地震科普

——“营救计划”的设计与开发

项目负责人：王宇菲

项目组成员：金鹏 何喆 夏爽 乐向莉

指导教师：李艳燕

摘要：我国地震多发，由于地震的不可预测性和社会影响较大，青少年，尤其是小学生自我保护意识较为薄弱，开发一款针对小学生的地震科普游戏势在必行。目前，市面的地震科普形式主要为视频，且大多为纪实视频，存在趣味性不足等问题。本项目在游戏的设计上以学生的需求为切入点，采用卡通风格的界面，并在其中插入活泼可爱的视频以帮助学生强化地震知识的学习。这款游戏已在线下实施，并在收集意见后进行了多轮迭代。此外，本项目针对如何做好地震科普提出了三点建议，可为将来相关游戏的开发提供思路。

一 项目概述

（一）研究背景

1.地震科普必要性

我国是地震灾害多发的国家，地震带分布广、震级高、震源浅、灾害重、社会影响大。由于欠缺预防地震灾害的能力，以及地震的不可预测性，地震科普宣传在防震减灾中具有非常重要的地位。通过加大对群众的科普宣传，可有效减少财产损失和人员伤亡。

2.国内地震科普现状

由于我国地震频发，公众对于地震科普的需求也越来越强烈。目前，我国在地震教育方面已经取得了一定的成果，主要通过图书、宣传册、广告、讲座、培训、演习、音像制品、软件和科普网站等进行科普教育。在部分高校，也存在学生前往支教地进行地震科普教育的模式。

总的来说，我国科普工作已经初具规模，全国防震减灾科普基地的建设逐步进入高潮，科普宣传形式和媒体宣传日益繁荣。截至2017年，共建成科普基地396个，其中国家级科普基地96个、省级科普基地300个。在科普基地数量不断攀升的同时，我国地震科普的形式、内容以及面向对象不够丰富。目前国内地震科普作品创作存在以下问题。

（1）创作形式不够丰富

近些年，数字地震科普场馆的数量不断增加，但是对于大多数学生尤其是非一线城市学生来说，课堂外接触地震知识的媒介依然是传统媒体，通过视频、书籍等方式，没有充分利用电子游戏这一强大的现代媒介。

（2）内容上趣味性不足

我国的地震科普内容多见于地震基本知识、避难救治、震害防御等方面。对于地震心理、职业兴趣等的科普内容相对较少，且形式枯燥，缺乏吸引力。没有合理利用卡通形象等趣味性标签。

（3）缺乏科学的理论支撑

目前市面上的地震科普，大多倾向于僵硬的知识灌输，对学生的情感以及动机转换的引导不够全面，导致地震科普无法真正走入学生内心，进而影响到学生科学素养的培育。

（4）游戏水平参差不齐

由于部分游戏公司的非专业性，对理论基础、科普内容、学习者分析等的把握不到位，地震科普游戏市场参差不齐，令人担忧。

（二）研究方法

1.研究方法

（1）风格分析法

风格分析法是艺术史的研究方法之一，对于已有作品的表现形式进行分析。

（2）设计式研究方法

设计式研究方法通过设计、实施、评价、再设计的迭代循环，可使作品更加完善。

2.设计思路

（1）思考科普目标（希望玩家学到什么）

在设计游戏之前，应对玩家的学习地震知识积极性及知识需求做前测，从目标人群的角度确定科普目标。

（2）在设计游戏前，找到可提供支撑的学习理论、策略或工具

在本项目中，我们选择心流理论作为理论基础，同时采用激励性学习策略，并计划建立量表来测量目标人群的科普成效。

（3）为玩家更高层次的学习提供支持

在本项目中，主要以提供适当的挑战及提示为主，注重情感体验。

（三）研究过程

1.内容细化与编创

根据受众特点，进一步从参考书目、文献、科普网站中寻求内容来源，进行故事化编创。对已有作品案例进行分析（主题设定、故事情节等角度），以借鉴其优点、避开其欠缺之处。细化本项目游戏设计框架内容，请相关领域人士审核内容。

2.游戏主题敲定

选择合适的画风，匹配主题大纲内容。在表现科学内容的部分要注意细节，保证逻辑严谨。

3.完善游戏任务，筛选合适的科普内容

4.游戏开发及相关科学活动设计

5.测量评价

测量评价科学传播效果，通过问卷评价该项目对目标人群科学素养和地震常识的提升效果。

（四）主要内容

1.研究目的

第一，设计一款有趣合理的地震科普游戏。

第二，分析当下目标人群的科普需求。

第三，不仅科普地震是什么，更要科普为什么地震。

第四，为其他地质类游戏的设计开发提出建议。

2.预设目标

第一，分析目前学生对于地震科普的盲点与需求点。

第二，通过有趣的地震科普视频，增强学生的安全意识和防范意识，使学生对地震有进一步的理解。

第三，地震科普小游戏中的内容可以在其他科普号和科普平台转载，促进全民科普的形成。

3.研究内容

本项目采用游戏的方式进行地震知识科普，并将继续探索其他地质灾害的科普形式。本项目的游戏设计以三、四年级小学生为主要对象，尊重小学生的个体发展差异性，本游戏允许玩家参与对话学习进而用于地震知识教育。学习系统包括以下三个模块：

第一，边缘知识学习模块，在虚拟环境中提供基于课堂的基本信息，以饶有趣味的方式教导玩家地震科普盲点及地震求生等方法；

第二，地震检查游戏模块，玩家运用所学地震知识，引导玩家在地震时停留在较为安全的位置；

第三，职业素养培养模块，通过震后心理修复，进一步掌握地震的相关知识；

游戏强调对大众的优势和益处，通过边做边学，可以为玩家提供优质的地震科普体验。

4.游戏简介

场景一：玩家进入游戏后，身份为一名光顾地质探险所的超级英雄，可以营救人类，玩家在课余生活中需要像蜘蛛侠一样做一个小孩子，需要给自己选一个身份。

玩家参与：绘图、选择自己心仪的角色。

场景二：作为一名超级英雄，生活中也需要面对各种各样的危险，科学知识是超级英雄的强大武器。

玩家参与：进入科学实验室，学习相关地震科学知识。

场景三：超级英雄要获得能量宝石，这样才可以去拯救人类。

玩家参与：在规定时间内答题闯关，题目内容为科学老师课堂所讲授的知识。

场景四：教室里发生了地震，超级英雄需要使用时光宝石，启动时光机回到过去，争取在灾难发生之前将同学们解救出来，时光机需要答对题目才能启动。

玩家参与：在规定时间内答题闯关。

场景五：超级英雄将同学们拯救了出来，但是时间紧迫还需要去拯救其他被困的人类。

玩家参与：认真倾听，答题；针对被困人员的问题，选择合适的答案。

5.分析地震科普需求

通过游戏前后的访谈以及学生在游戏后绘制的思维图，我们可以初步得出学生对地震的兴趣，可进一步调整科普游戏的内容及环节。相较于传统科普兴趣调查，玩家在游戏中的行为数据可能更接近自身的真实水平。另外，数据的时效性和准确性也可以得到保证。

6.游戏优化措施

为了吸引玩家，我们需要从学习者分析的角度考虑游戏优化。由于面向对象主要是学生，相比内容，游戏的展现形式可能会更吸引他们的注意力。所以考虑从内容展示、页面风格两个方面提升。

（1）内容展示

考虑到学生对于大段文字可能会出现抵触情绪，我们在游戏中加入了富有趣味的动画。

（2）页面风格

我们对整个游戏的页面进行了多轮迭代，从最开始的简洁风到后面的卡通风，以学生为主体，优化学生的体验感。

（五）项目创新点

本项目的优势与创新性主要体现在以下几个方面：

一是游戏内容设计科学合理；

二是游戏可准确分析当下目标人群的科普需求；

三是游戏不仅科普“是什么”，还科普“为什么”；

四是游戏趣味性强，能激发学生群体的认同感；

五是游戏具有较强的可扩展性、可传播性。

二 研究成果

（一）科普游戏

通过头脑风暴、上网浏览等方式，成员进一步了解游戏制作时的具体细节和模块组建，不断通过草画和电脑作图的方式优化游戏细节，最终以草图的方式推出了游戏1.0。结合技术开发难度和效果，对游戏进行了第二次迭代，推出了游戏2.0，并以此为基本模型进行了搭建。游戏制作过程中，根据图片、视频大小、兼容性以及不同机型展示效果进行调整。之后在实施过程中，发现游戏存在奖励信息不明显等问题，进行了第三次迭代，推出游戏3.0。之后我们进行了线下测试，发现学生对原有游戏风格存在疑惑，根据学生的体验偏好，我们重新调整并设计了游戏页面，推出游戏4.0。游戏界面见图1。

（二）科普视频

图1 游戏界面

视频共2个，视频主题分别为：地震是什么；地震逃生须知。本项目通过和地质研究方向老师的沟通来不断优化精简。为了更好地迎合受众群体——小学生，本项目将许多难度较大的知识点，以及部分文字阅读体验感较差的知识点，以可爱动画的形式插入游戏页面。在视频的制作上，通过咨询心理学老师以及查阅文献等方式来了解当下学生的情感发展，最终选择了纯色背景的视频，再交付给教育技术学专业的学生进行设计制作。

在制作视频时，上网观看国内外地震科普视频，阅读科普类公众号（“果壳网”“科普中国”等）推文。通过反思已有视频的不足，借鉴前人的优点，总结视频制作过程中的关键点。此外，也进行了组内的交流沟通，在征集大家意见的情况下进行了视频的制作与设计。采取鼓励激发的策略和亲切可爱的画风，让学习者在轻松快乐的环境中学到知识。视频制作见图2。

图2 视频制作

（三）科普文章

由于游戏体量限制，游戏本身知识承载厚度不够，因此我们选择通过公众号文章进一步对知识进行补充分析的方法，将地震知识补充内容提炼并排版成学生较为喜欢的可爱风格，并通过诙谐可爱的方式向学生解释地震形成的原因（可参考大米饼与果冻模拟地震）。另外，公众号本身也有便于传播的特点。

结合开发经历，项目组分别以Web of Science、中国知网为搜索平台，搜索游戏、在线教育相关文献50篇，认真研读并总结重点，对教育游戏发展趋势进行分析，以期为今后的教育游戏设计与开发提供思路。教育游戏可以从游戏的定义与特质、游戏的特性、游戏的分类、游戏的吸引源、游戏偏爱、游戏相关理论、教育游戏的迷思、教育游戏的设计原则、游戏式教学的设计原则等方面进行分析和讨论。在教育游戏的设计上，要考虑游戏到底要学生学习到哪些内容，在安排活动前要尽量先找出指导游戏的策略或理论，并且要能满足学生更高层次的需求。

结合游戏开发过程提出以下建议。

（1）内容应由浅到深

注重科学原理而非科学概念，重点在于让学生掌握自然科学规律，其次才是了解科学概念与科学知识。内容上要多运用浅显易懂的语言，较长较难的大段概念可用视频或动图的方式呈现。

（2）重视科学素养的提高

尽可能避免传统问答，传统问答作为评估方式的一种，具有用时短、反馈快等优点，但不可否认的是传统问答具有明显的“训练效应”，并且学生在进行问答时思维是线性的，在没有外界干涉的情况下很难与已有知识联系起来。对于地质学等基础科学，可采用思维导图、概念图的方式代替原有问答评估。

（3）游戏主线故事需丰满生动

可通过学生熟悉的动漫人物或故事情节引入，对于游戏涉及的知识要仔细敲定。内容引入要与故事主线相吻合，避免出现脱节。

三 应用价值

本项目共产出了2个科普视频、1个H5游戏、多篇地震科普文章，都已在公众号中发布。在未来，可用于科学教师辅助工具，辅导小学科学课中“地球与宇宙”模块的学习。视频可以投放于优酷等平台进行多次传播，公众号文章可通过中国科学技术协会公众号等权威平台进一步推广，教师也可进行使用。游戏既可作为学习手段，也可作为教师评测学生学习情况的工具，其通过学生在游戏中的表情，以及游戏结束后绘制的思维图对学情有更准确的把握。

总之，教育游戏是集娱乐与教育于一体的学习模式，设计与开发需要从学生的角度入手，最终以促进学生的学习为落脚点。

参考文献

1.周琳.我国防震减灾科普工作现状分析及对策研究［J］.科技创新与应用，2018（28）：146-147.

2.王一媛.北京市中学生防震减灾科普情况调查研究［J］.国际地震动态，2013（8）：19-24.