實體兒童互動游戲

項目負責人：郝雨

項目成員：蔚躍風 王晨陽

指導教師：李朝陽

摘要：本項目旨在將科學知識融入兒童互動游戲中，利用創新游戲地圖設計，增加游戲交互方式設計，使用戶在娛樂的同時，達到學習科學知識的目的。游戲將手牌知識點與游戲地圖交互方式相結合，為知識點增加趣味性和多樣性。游戲中，兒童通過選擇游戲角色確定某類知識的學習方面后，可通過大卡牌了解具體知識詳情與交互動作。游戲通過小卡牌強化交互方式，隱形強化兒童對交互方式所代表的知識點的記憶。游戲地圖反復出現的知識點對應相應的交互動作，并結合骰子多樣化游戲結果。通過注重知識的雙向交互式傳遞，基于受眾的科技知識經驗，引導受眾積極主動參與知識的理解與實踐，鼓勵受眾通過自主探究式學習或與他者互動學習，而非單向、被動、機械地接受科學原理。

一 研究背景

近年來國家對科普的支持力度加大，全國科技館等科普單位發展迅速，對科普文化衍生品的支持和投入力度加大。以中國科技館為例，參觀人數逐年增加，其商品也受到參觀群眾的支持和好評。

科普游戲，將知識的載體從書本變為交互式游戲，利用創新游戲地圖設計和游戲交互方式設計，方便用戶在娛樂的同時，達到學習科學知識的目的。科普游戲注重知識的雙向交互式傳遞，基于受眾的科技知識經驗，引導受眾積極主動參與知識的理解與實踐，鼓勵受眾通過自主探究式學習或與他者互動學習，多感官而非單向、被動、機械地接受科學原理，寓教于樂。

科普文化衍生品收入是科技館收入的重要組成部分，衍生品的類型、質量及消費者滿意度直接影響著科技館的整體收益。科普文化衍生品的發展有利于提高科技館的整體經濟效益，衍生品的帶動作用將關系科技館甚至科技領域的延伸發展。良好的衍生品開發模式與市場運行銷售模式發展，將帶動科技館的運營甚至成為一個新的經濟增長點。

圖1 游戲研究方式

二 研究過程

（一）研究目的

合理將科學知識融入科普文化衍生品設計中，有益于科技館在弘揚科學精神、傳播科學思想的基礎上，延伸科普的長度及廣度。將科技館展品及其蘊含的科學知識，轉化成衍生品，使消費者與科技館展品的交互式體驗延伸到其日常生活中，有助于消費者養成科學的價值觀念，形成以消費者為中心的二次科普，最大限度拓寬科普傳播的受眾范圍。本項目以游戲為載體，通過創新游戲地圖設計和游戲交互方式設計，使用戶在娛樂的同時，達到學習科學知識的目的。

（二）研究方法與路線

項目研究采用調查法、觀察法、實驗法與文獻研究法等多種研究方法相結合，綜合調研結果，確定游戲目的、游戲內容、游戲交互方式、游戲架構與迭代規則等，制定具體游戲調研結構、具體游戲研究方式與游戲研發架構（見圖1、圖2）。

圖2 研究架構

1.調查法

通過調研兒童感興趣的科學知識點，發掘兒童對相應知識點的理解角度，綜合運用歷史法、觀察法等方法以及談話、問卷、個案研究、測驗等科學方式，對教育現象進行有計劃的、周密和系統的了解，對調研數據進行分析、綜合、比較、歸納，從而發現兒童科普興趣點的規律，優化游戲設計內容。

2.觀察法

在中國科技館商店和王府井兒童玩具市場設立觀察點，實地觀察兒童和家長的購買決策過程中的影響因素和購買結果，觀察購買過程中的問題和關注點，結合調查法，綜合分析用戶行為。

3.實驗法

（1）在不干預研究對象的前提下，認識引導研究對象使用兒童科普游戲地圖和道具。

（2）改變地圖變量：變換地圖、增強或減弱地圖難度，測試不同地圖對游戲體驗的影響。

（3）改變卡牌知識難度：變化卡牌知識點架構與難度，測試兒童在不同難度下對交互方式的理解與記憶程度。

4.文獻研究法

查找該課題文獻，根據現有的兒童游戲設計科學理論和兒童互動實踐的特點，結合科普產品設計相關文獻，了解有關問題的歷史和現狀，結合問卷調研、觀察法與實驗法的相關結果，提出設計架構。

三 研究內容

（一）科普文化衍生品開發優勢

1.科普場館和科普企業衍生品探索與研發

隨著近年來科技支持投入力度的增大，全國科技館等科普單位發展迅速，對科普文化衍生品的支持和投入力度加大，從理念、設計、研發等方面著手，關注科普文化衍生品的探索，將科普文化衍生品的發展作為科技館發展建設中的重要部分。以中國科技館為例，科技館建設投入力度極大，參觀人數逐年增加，科技館商品受到參觀群眾的支持和好評，尤其是與科技館展品相關的特色玩具，銷售數量明顯多于其他普通玩具。由此看出，與科技館展品結合緊密的科普文化衍生品受消費者喜愛的可能性更大。

2.全球衍生品開發形勢

近五年來，國內外各類博物館、藝術館、科技館及旅游景區皆掀起了特色衍生品開發的浪潮，成熟的衍生品開發為其帶來了巨大的利潤。2015 年全球衍生品市場零售額已經達到 2517 億美元，較上年同期增長 4.2%。其中，美國和加拿大是全球最大的衍生品市場，達到了 1455億美元，比上年增長了 3.9%，占全球市場的 57.8%；其次是西歐，特別是英國、德國、比利時和荷蘭，衍生品市場收入共計 518 億美元，全球占比從 2014 年的 19.8%上漲到 20.6%，前景廣闊；再次是東亞，收入 235 億美元，占比從 2014 年的 9.1%上漲到 9.3%，其中中國以76.1億美元（約合507.6億元人民幣）的授權市場規模名列全球第五，占全球品牌授權市場的3.0%，同比增長23.9%，成為全球授權市場增長最快的國家之一（見圖3）。LIMA的主席Charles Riotto 談到：“2016年的調查結果顯示，知識產權的許可商品繼續受到世界各地消費者廣泛歡迎。全球衍生品市場規模的不斷擴大，說明特許授權行業正在全世界擴張。”比如大英博物館2016年相關衍生品的營業額高達1000萬英鎊，精美的衍生品濃縮了其精品展項與特色文化，為消費者帶來更多愉悅的自主式消費體驗。

圖3 2015年全球各地區衍生品市場收入情況

3.國內其他展館衍生品研發模式

國內其他展館，尤其是藝術相關的博物館與藝術館的衍生品開發程度相對較深，主要從藝術和館藏本身出發，將展品進行再深度創作及加工，將原有的精美藝術品與典藏轉變成可供消費者購買和把玩的小商品，或者將經典的館藏藝術品比如雕塑、書畫、文物器具等，通過現代化制造工藝復制或以此為原型再創作，將其演變為可以帶回家的藝術品。這在增強藝術品推廣的同時，提高了其展館的知名度與經濟收益。

從衍生品類型來看，娛樂/角色形象類（包括電影和電視節目）的衍生產品2015年創造了1132億美元的收入，占全球特許商品銷售額的45%。其中，玩具類衍生品收入達337億美元（占總額的13.39%），僅次于服裝類（收入379億美元），而時尚配飾類為285億美元（11.3%）。

（二）科普文化衍生品開發劣勢

1.難以滿足不同消費人群需求

就消費者年齡結構不同造成的需求差異而言，目前大部分科技館的科普文化衍生品以低齡兒童玩具為主，造成可適用的人群受限。以上海科技館為例，其科普文化衍生品僅限于玩具，與國外科普文化衍生品相比，種類少而單調乏味，與科技館受眾的多年齡層次、多需求的現狀不符，與現代社會大眾科普的發展趨勢相違背。

就消費水平不同造成的需求差異而言，科普文化衍生品消費者的消費水平及文化素養不同，由于其購物偏好不同，科普文化衍生品應該滿足不同層次消費者的消費需求。高檔消費人群較為期待性能完善、做工精良、包裝精美的家居擺件或科技新品；消費能力處在中低層次的消費者更愿意選擇物美價廉、使用方便的生活用品或耐用的兒童玩具。

2.展館特色不足

科普文化衍生品不僅僅是愉悅兒童的商品，更應該是能沿承科技館展品展項內涵、提供多感官交互體驗、啟發受眾延伸思考的產品。此商品需要準確傳遞科學知識，又要啟發受眾思考科學原理，引導受眾交互式學習，促使受眾思考所傳達知識以外的更深層次內涵。

3.發展理念創新不足

近年來各科普機構雖然陸續推出數量規模較大的科普文化衍生品，但是其與科技館展項關聯較弱，同時缺乏系統性。大部分科普文化衍生品都是獨立存在的，主題性與系統性太弱。科普文化衍生品生產者研發能力較弱，主要依托市場已有玩具，對特色科普展項的衍生品設計能力較差，創新科普文化衍生品的意識淡薄，生產經營方式與營銷方式相對落后，只考慮單件物品的銷售數量，沒有主題性與系列性的規劃，無法做到迭代式持續發展，進而影響了科普文化衍生品的生產和銷售。

（三）科普文化衍生品開發機遇

1.消費者認知

近年來，科普文化衍生品銷售額持續增長，在政府加強旅游景點衍生品消費規范后，社會大眾對衍生品的認識有所改觀。原本消費者認為衍生品價格過高，實用性不強，沖動消費較多，后續實用功能不能達到日常生活用品標準，低質高價。但近年來消費者對衍生品的認識逐漸轉化，認為衍生品設計風格有別于日常生活用品，大多數藝術館及博物館的衍生品具有一定的藝術價值，基本能符合消費者的喜好與追求，雖然價格比日常用具略貴，但是消費者愿意為其承載的文化價值買單。

2.科普機構開發力度

近年來，科普機構和相關科普企業對文化衍生品的開發力度持續增大，對科普文化衍生品的關注程度越來越高。部分機構組織的大型比賽和項目研發，都明確強調對科普文化衍生品的大力支持。科普文化衍生品的經營和管理制度也逐漸完善，精心策劃和組織有價值、有創意的科普文化衍生品展銷活動，推進科普文化衍生品走向大眾日常生活。

3.品牌市場效應

目前以北京故宮博物院及臺北“故宮博物院”為首的博物院衍生品品牌市場規模逐漸擴大，對展館類衍生品品牌開發的市場推廣起到了良好的探索作用，為其他展館機構探索自身品牌市場提供了巨大指導。

（四）科普文化衍生品開發面臨的挑戰

優秀的科普文化衍生品既要準確傳達科學原理或知識內容，又要避免簡單枯燥的知識灌輸。將體驗式、多感官互動融入其中，增加了科普文化衍生品的研發和生產難度。對于原理的準確把握、對多感官交互方式的研究、對材料工藝等生產環節的把控等都具有較大難度，或可能成為科普文化衍生品走向大眾的阻礙。

四 研究成果

本項目采用交互式地圖游戲的方式，開發了一套實體兒童玩具，以紙質游戲地圖為載體，將科學知識融入游戲地圖設計及游戲交互方式設計過程。通過卡牌或擲骰子的簡單交互方式引導用戶使用地圖，隨機性的交互可以使用戶全方位、多角度地了解某知識體系，從而改進原本靜態的、單維度的知識傳遞形態。單人或多人互動參與，使受眾在娛樂的同時，了解更多科學知識，注重知識的雙向交互式傳遞。基于受眾的科技知識經驗，引導受眾積極主動參與知識的理解與實踐，鼓勵受眾進行自主探究式學習，而非單向、被動、機械地接受科學原理。

（一）鳥類科普游戲設計

1.鳥類科普知識梳理與交互方式提取

以鳥類科普為主題，根據文獻資料了解鳥類的歷史演進、生理結構特征、物種分區及生活習性，可進一步將鳥類分為六種。對不同鳥類的行為、生活習性、生存劣勢進行歸類總結，并通過問卷訪談與觀察法等調研，結合交互方式相關文獻，總結歸納出不同鳥類對應的6種屬性維度（覓食類別、棲息屬性、飛行屬性、行走屬性、生存環境屬性、生理屬性）的交互動作，并將屬性維度歸納為簡易名詞（小蟲、樹木、高山、陸地、湖泊、排便），便于低齡兒童進行抽象認知聯想與具象記憶（見表1）。

表1 鳥種分類

2.鳥類科普游戲步驟分析

鳥類科普游戲主要設計為以下幾個環節：抽簽選擇游戲角色（鳥類）；選擇路線；認識卡牌上的知識點，記憶知識點對應的交互方式（后退/前進/補充能量），初步認知游戲規則；通過小手牌強化知識點與交互動作的對應關系；通過投擲骰子，決定后續的基礎游戲動作；識別所在地圖上的圖案，完成圖形對應的交互動作，隱形強化知識點記憶；反復上述操作，直至到達相應目的地。

3.鳥類科普游戲實體設計

通過大卡牌展示鳥類屬性特點，運用通俗的語言將知識與交互方式相對應。手持式鳥類角色卡牌正面為各鳥類代表品種，卡牌背面為知識點對應的游戲交互動作（見圖4）。

圖4 手持式鳥類角色卡

通過文獻調研和問卷訪談等基礎數據收集，制定初步游戲架構；采用實驗法，在不干預研究對象的前提下，引導研究對象認識和使用兒童科普游戲地圖和道具，如逐漸改變地圖變量（變換地圖、增強或減弱地圖難度）測試不同地圖對游戲體驗的影響，改變卡牌知識難度、測試兒童在不同難度下對交互方式的理解與記憶程度。經過系列觀察與對比實驗，項目組不斷優化游戲地圖，調整知識點難度與游戲交互方式，并針對不同年齡段兒童認知特點，設計了不同難度的游戲地圖和交互模式（見圖5）。

圖5 不同難度的游戲地圖和交互模式

（二）罕見病科普游戲設計

1.罕見病科普知識概述

罕見病是指那些發病率極低的疾病，根據世界衛生組織的定義，罕見病為患病人數占總人口0.65%～1%的疾病。國內為人熟知的罕見疾病包括苯丙酮尿癥、地中海貧血、成骨不全癥（俗稱玻璃娃娃）、高血氨癥、有機酸血癥、威爾森氏癥等。

中國罕見病發展中心整理出了269種罕見病名錄，其中相對常見的有24種，包括“漸凍人”“瓷娃娃”“企鵝人”“不食人間煙火的孩子”等。“白塞病”患者在我國估計超過100萬人，亦無公認的根治辦法。而我國“漸凍人”群體估計有20萬人，“瓷娃娃”有10萬人。

2.罕見病科普游戲實體設計

通過大卡牌展示罕見病癥狀特點，運用通俗的語言將知識與交互方式相對應。手持式罕見病角色卡牌正面為該類代表名稱，卡牌背面為知識點對應的游戲交互動作（見圖6）。并針對不同年齡段兒童的認知特點，設計不同難度的游戲地圖和交互模式。

圖6 手持式罕見病角色卡

五 總結與思考

本項目的難點在知識梳理內容與游戲地圖的結合方式上，如何把知識準確、簡潔、有趣地融入游戲地圖及交互方式中，讓受眾既能學習到相應知識又能滿足娛樂需求。

本項目最終以交互式游戲為載體，通過創新游戲地圖設計和游戲交互方式設計，讓用戶在娛樂的同時，達到學習科學知識的目的。該形式注重知識的雙向交互式傳遞，在受眾的知識與經驗上，引導受眾積極主動參與知識的理解與實踐，鼓勵受眾通過自主探究式學習、與自我或他者互動學習。通過本項目，我們認識到科普寓教于樂的重要性，更加清晰了解游戲制作的重難點，從實際調研中，感受到了兒童科普游戲給兒童和家長帶來的樂趣。

參考文獻

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智研咨詢集團：《2017-2022年中國衍生品行業市場深度調研及投資前景分析報告》，2017年2月。