科普游戏导论:游戏赋能科学教育
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1.3 科普游戏的价值

科技创新不断丰富着人类文化乃至文明的内容,科普游戏的价值主要体现在文化价值上。文化价值具有三维属性,即面对文化发展的历时性、共时性和现时性。具体到科普游戏的文化价值,其历时性表现为科学精神的传承,共时性表现为科技创新的发展,现时性表现为科学普及的促进。

1.3.1 历时性——科学精神的传承

文化价值的历时性表现在科学精神,科学精神是科学中的“灵魂”,贯穿于科学实践中、凝结于科学建制中、体现于科学方法中、内化于科学家的范式中。无论是科学知识和科学方法,还是科学理论和科学思想的发展,都离不开科学精神。科普游戏中所蕴含的科学精神,表现在其所弘扬的正向游戏精神服从于科学精神,由人文精神指导的游戏内涵与科学精神融通共建,并最终外化为社会意识,内化为科学理念,对整个社会的良性发展起着重要促进作用。

1. 弘扬游戏精神的正向价值

游戏精神服从科学精神。科学精神所包含的勇于探索、锲而不舍、敢于创新、善于分析等是玩家在科普游戏中所应该表现的态度。这需要科普游戏体现出一定的游戏难度和内容设计上的开放性,让玩家有挑战和发挥的空间。游戏内容单调、任务路径单一和游戏目标实现过程过于简单,都不能实现科普游戏的精神外化。一款好的游戏应体现出人文精神,即追求对人类和社会所需得的终极关怀,是求善。对此,科普游戏在设计理念上应有更高的要求,即在以人文精神为正确的价值导向下,实现人文精神与科学精神的融通与共建。科普游戏不单是为了引发玩家对科学的关注,更重要的是引发玩家对科学正面功能的理解和负面作用的反思,从而保持对科学与人类处境和未来发展的关怀。这种关怀渗透在游戏的世界观之中,通过游戏符号、剧情等规则体现出来。

2. 实现人文精神的融通共建

科普游戏应在以人文精神为正确的价值导向下,实现人文精神与科学精神的融通与共建,在对人文和科学的全面理解中塑造当代的人类精神。这也符合新形势下科普的科学文化传播这一内涵。科学精神和人文精神都是人类精神的内在组成部分,单独强调科学精神,会使唯科学主义泛滥,从而导致对人文精神价值的忽视;片面宣扬人文精神,没有科学理性来限定,人文精神只能是空洞的“自说自话”,最终被湮没在神秘主义之中。通过科普游戏,弘扬科学精神,要倡导对自然科学进行人文思考,积极推进科学与人文的互动,广泛、深入地开展对科学的宣传普及工作,重点面向青少年,引导青少年掌握科学知识,应用科学方法,学会科学思维。

3. 促进社会意识的培育形成

科学精神一方面外化为社会的科学意识,渗透到社会大众的意识深处,与人文精神融会贯通,对整个社会的发展起着根本性和基础性作用;另一方面内化为科学家的科学观念,成为维护科学共同体的价值基石,引导科学工作者的言行,保证科学自身的健康发展。随着经济社会的发展和人民生活水平的提高,除了科学知识的普及,更重要的是科学思维方式和健康生活态度的传播。科学普及也从过去被动的“传授-接受”模式转变为“主动寻求”的过程。

科学普及为科技成果转化和产业化提供了高效的催化剂。科技革命和产业变革发生之时,也是知识流动、技术扩散、科学普及空前活跃的阶段,科学家、工程师、企业家和公众之间的交流互动,新技术、新产品在生产生活中的快速扩散,为企业家开拓市场提供了新的空间。从这个意义上讲,无论媒体、管理者还是企业家,需要的不仅是知识的普及,还有观念的更新、社会心理和观念的发展变化,从而创造出巨大的市场需求。

1.3.2 共时性——科技创新的发展

文化价值的共时性表现在科技创新,在科学技术快速发展的今天,科技创新程度从根本上决定了一个国家、地区的生产发展水平和综合竞争力。创新型国家是中国特色社会主义事业的重要内容,是参与国际竞争、全面建成小康社会、实现中华民族伟大复兴的重要支撑。建设创新型国家是一项系统工程,需要不断拓展科技创新发展理念,提升科学技术普及能力,推动文化新兴产业发展,充分激发人们创新、创造的无穷动力和活力,激发全社会的创新热情和创造活力。

1. 拓展科技创新发展的理念

我国目前实现了从站起来、富起来,到强起来的时代,国家对人才的需求发生了巨大的变化。“富起来”时代培养的人才并不适应“强起来”时代的人才需求。新时代正处在“强起来”时代与信息时代的交汇期,要求人才培养与新时代信息社会同频共振,既要保障教育规模,又要促进学生的个性化发展,有创新能力、协作精神和国际视野,堪当社会强国的人才。

进入新时代,中国要逐步走到世界舞台的中央,就不能再去跟踪模仿,而是需要创新引领,主动走到前面,成为“无人区”的探索者和引路人。科技现代化的本质是人的现代化,更是思想和理念的现代化,在“互联网+”的推进过程中,首先强调充分发挥其对理念、思想转变的推动作用,促进理念的深化,适应新时代对人才的需求。

在大形势的推动下,“互联网+科普”事业的发展优势逐渐显现,“互联网+科普+游戏”也应运而生。对中国目前的游戏产业发展来说,无论移动端游戏、网页游戏还是手机游戏,都已进入发展的高潮阶段,尤其是在“互联网+”背景下,科普游戏成为一个新的发展和探索方向。

2. 提升科学技术普及能力

信息技术的发展催生了全新的科学传播方式和表达方式,社交媒体、自媒体、全媒体成为科学传播的生力军,互联网正在成为科学普及的主阵地和新平台。科学家向公众单向传播知识的传统模式,已经转变为以受众为中心,多元化、多渠道的传播模式。多个国家的科普机构或博物馆都开发了各种App,并面向公众免费开放,人们可以在手机或智能终端上下载,查看自己感兴趣的科学知识,并与有相同兴趣爱好的网友进行交流互动。

“互联网+”为改变科学传播模式提供了关键手段和方法支撑。过去的模式使信息的传递和感受受到很大限制。进入信息化时代以后,更多声、光、电技术伴随着思想的跳动。信息化把过去简单的舞台剧变成3D大片,提高了人们的学习兴趣,乐趣成就快乐。这样的转变逻辑符合规律发展,信息化传播方式大有潜力可挖。

要想提升科学技术普及能力,应从以下两方面着手。

第一,积极探索线上服务新模式,构建线上线下教育常态化融合发展机制,形成良性互动格局。允许适当使用符合条件的社会化、市场化优秀在线课程资源,探索纳入部分教育阶段的日常教学体系,并在部分学校先行先试。鼓励加大投入和培训力度,试点开展基于线上智能环境的课堂教学,深化普及“互联网+”应用等。完善在线资源知识产权保护、内容监管、市场准入等制度规范,形成高质量的线上资源供给。

第二,不断提升数字化治理水平,促进形成政企多方参与、高效联动、信息共享的现代化治理体系和治理能力。结合国家智慧城市试点建设,健全政府社会协同共治机制,构建政企数字供应链,以数据流引领带动物资流、技术流、人才流、资金流,有力支撑城市应急、治理和服务。支持民间资本参与水、电、路、网等城市设施智慧化改造。结合国家区域发展战略及生产力布局,加快推进5G、数据中心、工业互联网等新型基础设施建设。探索完善智慧城市联网应用标准,推进区域一体化数字治理和服务。

3. 推动文化新兴产业的发展

在数字时代,文化生产在一个物理分散、逻辑集中的闭环系统内完成。前端为各类文化机构的数据中心,前端博物馆的藏品数据信息经过网络汇集于云端,与网络相链接的终端通过云端访问前端,获得前端授权即可解构信息,形成素材,用于文化的创作生产,实现数据重构。为保证物流、资金流、信息流的畅通,人工智能发挥了重要作用。

数字文化产业是以文化创意内容为核心,依托数字技术进行创作、生产、传播和服务的新兴产业,具备传输便捷、绿色低碳、需求旺盛、互动融合等特点,有利于培育新供给、促进新消费。当前,数字文化产业已成为文化产业发展的重点领域及数字经济和数字创意产业的重要组成部分。数字文化产业涵盖数字游戏、互动娱乐、影视动漫、立体影像、数字教育、数字出版、数字典藏、数字表演、网络服务、内容软件等内容。

互联网数字化平台存在“五全信息”特征:全空域、全流程、全场景、全解析和全价值的信息。所谓“全空域”是指互联网数字化平台打破了区域和空间障碍,从天到地,从地上到水下,从国内到国际可以泛在地连成一体;所谓“全流程”是指互联网数字化平台关系到人类所有生产、生活流程中每个点,每天24小时不停地进行信息积累;所谓“全场景”是指跨越行业界别,把人类所有生活、工作中的行为场景全部打通;所谓“全解析”是指互联网数字化平台通过人工智能的收集、分析和判断,预测人类所有的行为信息,产生异于传统的全新认知、全新行为和全新价值;所谓“全价值”是指互联网数字化平台打破了单个价值体系的封闭性,穿透所有价值体系,并整合与创建出前所未有的、巨大的价值链。现代信息化的产业链通过数据存储、数据计算、数据通信与全世界发生各种各样的联系,正是由于这种“五全”特征的基因,当互联网数字化平台与产业链结合时形成了产业链上、中、下游的各种信息,成为具有很大价值的数据资源。可以说,任何一个传统产业链与数字化“五全”基因相结合,都会立即形成新的经济组织方式,从而对传统产业构成颠覆性的冲击。总之,大数据、云计算、人工智能下的现代互联网体系,具有颠覆性作用。现在的互联网数字化平台,在5G背景下还会进一步形成万物互联体系,其终端连接数比现在人类的手机、平板电脑、笔记本电脑等的连接数还要多上百倍、上千倍。人类的互联网产业也因此将从to C型的消费类互联网发展为to B型的产业类互联网。

要想推动文化新兴产业的发展,应从以下几个方面着手。

第一,加快推进产业数字化转型,培育产业平台化发展生态。着力发挥互联网平台对传统产业的赋能和效益倍增作用,打造形成数字经济新实体。开展重大工程布局,支持传统龙头企业、互联网企业打造平台生态,提供信息撮合、交易服务和物流配送等综合服务。鼓励金融机构在有效防范风险的前提下,依法依规为平台提供金融服务。建设跨产业的信息融通平台,促进农业全流程、全产业链线上一体化发展。支持工业互联网平台建设和推广。

第二,发挥已建平台的作用,为企业提供数字化转型支撑、产品全生命周期管理等服务。发展服务衍生制造,鼓励电子商务、转型服务等行业企业向制造环节拓展业务。大力发展众包、云外包、平台分包等新模式。组织面向数字化转型的基础软件、技术、算法等联合攻关。鼓励发展开源社区,支持开放软件源代码、硬件设计和应用服务。

第三,打造跨越物理边界的“虚拟”产业园和产业集群,实现产业供需调配和精准对接,推进产业基础高级化和产业链现代化。实施数字经济新业态培育行动,支持建设数字供应链,推动订单、产能、渠道等信息共享。支持具有产业链、供应链带动能力的核心企业打造产业“数据中台”,以信息流促进上下游、产供销协同联动,保证产业链和供应链的稳定,发展产业服务化新生态。

第四,加快文化大数据体系的建设。文化大数据体系的建设催生了新的文化生产体系。文化资源通过数字化转化为文化素材,成为文化企业可以利用的生产要素。文化产业各门类、各业态数据在云端进行关联,实现资源共享、优化组合。生产者和消费者身份相互转换,生产和消费活动实现高效循环。新体系的建设将催生成百上千条生产线,吸引成千上万家企业,聚合上千万名生产者和上亿名消费者,形成新的“生产力”。未来,人工智能可能重塑游戏研发、电竞赛事乃至整个数字文化产业。游戏和电竞为人工智能提供了最理想的试验场。例如,游戏电竞中的“多智能体博弈”,也是智能网联汽车在现实中需要解决的问题。目前,已经尝试用游戏领域的技术优势为汽车厂商构建模拟仿真环境,以提升自动驾驶的测试效率和安全性。

1.3.3 现时性——科学普及的促进

文化价值的共时性表现在科技创新,在科学技术快速发展的今天,科技创新程度从根本上决定了一个国家、地区的生产发展水平和综合竞争力。创新型国家是中国特色社会主义事业的重要内容,是参与国际竞争、全面建成小康社会、实现中华民族伟大复兴的重要支撑。建设创新型国家是一项系统工程,需要不断拓展科技创新发展理念,提升科学技术普及能力,推动文化新兴产业发展,充分激发人们创新、创造的无穷动力和活力,激发全社会的创新热情和创造活力。

1. 丰富科学传播的手段

科普的基本内容包括科学技术知识、科学方法、科学思想、科学精神,面向的基本对象是社会公众,目的是通过有效的手段和途径,提高公众的科学文化素质。公众的科普客体身份是明确的,而科技信息的传播者则包含了科学共同体、政府、工业机构、媒介组织和社会组织等多种主体,这促成了科普形式的多元化。但是无论哪种形式的科普,本质都是把科学共同体内的私有信息转化为社会共享信息,实现科学信息的传递和扩散,进而促进科学技术的创新利用和社会的进步。

科普游戏是科技与文化融合的重要表现。科普游戏是一种新的科普形式,能够将游戏文化借助科技手段以一种新的方式展现出来,有益于科学普及工作创造更多的亮点,开展丰富的科普活动满足大众需求。《第十次中国公民科学素质调查报告》显示,我国公民每天通过互联网和移动互联网来获取科技信息的比例已经高达64.6%。游戏作为老少皆宜的互联网媒介形式之一,凭借富媒体传播、互动性传播、无边界传播等特性,将成为有效承载和传播科普信息的重要载体。科普游戏可以更好地发挥游戏的教育功能,借助优秀的游戏文化和科技手段培养青少年,体现科技和文化融合的游戏化科普。例如,通过游戏设计和开发活动,创建多样的视听形式,让学生可以批判性地解构虚假信息和伪科学信息[13]

2. 培育科学教育的思维方法

游戏方法服从科学方法。完成游戏任务过程中所使用的游戏方法应是科学方法,或者说科学方法的“告之”依托于游戏方法的使用。玩家要用科学的思路、程序、规则、技巧和模式进行游戏。当然针对不同年龄阶段、知识层次、社会背景的玩家,科学方法在游戏中要以简单或复杂、显性或隐性的方式传递出来。

科普游戏在形式上要展示科学方法。科普游戏一个很关键的特征是游戏规则要符合实际的自然规律,用科学的思路、程序、规则、技巧和模式设计游戏。

3. 助力教育资源的平等分配

教育具有公共产品的性质,提供并让公民平等地分享教育中的公共产品部分,有利于最大限度地实现教育资源分配的公平。我国人口众多,地域广阔,不同区域之间、城乡之间,教育发展非常不平衡,教育公平面临很大的挑战。得益于互联网技术的快速发展,更加优质的教育资源能够更快、更好地覆盖到更多、更广的人群。2019年,“互联网+教育”首次被写进政府工作报告,这是对互联网技术在教育行业产生的作用的最大肯定,也是对互联网技术继续推进教育发展的期待。“互联网+教育”已然成为促进优质教育资源共享,实现“发展更加公平、更有质量的教育”总目标的重要途径。

教育不仅强调均衡,还要提高优质教学质量,通过发展“互联网+教育”,可以让经济基础薄弱地区的教师学习经济基础发达地区教师的授课模式和教学技能,让更多贫困地区的学校能够开好各类课程。通过教育信息化,提升当地教师的教学水平,发展“互联网+教育”,从根本上解决优质教育资源不均衡的问题,真正实现教育公平。

为促进在线教育健康、规范、有序发展,2019年9月,教育部等十一部门发布了《关于促进在线教育健康发展的指导意见》,强调要充分运用现代信息技术手段,提供在线教育服务,增加教育资源的有效供给,创新教育组织形态,丰富现代学习方式,加快建设学习型社会。面对新时代和信息社会带来的机遇和挑战,结合我国教育教学的发展基础和“互联网+教育”的发展趋势,教育部正在编制《教育信息化中长期发展规划(2021—2035年)》和《教育信息化“十四五”规划》,准备出台推进“互联网+教育”发展的指导意见。

◎案例1-6 《野狼谜踪》

《野狼谜踪》(Wolf Quest)是美国明尼苏达州动物园开发的一款关于狼生态的野生动物模拟游戏(见图1-9),由专业的动物研究者和游戏制作者合作开发,旨在让更多的人认识和了解狼这种神秘的动物。游戏的场景被安排在广袤的黄石国家公园,在最大程度上还原了真实的环境,充满生机而又危机四伏的野生动物世界对喜爱大自然的玩家有着巨大的吸引力。

图1-9 野生动物模拟游戏《野狼迷踪》

在游戏中,玩家扮演一只出生在黄石国家公园北部山脉的两岁的灰狼,学习狼的生活方式、寻找食物、与其他狼相遇,以及寻找伴侣、建立领地、养家糊口。通过游戏,玩家可以了解保护自然和动物的重要意义。