支付、评论和评分体系，是一个完整的专业市场平台。

（5）虚拟创作中心。提供一套使用方面虚拟现实制作工具供VR爱好者、初级VR制作人员一个完整的可视化脚本编辑工具，快速、自由地创作VR科普内容。利用创作中心，可以让公众观察以前难以观察或者难以理解的过程和结构，使得这些过程可视化、形象化，让研究人员与公众更容易理解这些复杂的工作原理。

3.4 体验式学习示范应用

示范应用是整个学习平台展教融合的核心，通过建立线下体验式学习空间，将学习平台中的各种科普教育资源、教育活动以及配套的课件与创作中心整合在示范应用之中，使线上资源综合利用最大化，教育实施成果落地化。

在设计学习平台配套教育示范应用前，上海科技馆通过充分评估场馆实际运营情况与展示资源，并进行充分的调研，形式上主要通过实地考察、收集资料等方式，调查研究了东京未来馆、东京水之科技馆、美国探索馆、美国圣何塞技术创新博物院（机器人区）、美国加州科学博物馆、澳大利亚Questacon（澳大利亚国家科学技术中心）、美国航空航天博物馆How Things Fly区等国际知名科技馆的同类型“主题制”展示项目，最终形成了飞行学院、机器人工厂、信息译站主题教育空间方案及示范教育课件，内容包括飞行、机器人、信息技术、物理、数学等领域。示范应用将依托网上博物馆平台，形成参观前、参观中、参观后三阶段全方位的课程学习体验。

4 学习平台运作机制与功能实现

要确保学习平台有效运行与功能实现，需要贯穿联动一平台、一中心、一池，通过将用户、服务、数据之间相互整合，并结合线下的体验式学习空间来实现整体功能架构的运作，构建了以“3+1”为核心的上海科技馆公众互联网信息服务平台，实现展示资源与教育资源的融合共通，实现科普服务线上线下的灵活切换，实现科普资源的平台化管理，并为今后大数据应用分析实现数据积累。

4.1 服务平台是通道，实现资源的分类与导引

整个学习平台对于公众来说是一个整体性、一体化的服务平台，平台根据用户的需求进行分类归整，如以对外服务为主的公众网、以对内宣传为主的行政网、面向不同地区群体的英法日韩四国外语网站以及专题聚合页。服务平台以需求为导向，提供了丰富的基于展馆展示的各类科普资源，通过不同的服务通道来引导观众参与展示与教育资源的多层次体验。为了确保对不同用户的兼容性，服务平台还通过开发框架的整合，确保了对大部分用户设备都可以完美适配，以实现个性化和人性化兼顾的服务模式，这也是平台建设独有风格的基础。