基于體驗式學習的生態科普嚴肅游戲設計研究

摘? 要：目前，我國生態教育工作仍以單向輸出的教育模式為主，受教育者在學習過程中缺乏求知欲和探索欲，難以獲得參與感、體驗感和成就感。通過對國內外生態教育案例的分析總結發現，生態教育的目的是培養受教育者的生態文明素養、生態文明意識、生態文明行為，使用的教育方式是打造周期性的體驗路徑。本文以此為目標開展對生態科普數字產品的設計探索，為滿足不同類型用戶需求，進行競品分析，打造科普體驗，創造性地提出以體驗式學習模型為基礎的生態科普嚴肅游戲開發框架，從認知、情感和行動層面出發，指導游戲的機制設計、動態交互設計和體驗設計。

關鍵詞：體驗式學習；生態文明；科普教育；嚴肅游戲；游戲設計

隨著全球變暖加劇，地球生態資源持續枯竭，世界對生態環境的關注達到了前所未有的高度，各國開展環境保衛戰進行公眾生態教育。為提升我國公民生態文明素養、發展生態文明教育，需要探索適應新時代的新科普方式，傳統單向輸出的科普方式與新媒體傳播平臺的結合力弱，傳播效果不足。在現代社會的快節奏生活背景下，人們更傾向于攝取碎片化、娛樂性的知識，體驗式學習模式成為生態教育的發展方向。因此，要想講好新時代的生態科普故事需要走數字化體驗的道路。

游戲作為新興媒介承擔著各種各樣的社會作用，1970年嚴肅游戲走上世界舞臺，展示對社會發展的影響力。因其兼具教育功能與娛樂功能，傳播范圍廣，成為生態文明教育的新形式，實現對民眾的集體教育，激發民眾對生態文明的學習興趣，成為塑造生態素養的有效工具。目前，國內外對生態科普與嚴肅游戲的結合已有許多探索，但是如何實現生態知識與游戲機制的糅合，如何塑造民眾的生態認知、打造情感化體驗、培養民眾的生態行為習慣是游戲設計的關鍵所在。總之，生態科普工作承載著培養社會生態文明素養、規范社會生態文明行為的責任。因此，學習國外優秀案例并探索更適合我國國情的生態科普嚴肅游戲，對于我國的生態文明建設意義重大。

一、發展生態文明教育的重要性

（一）順應國家政策的要求

我國于2005年提出“生態文明”的概念并在世界范圍內推廣，于黨十八大之后迎來思想制度建設的完善期，2015年出臺生態文明體制改革綱領性文件《生態文明體制改革總體方案》[1]。習近平總書記在第十九屆四中全會上宣布生態文明成為我國特色社會主義制度的重要組成部分。二十大為延續生態文明建設、加強國家科普能力建設提出了新要求：發揮浙江的獨特地緣優勢，以國家共建的生態科普中心為基礎，探索新時代的科普新方式，加強國家科普能力建設。

（二）國際對生態文明教育的推動

“生態文明教育”在國外稱為“環境教育”（Environmental Education），教育重點是體驗式教學，即引導學生與環境交互中主動構建知識體系的教學模式，調動學生積極性的同時尊重個性發展。二戰后世界人口爆發式增長，工業革命帶來社會的巨大變革，環境污染公害事件頻發，激起全球對環境保護的重視。1948年“環境教育”一詞初次出現在巴黎會議，伴隨著全球環境教育的發展，聯合國發布《人類環境宣言》，并于1975年開展國際環境教育計劃（IEEP）。部分西方國家作為環境教育的先行者已率先完成環境教育本土化的建設，形成成熟的教育模式和良好的社會氛圍。

其中美國是最早開展環境教育的國家，建立了以立法保障、社會、政府、學校共同協作開展教育的機制，開展以學生為主體的體驗式教學活動，如戶外學習、森林學校、戶外游樂場、教育農場、高校研學。最先提出“國家公園”概念，配備專業教育設備和專業解說以提升成年人的生態意識，針對青少年開展體驗式公園課堂。

德國開展互動體驗啟發式環境教育課程，理論課與實踐活動同步配套，以科技館、可持續認知環境站為主要體驗學習場所，同時在師資培訓中加入生態素養課程。學生從幼兒園開始，大量開設以大自然為教室的森林幼兒園，在自然中模擬真實生活，讓學生主動參與冒險，互相學習，在經驗教訓中成長。小學期間，一年級入學會發放每人專屬的“環境記事本”記錄自己的環保行為。校園里開展種植花草樹木、建造水循環系統等活動，師生共建生態校園，引導學生親身調研，思考如何為學校節約資源[2]。

北歐的環境教育內涵是可持續發展，教育涵蓋幼兒園至成人教育，其重點是提升學員參與性與主動思考性，芬蘭會帶領學生去森林野外進行集體戶外活動，學生們在森林里做飯、搭房子、做任務、尋寶，瑞典各學科都有開設專業相關的環境教育課程，如物理學科學生需要學習能源安全相關知識。

英國的環境教育重點是戶外教育，自1993年創辦多所“森林學校”，把啟發式的學習過程與戶外實踐結合，加入國家的基礎課程，注重教師的師資培訓和數量以保障授課安全性。每周或多周持續性授課，重點在激發學習動力和培養積極的態度。家庭、社會與學校三位一體保證教育的整體性，教育框架的設計采用“盧卡斯模式”，即“關于環境的教育”“為了環境的教育”和“在環境中教育”，分別強調知識技能的培養、態度和價值觀的塑造、實踐技能與情感鏈接的加強。

日本的環境教育理念是：環境是兒童的第三位老師，學校與政府社區等組織進行雙軌制教育。幼兒園、中小學、高校進行正規環境教育，注重師資培訓，課程、設施完備，小學校園花壇使用率高達92.8%、菜園使用率達68.9%。并且政府、社區等組織會進行非正規的環境教育，開展自然課堂，注重團隊精神和綜合能力的培養，以觀察體驗為主，體現恬靜的東方色彩。

本文對國外環境教育代表性國家的教育模式進行了梳理，制作了各國環境教育情況表（如圖1），方便后續總結，啟發我國的環境教育方案。根據表格分析發現，各國環境教育的共性是體驗性與周期性，保障學生與環境的接觸次數，制定長期的教育方案，與學生的學校教育階段同步，將環境教育覆蓋學生的全部學習階段，引導學生在與自然的交互中體會生態保護的重要性。

（三）國內的生態文明教育仍需努力

新中國成立以來，我國社會發展迅猛，重工業的大力開辦加劇了環境污染，而公民的生態文明素養與教育略落后于社會的發展。國內對生態文明教育的學術研究開始較早，但2011年才開始真正興起，主要集中在對高校生態文明建設的研究，而對公眾的基礎教育的研究相對較少。教育實踐方面也處在發展初期階段，重視程度和公眾參與度不足。

常曉薇、孫峰、孫瑩分別對美國、德國的環境教育進行分析，總結出其具有法律保障和政府、社會與學校協同發展的特點。為國內的生態文明教育發展提供注重立法保障、社會各界協同合作、學校教學創新的指導性建議，認為不可照搬國外做法，要利用互聯網信息時代特性，積極發揮中國集中精力辦大事的優勢[3]。劉慧探討了在新媒體浪潮沖擊下的高校生態文明教育應當如何面對挑戰，新媒體因其去中心化、碎片化、多元化的特性，需要學生具備分辨是非的能力，對學生樹立正確的生態價值觀存在影響。并提出線上線下結合教育、傳統媒體與新媒體有機結合、學校引導創造良好新媒體環境的高校生態教育調整建議[4]。張氣、肖巧玲為尋找當前中小學生態教育中自然體驗式學習的困難和解決途徑，利用約翰·克奈爾的四段式“自然教學法”，即激發熱情、集中精力、直接體驗、分享啟示[5]，設計出用于福州中學生態教育的體驗式自然游戲：“我的樹”游戲、觀鳥活動，并為本校的生態課題活動提出加強教師培訓、引導學生參加線下生態實踐體驗活動的改善方案。

國內關于生態文明教育的開展時間相對較晚，初期生態教育工作被理解為環境保護教育，局限于對資源保護的教育，忽視對公眾整體生態素養的提升。教育實踐活動方面處于不斷探索之中，形式化的教條性活動也逐漸向體驗式教育的方向發展。2022年4月，新課標正式融入生態文明教育并頒布實施，囊括生態文明理念、生態教育目標、詳細教學內容和具體實施路徑等，進一步推動中小學生態文明教育。目前在社會層面也進行了一些積極的探索，各地建設具有地域性的生態教育基地，注重師資和職業教育人才的生態素質培養，政府發布倡導可持續消費文件，打造無廢城市，針對政府領導、重點企業開展可持續消費教育。但目前的工作開展仍存在一些問題，諸如教育基地利用率低、過于重視建設卻忽視運營、管理成本高卻不規范，公眾參與度低、熱情不足，未能形成積極的綠色可持續社會風氣。

二、生態教育需要活用體驗式學習模型

（一）體驗式學習概述

體驗式學習（Experiential learning）的重點是“體驗”，即在實踐活動中認識周圍的事物，國內外學者認為其精髓在于親歷性。體驗式學習理論誕生于20世紀初，美國教育家杜威發現傳統通過間接經驗接受學習的弊端，并從經驗論哲學出發系統地闡述了體驗式學習的本質，提煉出“教育即生活”“教育即經驗”“在做中學”的教育思想，其內涵是“直接經驗＋反思”[6]。美國社會心理學家大衛·庫伯在杜威等學者的基礎上將體驗式學習的理論模型總結為四個階段循環周期：具體的體驗、觀察與反思、抽象概念化、主動實踐[7]（如圖2）。即學習者需要在體驗學習周期中進行具體的體驗，觀察環境并對體驗進行反思與回顧，理解體驗內容并形成新的認知經驗，最后將先前習得的經驗理論用于指導自己以后的實踐行動。這種學習模式因其強調學習者主體性、親歷性、與環境的關聯性的特點非常適用于環境教育這種需要培養學習者對環境保護的主觀能動性和實踐習得性的教學領域，所以體驗式學習被廣泛應用于國際范圍內的環境教育中。

（二）生態文明教育中的體驗要素

當體驗式學習模型用于生態文明教育的開展時，根據學者們的理論研究和實踐經驗總結，可以總結出三點體驗要素用于后續生態教育實踐的開發。

1.創造情境。生態環境的教育不能流于紙面，為了達到對公眾日常行為的改變和生態意識的提升，需要在體驗中獲得深刻且具有實踐指導性的知識。通過提供一個適合學習者開展實踐體驗的環境，需要進行專屬情境的打造。

2.制造體驗環節。當學習者進入特定情境，在與情境互動的過程中，用身體去感受生態，用自己的心靈去體悟生態文明，是一個“做中學”的過程。所以要為學習者提供可以親身參與實踐的體驗環節，讓學習者在親身體驗過程中進行自我反思，體驗后不斷反復回味。

3.打造學習者的主觀能動性。因為學習者本身存在個體差異性，對事物的理解和體驗得到的思考感悟也不盡相同，因此體驗式的生態教育不能提前把體驗框架定死、約束學習者的主動行為，需要充分考慮到學習者的主觀能動性，給其提供多樣的體驗模式。有助于來自不同背景的學習者都能在體驗過程中理解新知識、掌握新技能，同時對學習者的情感、態度、價值觀等方面產生深刻的影響。

三、生態教育類嚴肅游戲的優勢與挑戰

（一）嚴肅游戲的應用

嚴肅游戲（Serious Games）也被稱為“功能游戲”，是為達到某種教育功能的非娛樂性游戲，常用于國防、技能訓練、教育等領域，為了使玩家習得技能與知識，引導其在設定的游戲操作中進行積極、正面、理性客觀的思考。華盛頓特區伍德羅威爾遜國際學者中心（Woodrow Wilson International Center for Scholars）于2002年發起“嚴肅游戲計劃”（Serious Games Initiative）[8]，其目的是鼓勵嚴肅游戲的開發和政策保障，從此世界范圍內的探索應接不暇，嚴肅游戲用實力證明了自己強大的社會價值。由于嚴肅游戲是一種不以娛樂為目的游戲，且需要在設計之初就明確受眾，與市場上大多數娛樂游戲的受眾群體交集不大，導致其面臨受眾局限、傳播范圍不廣的問題。但隨著社會的發展，游戲行業的改變悄然而至，娛樂游戲開始慢慢吸收嚴肅游戲的題材內容，一些嚴肅的、冷門的題材被逐漸融入到娛樂游戲之中，從而走進大眾的視野，這在很多獨立游戲上均有所體現。

（二）國內外對生態科普類嚴肅游戲的探索

自1975年首次環境會議開展以來，世界各國為拯救日漸衰竭的地球資源和千瘡百孔的生態環境做了許多努力，但是近年來全球變暖問題日益嚴重，環境保護成為全球人類命運共同體的最大議題。為解決這一難題，各國不斷出臺政策、開展生態教育、進行生態科普以提高公眾生態文明意識。嚴肅游戲因功能性的體現和對教育效果把控，高度適配于生態教育領域的需求，可以達到提升公眾環保認知、倡導可持續消費行為的作用，因此生態科普類嚴肅游戲正在受到越來越多的關注。

2019年聯合國氣候規劃署發起了“玩游戲，救地球”（Playing for the Planet）聯盟，索尼、微軟、騰訊等世界級游戲公司以環保為目的開發游戲，激發玩家的環境保護意識，以吸引更多的人參與環境保護行動。騰訊天美工作室作為唯一參與其中的中國工作室，提出要改變游戲內外的體驗教育，以幫助玩家更好地應對環境氣候問題。還有支付寶的“螞蟻森林”開創線上環保游戲與線下公益項目結合的運作模式，通過每天定點澆水并完成生活中的環保行為以收取能量的游戲性交互，將玩家的主體行動內化成為游戲的關鍵環節，潛移默化地培養著公眾的環保意識和環保行為，讓環保成為用戶生活中的一部分。還通過“累計能量積分”獲得在荒漠種上用戶專屬樹苗的激勵性真實公益行為，給用戶帶來成就感的同時，讓他們真正成為生態保護行動中的一環。

日本環保游戲《沙漠烏托邦》與“螞蟻森林”一樣通過模擬培育的方式，幫助玩家完成環保行為的主體化。這款游戲以面向兒童的環境科普為開發方向，采用治愈清新的視覺風格，讓玩家化為荒島島主，通過操控天氣、建造、培育等交互操作搭建小島的生態系統，將荒島改造得生機勃勃，獲得成就感的同時感受到自然生態的變化和提升生態知識。同樣有著治愈系視覺體驗的游戲《藍色之外》通過讓玩家扮演海洋科學家賦予其使命感和主體性，團隊在打造一個紀錄片般震撼的沉浸式游戲環境的同時，保持游戲的高度專業性，極度還原現實海洋生態系統，并搭載專屬海洋百科全書式的科普，主創團隊致力于將生態科普嚴肅游戲的娛樂性與專業性的平衡達到極致。由世界自然基金會開發的《WWF Free Rivers》與上述游戲相比尋求技術上玩法的創新，通過AR增強現實技術展現一塊專屬于玩家的生態水域景觀，玩家通過點擊操作改變地形控制天氣與水流從而保護河流及傍河而生的動物與人類，打造一個立體沉浸式的生態系統科普景觀。

國內外的生態科普嚴肅游戲的探索雖然有著不同的表現形式和交互模式，但存在相似的邏輯結構和開發困境。對同類競品的特點進行分析梳理（如圖3）可以總結出：打造玩家主體化體驗方式、設計沉浸式的視聽感官場景、提供能動性改造交互操作的游戲開發框架，最終達到讓玩家通過游戲體驗獲得直觀感受、感官體驗、互動反思和成就感滿足感。在生態科普嚴肅游戲開發過程中，如何掌控教育的專業性和游戲過程的娛樂性的平衡也是對開發者的挑戰[9]。

四、基于體驗式學習模型的生態科普類? ? ? ? ? ? ? 嚴肅游戲開發框架

嚴肅游戲的框架設計作為教育功能的實現途徑，需要自始至終體現明確的教育目的，關于生態教育嚴肅游戲的框架設計，確立正確的生態價值觀、貫穿生態文明知識、加入生態文明行為的交互都必不可少。為了滿足游戲的生態教育目的，本文總結出傳統游戲設計框架與體驗式學習模型動態結合的生態科普類嚴肅游戲開發框架（如圖4）。從體驗式學習的認知、情感和行動層面出發，指導游戲的機制設計、動態交互設計和體驗設計。

（一）游戲主體層——認知體驗式學習

本環節的目標是為玩家塑造生態文明認知，是以通過游戲打造認知體驗為目標的學習模式。首先要確保玩家進入后獲得游戲主體身份，給玩家賦予一個與生態保護相關的特定身份，例如科學家、護林員、園丁、學生、老師、造物主等具有主觀能動性的角色。讓其以主角的身份參與游戲，親身參與游戲事件或環境建造的過程，從而引發玩家的生態使命感和身份認同感。成為游戲主體是引導玩家開展學習、激發游戲與學習興趣的第一步。

擁有了身份以后，自覺代入游戲設定的玩家將會把自己日常習得的認知模式帶進游戲世界，這時打造一個信息可視化的沉浸式的生態環境是進行下一步設計的關鍵。打造視覺場景就是創造情境，給玩家提供一個盡情發揮發空間，避免過度的文字信息素干擾玩家，造成認知負擔。讓其對真實的生態環境做出實際感知和體驗，反映出自己的認知行為模式的問題，為后期的行為反思做鋪墊。場景的類型選擇上需要根據游戲的設定，但是比起日常接觸的城市環境，越偏離常規的生態環境對玩家的吸引力越大，他探索的意愿越強。場景的視覺風格設定講究與主題的適配性，場景中視覺、聽覺的打造會豐富玩家的感知，增加游戲場景的真實性與沉浸感。

（二）游戲反應層——情感體驗式學習

本環節的目的是通過感官和情感的打造幫助玩家建立生態文明觀念和生態文明素養，在玩家與生態環境進行互動的過程中設置情感事件，以加深玩家的情感體驗，這個環節的目標是讓玩家在突發的游戲事件中做出直觀且真實的情感反應，建立玩家與生態環境的情感鏈接。這游戲事件可能是一場極端天氣、一位不速之客、一次無心之失、一次特別的探險等，比如在游戲《沙漠烏托邦》中設置極端天氣，作為島主的玩家沒有提前做好準備，導致小島的建設倒退。

總之，需要設置游戲事件體驗環節，并在玩家做出反應之后，引導玩家進行反思和回顧，反復思考自己行為和認知存在的問題偏差，在與情境的互動中，不斷累積實踐經驗，最終達到玩家對生態文明的情感、態度、價值認同的教育目的。

（三）游戲行為層——行動體驗式學習

本環節的目的是規范和保持玩家的生態文明行為，在經歷前期的生態認知與生態情感體驗之后，玩家將會累積一些處理事件的實踐經驗，以完整地建立起自己的生態文明認知和素養。需要在游戲中設置生態任務，引導玩家獨立完成任務，并在這個過程中習得經驗且聚焦于自己的生態文明行為本身。

游戲需要從一開始就設置清晰的體驗目標即保護環境，讓玩家在后續的游戲操作和技能的掌握過程中時刻圍繞著維護生態環境這一主題，不斷地接受任務、經歷挑戰的模式會加速玩家生態行為能力的習得。

行為任務設計的重點是與生態保護相關有一定意義的事件，任務的全流程需要玩家全程把控，最終獲得強烈的成就感和滿足感，從而使得玩家即時退出游戲回到現實的生態環境之中去，仍保持良好的生態文明行為和主動參與生態文明建設的行動自驅力。

五、結語

地球生態環境問題日益嚴重，我國對生態文明教育與科普的工作開展仍需不斷努力，新時代新科普形式應運而生。根據研究與經驗總結出體驗式學習是開展公眾生態文明教育的關鍵，提出將體驗式學習模式與嚴肅游戲的特點結合的游戲設計框架，從主體層、反應層、行為層探討對游戲玩家的生態認知、生態情感、生態行為的體驗式教育方法。

參考文獻：

[1]劉靜.中國特色社會主義生態文明建設研究[D].北京：中共中央黨校，2011.

[2]Dieter L.Bohn.Environmental Education in Germany： an Overview[C]//Patricia J. ThompSon，ed. Environmental Education for the 21 Century.Peter Lang Publishing，1997.

[3]常曉薇，孫峰，孫瑩.國外環境教育及其對我國生態文明教育的啟示[J].教育評論，2015（5）：165-167.

[4]劉慧.新媒體背景下高校生態文明教育研究[J].學校黨建與思想教育，2017（20）：40-42.

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[8]錢學勝，徐仁彬.嚴肅游戲與科普學習目標融合的框架研究與應用實踐[J].科學教育與博物館，2021（3）：184-189.

[9]魏迎梅.嚴肅游戲在教育中的應用與挑戰[J].電化教育研究，2011（4）：88-90.

作者簡介：邢羽茜，浙江工業大學數字媒體藝術專業碩士研究生。研究方向：新媒體交互設計，