◆王俊卿 孫 穎

(上?？萍拣^)

新媒體技術對科技類博物館教育的影響
——以增強現實技術為例

◆王俊卿 孫 穎

(上?？萍拣^)

新媒體作為一種創(chuàng)新的信息傳播媒介，正以其不可替代的作用和影響力在社會眾多領域發(fā)揮著重要作用，而現代科技類博物館教育也正受到新媒體技術發(fā)展的沖擊，展示與教育都處在轉型發(fā)展之中。以新媒體中廣泛應用的增強現實技術為例，從增強現實的角度，分析其在博物館展陳中的應用以及教育價值體現，進一步認識到新媒體技術對于博物館教育的促進及意義。

新媒體 增強現實 博物館教育

科技類博物館的核心價值是科學教育，其呈現方式隨著博物館的發(fā)展已歷經3個世代。從19世紀工業(yè)革命期間誕生于歐洲的科技博物館，多以發(fā)電機等工業(yè)設備實物布展，它的基本特征是“真實的”“靜態(tài)的”；到以美國舊金山探索館為代表的科學中心，將數、理、化、生等基礎學科的實驗儀器展品化，它的基本特征是“學科的”“互動的”；到以上?？萍拣^為代表的綜合性科技館，采取主題制展示理念，以敘事性、故事化的展示手法并融入了陳列、互動等展示手段，它的基本特征是“綜合的”“體驗的”。如今隨著新媒體技術在各行各業(yè)中的不斷滲透，傳統(tǒng)信息傳播的模式已經改變，科技類博物館亦在掀開新的篇章。人機交互、人人交互的方式與途徑由單項傳播變?yōu)殡p向傳輸，公眾由過去的信息接收者變?yōu)楝F在的既是接受者又是創(chuàng)造者。博物館的教育模式也隨著信息渠道單一化向扁平化的變化發(fā)生了相應轉變，實體與虛擬銜接、線上與線下互動、館內與館外聯(lián)動。究竟新媒體技術對博物館教育帶來哪些價值更新，這些新特征對其教育體系有哪些影響，有待我們去分析思考。

一、認識新媒體

什么是新媒體？人們對新媒體的認識和界定眾說風云，各有爭議，至今沒有一個完全的統(tǒng)一。美國《連線》雜志將新媒體定義為“所有人對所有人的傳播”；有專家說，新媒體就是基于網絡的傳播；也有業(yè)內人士說，新媒體是新的技術支撐體系下出現的媒體形態(tài)，如數字雜志、數字報紙等。這些認識都正確但也不完全正確，新媒體的關鍵點是“新”而不是“媒體”，媒體只是其具象的表現形式。20多年前新媒體是互聯(lián)網，10多年前QQ、短信成為主流新媒體，如今APP、微博、微信等都是新媒體的典型代表?？梢?，隨著技術的發(fā)展，新的傳播方式發(fā)生改變，媒體的表現形式也會相應調整。這并不意味著新媒體無法來定義，而是要突出新媒體是一種傳播理念的創(chuàng)新應用，抓住創(chuàng)新點，就能較為準確地理解新媒體。就目前而言，理解新媒體可以從區(qū)別傳統(tǒng)信息傳播渠道和模式，而衍生的一種新的支撐信息傳播的技術方式和實現手段來著手。

二、新媒體技術在科技類博物館中的應用

越來越多的新媒體技術正運用在科技類博物館中，它們的出現對傳統(tǒng)的科學傳播方式提出了挑戰(zhàn)，場館展示將面臨著轉型升級，傳統(tǒng)的展陳教育勢必將在改革中尋找突破點。那么，目前新媒體在博物館展示中是以何種形式表現的呢？

1.數字博物館

新媒體在博物館中的應用最早體現在信息化數據庫上，也被稱為“博物館數字化”“網上博物館”等涉及展品信息管理、展示和查詢以及網絡虛擬展示?？萍碱惒┪镳^擁有大量展品與藏品，這些資源通過信息化上線后，觀眾通過網絡平臺就可以獲得展覽介紹、主題活動、藏品查詢等咨詢內容，是數字傳播科學教育的必備手段。

2.移動端APP

智能手機等移動終端設備的普及是掌上APP發(fā)展的溫床。在第36次全國互聯(lián)網發(fā)展統(tǒng)計報告中顯示，我國手機上網的網民已達5.94億，占所有網民的88.9%。人們已逐漸習慣了使用移動設備應用(APP)上網的方式。APP以方便瀏覽、交互性強等優(yōu)勢瞬間被眾多博物館盯上，為博物館展陳教育而開發(fā)的各類APP層出不窮。

3.體驗型互動展品

新媒體構建出一種與眾不同的展示形式，即互動操作體驗。體驗型展品讓觀眾在親身操作中，感受展品概念，了解科學原理，既增強了展品的趣味性，又對信息的獲取有更深刻的感受。近年來，科技博物館內大量采用新媒體互動展品，如互動投影、全息投影、多媒體互動游戲、增強現實媒體等。

4.遠程媒體傳播

現今的博物館資源已不再僅僅限于場館內，場館外的資源同樣可以通過新媒體技術納入到場館展陳之中。通過遠程傳播等網絡技術，即可瀏覽世界各地的實時畫面，做到足不出館盡享無限風光，大大豐富了展覽教育資源。

三、改變博物館發(fā)展的主流——新媒體應用

新媒體技術涉及面極其廣泛，作為一種新的傳播渠道，在很大程度上改變了傳統(tǒng)科技類博物館的展陳方式。這里僅以增強現實技術為例，以點帶面，分析研究新技術是如何給博物館展示與教育帶來變革與發(fā)展的契機。

增強現實(Augmented Reality，簡稱AR) 是虛擬現實技術的一個分支， 它是將虛擬對象與真實環(huán)境相互結合，從而產生效果增強的現實景象所采用的一種技術。美國新媒體聯(lián)盟出版的《地平線報告》近年來多次提到增強現實技術，認為它是最有潛力改變博物館發(fā)展的主流應用技術之一。借助顯示技術、交互技術、傳感技術、計算機圖形技術、空間定位技術等，增強現實將計算機生成的虛擬環(huán)境與使用者周圍的現實環(huán)境融為一體， 通過對人的視覺、聽覺、觸覺等感官功能的模擬， 使得使用者從感官效果上沉浸在由計算機創(chuàng)造的虛擬環(huán)境中，其有三個顯著的特點：(1)真實世界和虛擬世界的信息集成；(2)實時交互，從簡單的面對面人機交互， 發(fā)展到將人與“真實的”空間環(huán)境相融合；(3)三維注冊，根據三維空間的變化， 調整增強信息，使虛擬信息可以精準地與現實信息無縫結合。

四、增強現實技術在科技類博物館展陳中的作用

1.拓展學習資源

增強現實，從字面意思理解就可知是對現實狀況的增強應用?？萍碱惒┪镳^的許多展示資源，由于受到空間、時間、形式等原因的限制，其展示內容只能節(jié)選或部分呈現。通過增強現實技術，把展品資源作為一個增強觸發(fā)點，就可以源源不斷地擴充展品背后的故事，拓展展示資源，在有限的空間內把內容盡可能做大。同樣，博物館內的展品資源通過增強現實技術還可以原成虛擬展品，讓觀眾帶回家使用，如同掀開了博物館的屋頂，將博物館內的學習無限延伸。

(1)內容可視化呈現。增強現實的學習環(huán)境可以培養(yǎng)觀眾的空間智能，提升觀眾的空間理解能力，能夠將一些復雜難懂的科學原理，用可視化的方式呈現出來。立體幾何、分子變化、能量傳遞等各種學科的抽象學習具體化為可視信息，減輕觀眾的認知負擔。對于生命科學中較難觀察的自然現象，也可以重建場景，還原其規(guī)律及特性，如指觸摩卡的恐龍系列產品很好地再現了不同恐龍的體貌特征、生境、食物鏈等信息。

(2)提供虛擬預演。通過增強現實技術虛實融合的特性，在博物館內就可營造許多平時不易接觸的場景效果，例如深海、毒氣以及爆破現場等極端環(huán)境。觀眾完全不用擔心實驗的安全問題，又可以得到一種身臨其境的感性體驗，特別是一些教復雜或危險的操作，可以在虛實環(huán)境中反復演練，發(fā)生錯誤也不會造成太大的損失，而參與者卻可以獲得最直觀的映像，加強了學習的深度。如Escape team Lab團隊為科技博物館開發(fā)的虛擬實驗室系列產品。

(3)加強深度體驗。增強現實技術讓整個參觀過程更有交互性，觀眾在參觀以陳列形式為主的展品展項時，通過觸發(fā)增強內容中的數據、圖片及視頻等和相關的拓展資源，構建深度閱讀方式，同時建立了一種以探究為基礎的學習模式，在探究的過程中，加強思考與互動，從被動接收轉為主動接收。

2.增強現實技術在科技類博物館教育中的價值體現

(1)完善認知體系。增強現實技術的應用為觀眾尤其是青少年提供了嶄新的學習模式，形成了更完整的認知體系?？萍碱惒┪镳^中眾多的展品、教具、課程等資源，通過改善交互界面設計，形成有形的可感知的認知新方式，幫助青少年對抽象概念的理解。同時，這種認知方式也開辟了一條促進其在真實環(huán)境中開展探究式學習的方法，既拓展了青少年對客觀世界的認識能力，又強化了在輔助信息支撐下，鍛煉觀察、思考、掌握、解決實際問題的能力。

(2)創(chuàng)造沉浸學習。在沉浸理論中，“挑戰(zhàn)”與“技能”是影響沉浸的主要因素。若挑戰(zhàn)太高，使用者會對環(huán)境缺少控制能力，從而產生焦慮或挫折感；反之，若挑戰(zhàn)毫無難度，會使使用者覺得無聊而失去興趣。1985年，米蘭大學的馬西米尼和卡里梳理了影響進入沉浸狀態(tài)的因素與關系，其中有兩條可以非常符合增強現實技術的特點：一是需要使用者全神貫注投入，二是使用者能不斷地得到直接迅速的反饋。增強現實以其獨特的優(yōu)勢，能讓觀眾在博物館眾多資源之中，拋開周圍的干擾因素，集中注意力，面對需要的學習內容，通過自然界面迅速反饋的信息，全身心投入于學習內容之中，從而進入沉浸忘我的狀態(tài)，提高了博物館科普教育的效果。

(3)創(chuàng)設情境教育。情境認知理論指出，情境是一切認知活動的基礎，是獲取知識的來源。而認知過程的本質是由情境決定的，因此人們要想真正理解知識的內涵，并靈活、正確地應用，必須在豐富的社會真實情境中去認知。情境教育則強調在情境中學習知識和掌握技能，形象逼真、情意真切、意境廣遠是情境教育的三大特點。增強現實與情境教育具有天然的契合性，通過增強的畫面與真實世界相融合，可以很容易創(chuàng)設不同的學習情境，無論是內容體驗、拓展空間、還是參與方式，都符合情境教育的特點，能讓觀眾在博物館參觀的過程中根據不同的內容體驗別樣的情境，感知內容與實踐的關聯(lián)，加強知識的應用與實踐，提高整體的參觀學習效率。

五、結論

作為新媒體技術發(fā)展的重要領域，增強現實技術的應用，擴大及完善了人類已有的認識領域和知識結構，變革了傳統(tǒng)的時空觀念，也為探究周圍世界的科學知識提供了重要的交互平臺。增強現實技術將博物館內豐富的展示資源課程化、可視化、實例化，通過情景式沉浸體驗與認知，將現有的學習方式進行轉型，大大提高了展品的可看性與教育的可達性，為博物館非正式教育的開展提供了堅實的基石。

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