• 陈虹宇二稿——科技馆学习初探

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    科技馆学习初探

    摘 要

    科技馆的教育功能越来越多的受到了重视。科技馆提供了一个独特的学习环境。一般认为,科技馆中所发生的学习是非正式的。对发生在科技馆中的学习进行研究,了解其内涵和影响因素,是场馆工作者和教育研究者共同关心的问题。教育研究者可以利用学习单等中介工具对科技馆的学习资源进行二次设计开发。电子学习单较之传统学习单更能帮助参观者更好地利用场馆资源,理解展品内容和主题,同时也有助于场馆教育目标的达成,发挥教育功能。

    关键词:学习单,非正式学习,场馆学习,学习设计

    一、前言

    一般认为,科技馆中发生的学习是非正式的。科技馆作为一个非正式学习场所,它的非正式性有什么不可取代的地方,让它

    变成另一个学校并独立于学校的教育?为什么我们千方百计地要保留它的非正式性的同时,还要尽可能地发挥其教育的功能?而这在学校可以很好地被提供。

    人们的学习不仅仅发生在学校。很大部分的学习往往发生在非正式的环境中。为此,对待科技馆,我们有两种选择:

    1. 把非正式教育正式化,把非正式的环境、组织都尽可能地正式化。将展教活动与课堂教学融为一体,继续用传统的课堂授课方式进行教育。

    2. 深入研究非正式环境的特性,直接在非正式环境中让人们获得有意义的学习。

    很显然,第一条路不可行,在知识更新越来越快的今天,仅靠学校的教育是远远无法满足需要的。随着互联网、移动终端的普及,生活环境中蕴含了越来越多的信息,学习越来越发生在生活中的每时每刻。人们不得不掌握在日常环境中获取信息,进行学习的能力。

    正如人们去电影院就会想到爆米花、黑暗的环境、舒服的座椅,科技馆天然给人关于教育的印象就是非正式的。只有保留其非正式的特性,教育才能更好的发生在参观者身上,这也是为什么科技馆不能变成学校教育,每一次向学校教育的靠拢都会造成观众的反弹。

    较之生活中的偶发的、随意的非正式学习,科技馆中的环境是高度情境化的、为学习而设计的。但相比于组织严密的学校学习,科技馆学习组织比较松散,学习发生的过程不易察觉。


    学校学习 科技馆学习 生活中的学习

    正式 非正式


    由于科技馆中的学习同时具有高度情境化和自由选择的特点,因此,科技馆中的学习很容易被人理解但却难以验证。如何对其研究也是需要深入探讨的话题。能利用好科技馆教育资源的人还不多。如何发挥其巨大的教育潜能值得研究。

    二、关键概念界定

    (一)学习

    加涅(Gagne1984)认为学习是个体所发生的持久变化,这不仅来源于内部的成长,也受到个体与外界环境的互动的影响。FalkDierking1992)认为:学习受到外界条件、社会相互作用、个人信念、知识和学习态度的强烈影响[1]。学习可以发生在课堂、科技馆、家庭、甚至购物中心中。学习的内容和结构是由个人、社会和环境条件决定的。

    (二)非正式学习

    非正式学习这个词来源于CollyHodkinsonMalcom2003年的关于学习中的正式和非正式性的报告。非正式学习的属性应该有以下的几个维度:地点、时间、结构、控制、进度、调节和内容。非正式学习不应被空间所局限[2]。在某种意义上,非正式学习是人类学习的原初状态,对之进行深人研究能够更深刻地认识人类学习活动的本质,并与对正式学习的研究相得益彰[3]。瑞思内克(L.B.Resnick)总结了非正式学习的四点特征:

    1. 在社会性组织和合作性活动中促进学习

    2. 依靠工具塑造学习活动

    3. 包容于情境之中,把人造工具的使用与某一特定情境联系起来

    4. 发展的是具体的能力

    维多利亚·马席克(Victoria Marsick)和卡伦·瓦特金斯(Karen Watkins)采取与正式学习进行对比的方法来定义非正式学习。他们认为,正式学习以学校、教室为空间,是一种组织严密、制度严格的培养人的活动。而非正式学习,则可以发生在公共机构,它们不一定需要专门的教室,也不存在鲜明的组织性与制度性[4]。两者的根本不同是在非正式学习中,学习的主动权主要掌握在学习者手中。

    维果茨基的社会文化建构主义理论也对非正式学习的研究产生了重大的影响。根据这一理论,个体学习的核心因素是社会和历史的实践。人类的学习活动植根于社会的、文化的、历史的情境之中,学习是一个社会建构的过程。

    三、科技馆学习分析

    (一)什么是科技馆学习

    随着非正式学习研究的不断深入,作为一个特殊的学习环境,发生在场馆中的学习逐渐受到了重视。科技馆是具有社会中介(socially-mediated)的意义建构环境(Falk & Dierking2000Kelly 2006)。众多类型的科技馆都给参观者提供了一个经过精心设计,可以展开探索和体验的环境。Falk2005)认为,科技馆学习是一种复杂的互动经验,是个人、社会和环境的综合产物。人们以科技馆的展品为基础,从各自的科技馆经验中以各种不同方式产生意义(Fienberg & Leinhardt2002)。意义建构是对体验进行解释并赋予其个人意义,它被认为是非正式学习环境中的本质的学习行为(Hein1998Rounds1999)。

    人们逐步认识到,对真实事物非正式的、自主的、直接的体验使得科技馆教育的角色更加重要(Bloom & Mintz1992)。许多科技馆专业人士倾向于使用“学习”与“体验”,而不再用“教育”一词,因为他们的焦点更关注于学习者,以及对结果的开放性阐释(Roberts1997)。同时,美国科技馆协会“科技馆教育特别小组”(AAM1992)的一份报告主张,科技馆教育的含义与角色应当超越于传统定义,围绕着“公共服务”的概念,以机构整体为单位与公众分享知识,提供展览、公共课程、出版物、公关活动、调查研究、硬件环境以及收藏等,从而能够提供一个能让大家终身学习的平台(AAM1992)。科技馆教育者们越来越需要能够提供既有娱乐性、又有教育意义的体验(Soren1993)。这就意味着科技馆教育业需要营销与公关专家的技能,也需要科技馆教育者、展览策划者、展览设计者的通力合作。

    科技馆教育条件与学校课堂教学也有着天壤之别。科技馆教育是自我教育,而不是靠教师讲授。科技馆陈列取代了教师,成为科技馆教育的基本方式。当观众来到科技馆,他们并不要求具备任何专业知识。科技馆也不会有任何强制性的规定。造成观众行为表现差异的因素多种多样,其中包括参观的频度、观众参观科技馆前的期望,以及观众个人的知识和经验。科特勒(Kotler)在论及科技馆经验的整体时指出:科技馆观众在受教育之外,其实希望获得更多的其他的满足感,如果科技馆与观众的交换过程(the exchange process)能提供观众“视觉的、感官的、社交的、娱乐的、学习的、庆贺的、迷人的”各种综合经验,那么,相应的科技馆就能够从观众那里获得“支持、收益、赠与”等实质利益图[10]。可见,科技馆陈列不仅要重视知识的传播,更要重视参观环境的营造,以触动参观者的学习动机,与观众形成较为广阔的沟通方式。

    相对于课堂环境而言,场馆学习会受到更多因素的影响。FalkDierking基于建构主义的学习理论,提出了场馆学习的情境模型(Contextual Model of Learning),认为场馆学习主要受到个人因素、物理环境和社会环境三方面因素的影响[8]。其中,个人因素包括观众的知识背景、先前生活经验、兴趣、社交技能和对展览的理解程度;物理环境主要指展览的设置,包括展品的特征、摆放、说明等等,场馆的建筑风格、空间环境也是比较重要的方面;社会因素既包括展览在某种社会文化中的地位,也包括观众之间的交流状况。Falk等认为,场馆学习是由情境所驱动的,开放而无终止的,不断地在个人情境、物理情境和社会情境之间发生联系[9]

    科技馆观众并不是按照学术、概念的主题来组织他们看到的展品和展品标签的视觉记忆,而是根据他们由参观科技馆前后的生活中的活动所确定的个人重要性和特点的思想的分类标准来安排所感受的活动和观察到的事物。将学习与体验区别开的主要特点是,并不是所有的体验都被吸收了,只有那些能够被描述出来的体验才是被学习了的。博物馆观众并不是按照学术的、概念的主题来组织他们看到的展品和展品标签的视觉记忆,而是根据他们由参观博物馆前后的生活中的活动所确定的个人重要性和特点的思想的分类标准来安排所感受的活动和观察到的事物。[5]

    (二)科技馆学习模型

    1 情境学习模型

    博物馆学习的情境模型是由美国学者John FalkLynn Dierking1996年提出的,当时称为互动体验模型(Interactive Experience Model),后于2000年对原有模型进行了修正,称为学习的情境模型(Contextual Model of Learning)











    该模型是FalkDierking从大量对先前博物馆学习的文献研究以及他们自己的实验研究中总结出来的。它将博物馆学习理解为个人、物理、社会文化三个情境的交互作用。并且,这种交互是随着时间而持续变化的,每个情境中又包含了若干影响因素。Falk等人在2005年的文章中明确归纳出12个关键的影响因素(DierkingFalk& Storksdieck2005):

    个人情境:

    1.参观动机和期望;

    2.先前知识;

    3.先前经验;

    4.兴趣;

    5.选择和控制;

    社会文化情境:

    6.群体内的社会交往;

    7.群体内与群体外的交往;

    物理情境

    8.先行组织者;

    9.对物理空间的导引;

    10.建筑和大尺度的空间;

    11.展品和学习活动的设计;

    12.后续的强化和博物馆外的经验。

    Falk的模型充分考虑了非正式学习环境中的各种要素,在抽象的同时保持了内在的丰富性。这一模型目前在博物馆学习研究中被广泛引用。

    2 6P模型

    随着社会文化学习理论的兴起,身份认同的议题越来越得到博物馆学习领域的重视。身份认同是一个人在面对所处的世界,以及自己身在其中的角色,如何看待自己。身份认同是由个体所处的社会脉络和社群所塑造的,受到年龄、性别、文化背景、社会经济地位,以及生活经验的影响。如同Falk对身份认同这一话题的关注,澳洲博物馆观众研究中心主任Lynda Kelly也从身份认同的角度研究博物馆学习。Kelly的博物馆学习模型称为6P模型(Kelly2007)6P分别代表个人(Person)、目的(Purpose)、过程(Process)、人际(People)、场所(Place)、产出(Product)


    个人类别包括了先前知识、经验、文化背景、个人兴趣、参观过程中扮演的角色。Kelly将建构主义作为理论基础,认为博物馆中的学习是一个意义建构的过程。她在问卷中发现,82%的成人受访者认为在博物馆中是“依据自己的经验来建构意义的”。角色也是很重要的一个因素。她发现在访谈的家庭参观者中,父母往往扮演“导游”(负责安排参观路线)、“专家”(解说展品)和“助学者”(提问孩子、帮助联系生活)的角色。而在朋辈的参观团体中,这三种角色可能同时产生,互相交换。

    目的类别指的是人们来到博物馆的原因,包括参观的动机、兴趣、个人选择。

    过程招参观者是通过何种方式(观看、操作)或借助媒介(文字、影片)在博物馆屮进行学习的。这个类别中包括了“动手操作”、“提问”、“探索”、“联系己知事物”等。

    人际类别涉及学习的社会层面。博物馆的参观者通常都是结伴而来,形成家庭、朋辈、同伴、团体等各种形式。但相同的是参观过程中,参观者都会与他人发生互动。学习经由这些互动而产生。

    场所类别包括学习所可能发生的地点,包括图书馆、学校、网络。博物馆中的学习往往是通过与过去经验的连接而发生的。

    最后的学习产出包括了事实性知识、短期或长期的记忆、或深或浅的理解。

    Kelly认为研究博物馆学习的重要切入点就是了解观众为何来博物馆学习,他们是怎么看待“学习”的,也就是他们的身份认同是怎样的。她最后认为,观众的身份认同,特别是学习的身份认同是6P模型中每个元素的连接。

    可以发现,Kelly所提出的6P模型与FalkDierking所提出的情境模型比较接近,都着重描述了对博物馆学习产生影响的诸多因素。

    (三)其他影响科技馆学习的因素

    1 科技馆疲劳

    本杰明·吉尔曼(Benjamin Gilman)指出“科技馆疲劳”表现为观众参观科技馆时,观看展览的数目和看每个展览的时间的递减上[14]。吉尔曼认为生理疲劳导致了科技馆疲劳。与他的看法相对照,爱德华·罗宾逊(Edward Robinson)认为心理因素在导致科技馆疲劳上起着同样重要的作用[15]

    早在20年代,张

    在论述科技馆建筑时就注意到了科技馆疲劳的问题:“馆中贯通之地,宜间设广厅,以备入观者憩息”。到了80年代,费钦生从陈列设计师角度指出,控制陈列展览信息量是减少观众疲劳的办法(1987)。严建强在总结归纳国内外有关研究成果的基础上,比较全面地探讨了疲劳产生的主要因素:

    1. 环境中的噪音和浑浊的空气

    2. 建筑中的高楼层、展览的矩形空间分割、光线的过强或过弱、地面材 料过硬和较高的折光率

    3. 陈列中的陈列带过低或过高、陈列密度太大或过低、陈列艺术感染力缺乏、陈列过于严肃

    他提出四个克服疲劳的原则,即节能原则、恢复原则、诱导原则和参与原则[16]

    2 参观路线、场馆规模的影响

    米尔顿(Milton)是第一个记录到观众具有进入展厅后要向右拐弯的倾向的研究人员。大约 75% 的观众表现出这个行为方式。许多随后进行的研究证实了这种行为倾向。至少是在美国,观众进入科技馆后要向右拐,而不考虑展览的内容或设计。米尔顿还注意到出口具有“拉”观众离开的倾向。观众通常会在他们遇到的第一个出口离开展厅。展览的位置也可以影响观众行为。布置在科技馆一层的展览比那些在楼上的展览吸引更多的观众。与位于科技馆中间的展览比较,布置在靠近入口或出口处的展览会有更多的观众。

    玛丽·米勒(Mary Miller)指出,确定参观路线的体验不但深刻影响到观众最初的活动,而且对他们的满意程度也有重大影响[17]。尽管几乎每一所科技馆都提供科技馆平面图,一些值得重视的研究结果(包括至少在两所科技馆中的调查)表明,大多数观众对使用地图感到困难。不论是成人,还是儿童,在科技馆中的最初几分钟基本是利用视觉,通常也利用听觉获取所需信息。阅读科技馆平面图通常会增加观众的混乱感,而不是减轻这种感觉。

    一些调查资料甚至还表明,科技馆的规模也直接影响观众的行为表现。与参观大型科技馆比较,参观小科技馆的观众会用更多的时间观看展览。其原因可能是大科技馆中有更多的可分散观众注意力的事物。在小型科技馆中,观众处在一个比较局限的空间中,他可以看到几乎所有的物品,观众也可以更容易地发现参观他感兴趣的展览的路线。

    四 科技馆学习中的学习单研究

    (一)学习单概念界定

    学习单的出现反映了科技馆从以“物”为中心转向以“人”(学习者)为中心的变化。

    孟庆金(2004)将学习单定义为科技馆为协助教师或家长指导学生观众而设计的引导参观、自我学习的教育资料,也可以针对一般观众[11]。钱岩(2011)等认为学习单是指科技馆为协助教师或家长指导学生观众而设计的引导参观、自我学习的教育资料,它既可以以某个知识点,或某个主题展开;既可以是单页,也可以是整本书,内容和形式都不拘一格[12]

    学习单是通过一个个问题来引导学生学习的,因此问题设计是学习单设计的核心。根据 McCoy & Grinder1985)、王启祥(1998)、鲍贤清(2012)等人的研究,学习单中的问题设计可以分为记忆、收敛、发散和评判四个层次。

    1. 记忆性问题(Memory Questions)通常会要求学习者找到唯一的正确答案。这类问题要求学习者能够辨别、再认、描述所观察到的事实类知识。如:这个是什么?说出你看到过的……

    2. 收敛性问题(Convergent Questions)需要学习者根据已有知识或者观察到的信息,提供一个最恰当的答案。比如,这个展品的功能是什么?它与另外一个的有什么不同?对应的思维层次是解释、比较

    3. 发散性问题(Divergent Questions)没有固定的答案,需要学习者通过想象、假设、推理解决问题。对应的思维层次是预测、推理。如:如果地球上没有水会怎么样?这个展品能告诉当时的环境可能是……

    4. 评判性问题(Judgmental Questions)是引导参观者进行评价,形成个人的观点。通常会涉及个人的信仰和价值观。对应的思维层次是评价。如,你同意这样的说法吗?你觉得他这样做值得吗?

    (二) 学习单的功能

    学习单可以使观众注意到展品潜在的一些功能(Rennie & McClafferty1995[13]。可以在一定程度上增加观众,尤其是孩子的目的性,使参观更有意义。观众之间的相互交流是促进参观有意义的一个重要活动,而好的学习单能够促进观众与展品、观众与观众之间的交互。台湾学者朱耀明和张美珍(2006)认为学习单可以提供展品与生活经验相联系的点,补充展示的不足。他们将学习单的功能归纳为协助、媒介、引导、触发和工具五种:

    1. 协助的角色:学习单可协助观众了解展品,提供完整的学体验,有效地引导观众独立与主动的学习。

    2. 媒介的角色:借由学习单的生动形式让参观者直接而对展品,从展品中满足自己的期待。

    3. 引导的角色:快速引导展示重点,了解展品的功能、设计、结构等信息,有效地达到科技馆的教育目的。

    4. 触发的角色:引起观众的动机和意愿,落实展示的意义。

    5. 工具的角色:纸质的学习单对科技馆而言是节省人力、经费的工具

    学习单是对科技馆教育资源的二次开发。科技馆的空间、展品一般都会维持很长的时间不会变化。要使参观者,特别是多次来访的参观者感到有新意是一个问题。另一个现实的问题是,参观科技馆的观众都是带着自己的目的或预期来参观的,而展品、解说牌是固定的,如何让不变的展品满足个性的参观需求是教育者需要解决的问题。学习单可以有效地传达科技馆的设计意图,通过对科技馆学习资源的二次组合为不同类型的参观者提供对应的学习体验。

    展品的展牌是一次开发,比较稳定,学习单是对科技馆资源的二次开发,灵活而更有针对性。



    展品的展牌

    学习单

    一次开发

    二次开发

    较为稳定

    更有针对性


    学习单可以主导谈话的内容,它就像是一个隐形的导游,给参观者轻松愉快的任务。家长和儿童之间能够很好的交流沟通。家长在科技馆环境中是非常特殊的角色,类似于教师或讲解员,但天然与孩子最亲近,如果需要提高孩子参观学习质量,家长需要做简单的培训或准备。如在参观前为家长提供辅助文档。

    (三)使用学习单需要避免的问题

    学习单的使用要避免视手段为目的。不要让学习单为存在而存在。或把学习单设计得过为花哨,过于强调趣味性,使得参观者忽略对展品本身的关注。不要让本应自由学习的科技馆变成了另一个课堂。正确引导孩子使用学习单,避免把学习单变成测试卷,从而给孩子施加了压力,导致其无法专心对展品进行观察操作,而只是在意寻找答案。

    我们希望保留科技馆“自由选择”学习的属性。但也希望科技馆的教育活动尽可能地发生。因此,使用学习单需要注意的事项有:

    1. 学习单一定要有针对性,对不同年龄、知识层次的人群设计不同的学习单。

    2. 展品的解说文字是科技馆设计者对展品的解读。学习单应能够帮助使用者从不同的角度对展品进行二次解读。

    3. 要控制好学习单完成的时间。避免给参观者过重的负担。

    五、移动应用-《掌上科技馆》的设想

    上文说明了学习单能够促进场馆内学习的发生。鉴于纸质学习单内容单调、交互性弱、对学习的促进效果有限、更新较慢和浪费纸张等缺点,以及纸质地图、科技馆疲劳等因素对参观者参观体验的消极影响,本文试提出以学习单为主要功能的手机应用的设想。也即电子学习单。

    此应用有主流的iOSAndroid版本。实现的功能有

    1. 制定参观基本路线

    2. 场馆内即时导航导览

    3. 即时生成参观辅助,提供参观建议和建议时长

    4. 为参观者提供个性化辅导,避免人工辅导的高费用、低效率

    5. 根据每件展品参观时长生成问题,实现电子学习单功能

    6. 实现与场馆展品互动,对展品进行打分

    7. 参观后生成参观详单,生成建议

    8. 分享到社交网络

    由于此应用主要功能发生在场馆内,而局域网速度快,使用体验好,并且不产生数据费用,故此应用主要基于科技馆内部局域网,而非因特网。

    进入场馆后首先选择对内容是否感兴趣。选择内容过少则给予反馈。根据选择情况制定参观起点。

    参观过程中语音形式告诉你离下一个展品还有多少米,参观者提前选择这个展品后会有声音图画对这二个展品进行预先提示,也可点击屏幕周围观看其他展品简介,如果感兴趣可以加入参观单稍后参观。

    在离展品在2米范围内后,认定停留在有效参观停留距离。如果停留超过1分钟,弹出简单问题,简单问题只需要点击屏幕答题,对应的分数很低(使用者知道停留时间越长弹出问题越难,分值越高),选错会告知正确答案。

    答对一定数量问题或停留到一定时间后会弹出奖励性问题,分数很高,答题形式为对答式,在展品边上有设计好的答题机,可以设计成与该展品有关的科学家的形象。应用弹出启动密码,在大家的注视下,读出密码进行答题,密码可以为“陈虹宇(参观者姓名,在使用应用之初填写)准备好了”解锁答题机。科学家缓缓睁开眼睛与你交流,使用语音识别技术与你沟通。边上设一个虚拟现实人物,如阿拉丁的神灯人物,帮助你答题。说给你三个提示,答对给予鼓励等。答题机有录像功能,录像会传到你在应用中所留的邮箱中。人机对话要活泼有趣,有一定的仪式感,吸引周围参观者尤其是孩子的注意。

    在科技馆内实现精确的导航,根据之前的兴趣提供建议的路线,并在实际参观中实时算出最优路线。对感兴趣的展品可以写评论或录音,为喜欢的展品投票,每个展品的得票实时显示在手机界面,提供热门展品当前的参观人数,预约热门展品,当人数少后给予提示。

    告知路线前方可能感兴趣的展品,预告附近即将开始的节目或演示。可以订制或退订此类提醒。操作一定要流畅实时流畅美观。有语音、震动等互动。

    提供服务信息,如卫生间位置,科技馆疲劳预警,告知附近可用的休息座位。在休息时候可以查看纪念品店列表、预约餐厅食物等。

    分为家长版和学习版,家长版实时弹出一些知识性的要点,和参观建议。帮助引导孩子进行参观。

    针对团体参观设置团体版功能,类似腾讯的qq群或讨论组功能,一个团体内可以组成一个讨论组,在组内共享各种参观信息。比如组内一个人根据自己的订阅收到了一个信息,他可以方便地把此信息共享到讨论组内。

    参观结束后,综合参观过程对此次参观质量自动生成一个分数,和一个参观详单,给出每个展品的停留时间,画出参观路线,给出参观分析报告,为提高趣味性,可生成参观者个人性格表,给得分高者颁发奖励和证书。支持分享到社交平台上。

    此应用设计目的是为参观者提供沉浸式的参观体验和最人性化的参观服务,并且体现出基于科技馆学习理论的参观设计,满足学习单要求的参观过程和参观体验。使科技馆发挥其最大作用,促进参观者学习发生,给予参观者良好体验。应用也会为研究者提供大量的精确的有价值数据,如各展品停留时间、对各种问题的回答(问题随时可以更新,比问卷要省事很多)、参观者对各展品的打分和评论、在取得授权的情况下,应用对参观者参观过程的录音等。对展品、学习者学习效果进行分析。

    参考文献


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