本文摘要：摘要：目前針對公眾科學(xué)項目的游戲化設(shè)計尚未形成系統(tǒng)性的評價指標(biāo)體系。文章從公眾科學(xué)項目自身特征出發(fā)，梳理了評價指標(biāo)相關(guān)文獻(xiàn)，構(gòu)建了科研眾包視角下公眾科學(xué)項目游戲化設(shè)計評價指標(biāo)體系，其主要包含教育目標(biāo)、科學(xué)目標(biāo)、游戲交互體驗、系統(tǒng)保障4個維度
摘要：目前針對公眾科學(xué)項目的游戲化設(shè)計尚未形成系統(tǒng)性的評價指標(biāo)體系。文章從公眾科學(xué)項目自身特征出發(fā)，梳理了評價指標(biāo)相關(guān)文獻(xiàn)，構(gòu)建了科研眾包視角下公眾科學(xué)項目游戲化設(shè)計評價指標(biāo)體系，其主要包含教育目標(biāo)、科學(xué)目標(biāo)、游戲交互體驗、系統(tǒng)保障4個維度共計22項評價指標(biāo)。
在收集專家數(shù)據(jù)，利用層次分析法確定各指標(biāo)權(quán)重系數(shù)后發(fā)現(xiàn)，教育性和科學(xué)性仍是公眾科學(xué)項目游戲化設(shè)計中的主要考量因素，而用戶游戲交互體驗和系統(tǒng)保障則居于次要地位，研究人員更傾向于將游戲化作為輔助設(shè)計手段。文章最后將評價指標(biāo)體系應(yīng)用于Foldit項目的游戲化設(shè)計評估，嘗試了現(xiàn)有公眾科學(xué)項目游戲化設(shè)計中存在的游戲體驗欠佳等問題，并對未來該領(lǐng)域的游戲化設(shè)計提出了若干建議。
關(guān)鍵詞：科研眾包,公眾科學(xué)項目,游戲化設(shè)計,評價指標(biāo)體系,層次分析法
1引言
公眾科學(xué)(CitizenScience)，又稱社區(qū)科學(xué)、群智科學(xué)、公眾參與式科學(xué)研究，是由科學(xué)愛好者、非職業(yè)科研人員乃至普通公眾在開放科學(xué)環(huán)境下參與的一類科研活動[1]。在公眾知識素養(yǎng)不斷提升、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)快速發(fā)展和“大眾創(chuàng)業(yè)萬眾創(chuàng)新”的多重背景下，公眾參與科學(xué)研究的熱情日益高漲，各類公眾科學(xué)項目大量涌現(xiàn)。為突破傳統(tǒng)組織邊界，最大限度挖掘大眾智慧潛力[2]，科研眾包理念應(yīng)運(yùn)而生[3]。在科研眾包模式下，公眾可以參與到科研活動的方方面面，從研究任務(wù)的設(shè)計、志愿者招募到數(shù)據(jù)采集、分析與處理等[4]，任何一個互聯(lián)網(wǎng)用戶都有潛質(zhì)成為公眾科學(xué)家[5]。
然而，在眾包平臺發(fā)展之初，發(fā)包方將物質(zhì)獎勵作為激發(fā)用戶參與動機(jī)的主要手段，而眾包任務(wù)本身的設(shè)計相對單調(diào)乏味。此外，在項目的實際開展過程中，發(fā)包方往往不會過多關(guān)注志愿者的參與動機(jī)或體驗，更多情況下持有一種“工具思維”，即將公眾參與者視為數(shù)據(jù)采集和信息獲取的渠道，導(dǎo)致用戶長期參與的黏性和忠誠度均未達(dá)到預(yù)期。
考慮到公眾科學(xué)項目多為公益性質(zhì)，接包方更多是以志愿者的形式參與其中，缺乏外部物質(zhì)刺激導(dǎo)致內(nèi)在驅(qū)動不足和項目冷啟動的問題更為嚴(yán)重。鑒于此，越來越多的眾包平臺引入了游戲化設(shè)計以改善用戶體驗，從而增強(qiáng)公眾參與科研眾包任務(wù)的內(nèi)在驅(qū)動力和持久力。
游戲化(Gamification)是指將游戲元素應(yīng)用于非游戲情境，最早出現(xiàn)在教育學(xué)領(lǐng)域[6]。Zichermann[7]在研究中指出，游戲化設(shè)計能夠影響用戶的動機(jī)和行為，在任務(wù)設(shè)計及激發(fā)用戶參與度、忠誠度兩個方面具有顯著成效。在公眾科學(xué)項目中已經(jīng)涌現(xiàn)出一些較為成功的游戲化設(shè)計案例，如用于語言學(xué)習(xí)和翻譯的DuoLingo、模擬蛋白質(zhì)折疊的Foldit、模擬基因測序的Phylo、分析歷史記錄的OldWeather和映射大腦神經(jīng)通路的EyeWire等[8]。對已有案例綜合梳理后可以發(fā)現(xiàn)，積分、勛章、成就、排行榜等游戲化元素的加入能夠有效吸引和推動用戶參與公眾科學(xué)項目。
然而，雖然在公眾科學(xué)領(lǐng)域已經(jīng)存在一些成功的游戲化設(shè)計案例，但如何評價該領(lǐng)域的游戲化設(shè)計仍然缺乏必要的實證探索，特別是缺乏系統(tǒng)性的評價指標(biāo)體系對項目游戲化設(shè)計進(jìn)行指導(dǎo)和評估[9]。因此本文嘗試從公眾科學(xué)項目基本特征出發(fā)，結(jié)合已有游戲化設(shè)計評價體系研究成果，構(gòu)建科研眾包視角下公眾科學(xué)項目游戲化設(shè)計的評價指標(biāo)體系。最后，本文將評價指標(biāo)體系應(yīng)用到Foldit項目中，嘗試總結(jié)出現(xiàn)有公眾科學(xué)項目游戲化設(shè)計的不足和未來游戲化設(shè)計的開發(fā)策略。
2相關(guān)工作
現(xiàn)有公眾科學(xué)項目普遍面臨項目任務(wù)枯燥、項目冷啟動等問題，因此需要在任務(wù)設(shè)計中融入激勵機(jī)制，其目的在于優(yōu)化用戶體驗，增強(qiáng)用戶參與公眾科學(xué)任務(wù)的動機(jī)[9]。Rotman[10]認(rèn)為用戶參與公眾科學(xué)主要受到四類動機(jī)的影響：集體性(Collectivism)、利他性(Altruism)、利己性(Egoism)和原則性(principalism)。當(dāng)個體由自身利益驅(qū)動參與項目時，利己性激勵因素將發(fā)揮主要作用，這些激勵因素包括學(xué)習(xí)知識和技能，擴(kuò)展人際關(guān)系[11-12]、探索新的職業(yè)機(jī)會[13]、利用閑置資源[11]等。
利他性激勵因素則會促使個體為了其他個體或群體的利益而參與到某個項目中，包括為科學(xué)研究做出貢獻(xiàn)、保護(hù)自然和生物、幫助他人。當(dāng)個體為自己所屬群體的利益而參與某項活動時，集體性激勵因素如協(xié)助社區(qū)建設(shè)、對政府進(jìn)行支持會發(fā)揮重要作用[13]。而當(dāng)個體參與項目是出于自己的一些原則時，原則性激勵因素會起到主要作用，如責(zé)任感[14]。
Tinati等[15]則在研究中發(fā)現(xiàn)，公眾自身的奉獻(xiàn)、學(xué)習(xí)、歸屬感需求，以及項目的挑戰(zhàn)、娛樂和游戲?qū)傩缘�，都是激勵用戶參與公眾科學(xué)項目的重要因素，并且用戶持續(xù)參與公眾科學(xué)項目的動機(jī)較加入初期可能發(fā)生根本性的改變。此外，有學(xué)者從用戶退出動因角度著手研究后發(fā)現(xiàn)，時間資源的限制和技術(shù)使用門檻是導(dǎo)致用戶中途放棄參與公眾科學(xué)項目的主要原因[16-17]。
作為享樂型自我目標(biāo)系統(tǒng)的巔峰形式，游戲化是目前用戶激勵設(shè)計中最受歡迎的形式之一[18]。已有游戲化應(yīng)用大都是從游戲中借鑒設(shè)計模式，為用戶提供類似于游戲的體驗，如掌控、自主、流暢或懸疑等感覺[19-20]，從而達(dá)到增強(qiáng)用戶參與某項活動或行為動機(jī)的目的。同樣的，在科研眾包平臺設(shè)計中加入游戲化元素，不僅可以將用戶參與眾包任務(wù)的動機(jī)由純粹的理性追求向自我內(nèi)在驅(qū)動轉(zhuǎn)變[21]，還能夠讓用戶在認(rèn)知、情感和社交上獲益[22]。
如積分作為最明顯的游戲化元素之一，將其與其他元素巧妙結(jié)合，可以實現(xiàn)不同的游戲化目標(biāo)，并在參與者之間形成群體競爭，提高用戶完成科學(xué)任務(wù)積極性[23]。有研究表明，若在任務(wù)初期告知用戶最終可獲得的游戲獎勵，將明顯提高用戶參與興趣，保障任務(wù)反饋的質(zhì)量[24]。此外，排行榜元素的具體應(yīng)用和故事敘述的表現(xiàn)手法等在眾包的展示中也存在積極影響[9]。
鑒于游戲化在用戶激勵方面的顯著效用，部分學(xué)者已經(jīng)嘗試將游戲化設(shè)計納入公眾科學(xué)項目任務(wù)模式研究，如Bowser[25]發(fā)現(xiàn)游戲化能激發(fā)用戶的靈感，Prestopnik[8]認(rèn)為游戲化設(shè)計將對接包方的認(rèn)知心理和行為產(chǎn)生影響，使其獲得情感上的共鳴等。游戲化元素在公眾科學(xué)項目情境中的成功應(yīng)用，令用戶能夠充分發(fā)揮主觀能動性，在享受游戲娛樂體驗的同時掌握相應(yīng)科學(xué)技能，完成科研任務(wù)。此外，在科學(xué)研究中游戲化設(shè)計還能對任務(wù)完成前后的質(zhì)量進(jìn)行控制，讓公眾科學(xué)項目處于發(fā)包方的可控范圍，保障數(shù)據(jù)的順利獲取與回收分析[22]。
總體來看，雖然目前已有一些關(guān)于游戲化設(shè)計的論述和實證研究，但公眾科學(xué)項目游戲化設(shè)計尚未形成統(tǒng)一、體系化的理論研究成果，相關(guān)研究仍處于起步階段，對公眾參與、游戲化機(jī)制融入等方面也還未構(gòu)建起標(biāo)準(zhǔn)的評價體系。因此，本文將借鑒已有評價指標(biāo)體系，綜合考量公眾科學(xué)項目特征和情境，構(gòu)建科研眾包視角下的公眾科學(xué)項目游戲化設(shè)計評價指標(biāo)體系。
3公眾科學(xué)項目游戲化設(shè)計評價指標(biāo)體系構(gòu)建
3.1公眾科學(xué)項目游戲化設(shè)計評價指標(biāo)的確立
對游戲化應(yīng)用項目中的游戲化設(shè)計進(jìn)行評價，能夠為服務(wù)提供商提供游戲化設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，改善游戲的整體質(zhì)量和用戶的使用體驗，為游戲化機(jī)制的健康持續(xù)發(fā)展提供支持。國內(nèi)外現(xiàn)有游戲化設(shè)計評價研究普遍采取定性和定量相結(jié)合的方式，主要可以劃分為三類[26]：(1)側(cè)重評估游戲化設(shè)計的教學(xué)效果，突出游戲本身的教育意義;(2)側(cè)重軟件維度，評估軟件的可用性、易用性、交互性等方面;(3)側(cè)重簡化評價維度，從可用性、內(nèi)容性、娛樂性和交互性等方面進(jìn)行評價[27]。
此外，在游戲評價研究中也積累了豐富的評價指標(biāo)體系，如TEEM教師評價框架[28]、學(xué)習(xí)游戲評價設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)[29]、E/EGrid評價體系[30]、嚴(yán)肅游戲評價體系[31]等。這些成熟且兼具影響力的游戲化設(shè)計評價指標(biāo)體系，為游戲化設(shè)計的運(yùn)用提供了判斷標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計準(zhǔn)則。
3.1.1一級指標(biāo)確定
公眾科學(xué)項目自身往往具有一定的專業(yè)門檻和跨時空特征，在項目中需要對參與用戶進(jìn)行相應(yīng)的基礎(chǔ)技能培訓(xùn)和操作引導(dǎo)，同時公眾科學(xué)項目也擔(dān)負(fù)著向公眾普及科學(xué)知識、增強(qiáng)科學(xué)意識的教育任務(wù)。
鑒于現(xiàn)有研究中鮮有與公眾科學(xué)項目游戲化設(shè)計相關(guān)的研究成果，而公眾科學(xué)項目游戲化設(shè)計和教育游戲均存在顯著的教育性與游戲化特征，因此對本文中公眾科學(xué)項目的游戲化設(shè)計評價指標(biāo)體系構(gòu)建而言，教育領(lǐng)域相關(guān)游戲化設(shè)計評價指標(biāo)研究成果將具有較高的借鑒意義。本文對國內(nèi)外教育游戲評價領(lǐng)域較為成熟的指標(biāo)體系研究文獻(xiàn)進(jìn)行了整理和歸納，能夠直觀的看出教育游戲評價指標(biāo)體系的研究進(jìn)展。
由表中可以看出，首先，盡管現(xiàn)有教育游戲評價指標(biāo)體系眾說紛紜，但需要包含教育性和游戲性兩個基礎(chǔ)維度已是學(xué)界共識。因此在公眾科學(xué)項目的游戲化設(shè)計中，除根據(jù)項目內(nèi)容制定相應(yīng)的教育目標(biāo)外，設(shè)計者還應(yīng)將游戲質(zhì)感、反饋、激勵機(jī)制等影響用戶游戲交互體驗的因素納入考慮范疇，故將教育目標(biāo)和游戲交互體驗作為本文評價體系的一級指標(biāo);其次，在上述評價指標(biāo)體系中還可以發(fā)現(xiàn)游戲系統(tǒng)中的可用性、易用性、技術(shù)性等因素也是影響游戲化評分的關(guān)鍵因素。
而在公眾科學(xué)項目游戲化設(shè)計中，由于項目自身的開放性、群體協(xié)作性，大量不同背景的用戶在系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行檢索、傳播、聚合和評價等多種信息行為，對系統(tǒng)的穩(wěn)定性、易用性等方面提出了更高的要求，因此選擇系統(tǒng)保障作為游戲化設(shè)計評價體系的一級指標(biāo)。此外，不同于教育游戲更側(cè)重于游戲的教育目標(biāo)，公眾科學(xué)項目普遍存在教育和科學(xué)雙重屬性。
雖然科研眾包下的公眾科學(xué)項目打破了科學(xué)研究與公眾間的藩籬，讓公眾接觸、理解乃至參與科研成為可能，但科研任務(wù)的簡化并不意味著科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的降低或科學(xué)意識的淡薄，因此有必要將科學(xué)目標(biāo)作為一級指標(biāo)，以評價項目游戲化設(shè)計中內(nèi)容的科學(xué)性。
綜上，本文選定教育目標(biāo)、科學(xué)目標(biāo)、游戲交互體驗、系統(tǒng)保障四個維度作為公眾科學(xué)項目游戲化設(shè)計評價體系的一級指標(biāo)。
3.1.2二級指標(biāo)確定
(1)教育目標(biāo)。公眾科學(xué)項目自身便帶有顯著的教育特征，在項目的發(fā)起階段，需要對公眾開展培訓(xùn)以確保所有參與者有能力完成相關(guān)科研任務(wù);而在項目的推進(jìn)過程中，科研任務(wù)內(nèi)容和復(fù)雜度也可能發(fā)生迭代，公眾需要及時學(xué)習(xí)并掌握相關(guān)技能才能夠順利完成任務(wù)。為保證教學(xué)效果，在公眾科學(xué)項目游戲化設(shè)計中，首先需要確保游戲情境和背景應(yīng)與項目內(nèi)容、任務(wù)要求相匹配，使用戶在培訓(xùn)中能夠明晰任務(wù)目標(biāo)、意義及完成期限，掌握任務(wù)所需技能。
其次，基于認(rèn)知理論，用戶思維由認(rèn)識理解向分析創(chuàng)造轉(zhuǎn)變的過程是循序漸進(jìn)、逐漸深入的[35]，公眾科學(xué)項目游戲化設(shè)計需要擁有完整清晰、符合用戶認(rèn)知規(guī)律的邏輯結(jié)構(gòu)，游戲由易到難逐步提升，根據(jù)項目進(jìn)展依次傳授相關(guān)知識技能;第三，為防止用戶在使用過程中出現(xiàn)操作或認(rèn)知障礙，游戲中應(yīng)提供詳細(xì)的注解和完備的操作指南;最后，參考其他教育性游戲評價體系[32]可以發(fā)現(xiàn)，游戲內(nèi)容的實際價值也是教育效果評判的關(guān)鍵指標(biāo)�；诖�，本文總結(jié)出教育目標(biāo)維度的具體指標(biāo)內(nèi)容。
(2)科學(xué)目標(biāo)。與傳統(tǒng)科研項目相比，公眾科學(xué)項目中的科學(xué)傳播范式已經(jīng)由原先的科學(xué)普及、公眾接收理解科學(xué)模式逐漸向公眾參與并設(shè)計科學(xué)的新模式演變。為確保項目內(nèi)容、實施過程的科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)性，實現(xiàn)有效完成科研任務(wù)和提升公眾科學(xué)素養(yǎng)的雙重目標(biāo)，有必要對公眾科學(xué)項目游戲化設(shè)計內(nèi)容的科學(xué)性相關(guān)指標(biāo)開展評估。
首先，在公眾科學(xué)項目開展過程中可能存在海量計算、大規(guī)模的樣本采集、多樣性分析等復(fù)雜的任務(wù)行為[3]，因此公眾科學(xué)項目游戲化設(shè)計需要嚴(yán)格遵循科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，才能夠保證最終結(jié)果的有效性;其次，游戲化設(shè)計內(nèi)容還要能夠?qū)崿F(xiàn)提升公眾科學(xué)素養(yǎng)的目標(biāo)。
關(guān)于科學(xué)素養(yǎng)評估，Miller[36]最早提出了科學(xué)素養(yǎng)三維模型，包括對科學(xué)知識和術(shù)語的理解、對科學(xué)研究方法和過程的理解以及科學(xué)與社會間的相關(guān)關(guān)系的理解三個方面。王素[37]則認(rèn)為科學(xué)素養(yǎng)應(yīng)包含四大核心要素：(1)對科學(xué)技術(shù)、術(shù)語、方法有一定認(rèn)知;(2)理解科學(xué)、技術(shù)和社會三者間的關(guān)聯(lián);(3)擁有科學(xué)精神，對科學(xué)保持一定的好奇和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度;(4)能夠利用科學(xué)技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)造或解決世界問題。2000年OECD發(fā)布的國際學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)測試大綱(PISA)則更加側(cè)重評估在科學(xué)技術(shù)情境下，學(xué)生能否展現(xiàn)出與其掌握的科學(xué)知識相匹配的科學(xué)能力水平[38]。
而一個具有科學(xué)素養(yǎng)的公民，應(yīng)該理解科學(xué)，積極參與科學(xué)，對科學(xué)保持一定的好奇和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，因此科學(xué)態(tài)度和科學(xué)意識也應(yīng)該在評價指標(biāo)體系中占有一席之地[39]。據(jù)此，本文選擇了知識性、方法性和參與創(chuàng)造性作為科學(xué)素養(yǎng)方面的評價指標(biāo)。此外，作為一項跨越時空的大型科研任務(wù)，公眾科學(xué)項目需要參與者群體協(xié)作才能夠完成。因此在游戲中有必要設(shè)計交流與討論功能，有助于促進(jìn)不同科研團(tuán)隊在時間維度和空間維度的交流和創(chuàng)新，優(yōu)化科研資源的配置[3]。
(3)游戲交互體驗。游戲化是指在非游戲的情境中融入游戲化元素[40]，在游戲化設(shè)計中游戲元素的合理利用能夠增強(qiáng)用戶參與的動機(jī)，從而提高參與者的黏性和解決實際問題。Houtari[41]則更加強(qiáng)調(diào)游戲化設(shè)計為用戶帶來的游戲性體驗，他認(rèn)為游戲化項目不僅僅體現(xiàn)在游戲化機(jī)制的植入，而是利用游戲般的體驗來強(qiáng)化服務(wù)和功能，最終創(chuàng)造更多的價值。拋開公眾科學(xué)項目游戲化設(shè)計的教育和科學(xué)外衣，游戲化設(shè)計的核心還應(yīng)該是游戲，因此從用戶的游戲交互體驗角度對游戲化設(shè)計品質(zhì)進(jìn)行評價順理成章。
Chou[42]對用戶游戲行為進(jìn)行長期觀察后總結(jié)出游戲化中影響用戶參與體驗的八大核心驅(qū)動力，具體包括：(1)重大使命感和召喚;(2)進(jìn)度與成就感;(3)創(chuàng)造授權(quán)與反饋;(4)所有權(quán)與擁有感;(5)社交影響與同理心;(6)稀缺性與渴望;(7)未知性與好奇心;(8)虧損與逃避心。
因此，在公眾科學(xué)項目游戲化設(shè)計中應(yīng)囊括以下四點：(1)成就感。用戶能夠在游戲中實現(xiàn)自我價值，獲得成就感;(2)互動性�；有约仁枪娍茖W(xué)項目的顯性特征，也是科研任務(wù)完成的前提條件[3]，因此游戲中要能夠滿足用戶的社交性、社區(qū)歸屬感需求，用戶間可以互相交流、競爭或合作;(3)激勵機(jī)制。在游戲中設(shè)置獎懲激勵機(jī)制，研究表明經(jīng)驗、勛章等游戲機(jī)制能夠顯著提升用戶的持續(xù)參與興趣[9];(4)娛樂性。作為游戲化基本特性之一，娛樂性是人們參與、沉浸在游戲中的重要因素。而在公眾科學(xué)項目游戲化設(shè)計中，應(yīng)注意弱化科學(xué)研究在公眾心目中的嚴(yán)肅印象，增強(qiáng)游戲趣味性，滿足用戶的探索需求和娛樂需求。
此外，O’Brien[43]在研究中還發(fā)現(xiàn)美學(xué)對用戶體驗存在正向激勵，因此強(qiáng)化公眾科學(xué)項目游戲的藝術(shù)感，能讓原本枯燥的任務(wù)變得更加形象生動[43]。而聽覺、視覺、觸覺多種感知的疊加組合，讓用戶能夠全身心投入游戲，實現(xiàn)flow狀態(tài)，滿足用戶的沉浸式體驗。最后，游戲化設(shè)計需要滿足用戶的自主和控制需求，在游戲中用戶能夠自主選擇游戲難度、時長或者對游戲中各類設(shè)置選項進(jìn)行控制以滿足其個性化需求。
(4)系統(tǒng)保障。由于公眾科學(xué)項目大都依托技術(shù)平臺建立，因此用戶參與行為將無可避免地涉及大量信息技術(shù)的使用，信息技術(shù)接受模型嘗試從理性角度分析了技術(shù)的有用性、易用性、態(tài)度等因素對用戶行為意圖的影響[44]。在教育領(lǐng)域的游戲化實踐中，已經(jīng)積累了大量游戲案例，這些游戲從本質(zhì)上而言類似于軟件產(chǎn)品，而公眾科學(xué)項目中的眾包平臺作為在線應(yīng)用本身也需要從技術(shù)維度進(jìn)行分析。因此，本文將借鑒教育游戲評價中的系統(tǒng)和技術(shù)性相關(guān)指標(biāo)完成系統(tǒng)維度的指標(biāo)構(gòu)建。
在系統(tǒng)維度評估中，可用性是最為重要的評價指標(biāo)之一�？捎眯匝芯款I(lǐng)域?qū)＜襈ielsen[45]在研究中指出，可用性評價包含5個維度：可記憶性、可學(xué)習(xí)性、高效性、容錯性和滿意度。而在實際應(yīng)用中，可用性因側(cè)重點不同又進(jìn)一步分解為交互效率、用戶界面、軟件內(nèi)容等二級指標(biāo)。
由此可見，倘若將公眾科學(xué)項目游戲視作一個完整的信息系統(tǒng)，其可用性設(shè)計狀況將對整個系統(tǒng)的交互效率、用戶滿意度等指標(biāo)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。此外，在公眾科學(xué)項目中，不同背景的參與者在科研任務(wù)中可以扮演不同的角色，如數(shù)據(jù)采集者、匯報者、設(shè)備共享者等，用戶能夠在群體協(xié)作模式下完成研究設(shè)計、協(xié)作式信息分析、輔助式研究開發(fā)等工作[3]。因此，公眾科學(xué)項目游戲化系統(tǒng)需要具備一定的開放性，降低所有潛在參與者的進(jìn)入門檻，同時該系統(tǒng)也需為用戶在線協(xié)作活動提供必要的技術(shù)支持。
3.1.3評價指標(biāo)體系的最終確定
在分別完成教育目標(biāo)、科學(xué)目標(biāo)、游戲交互體驗和系統(tǒng)保障四個維度的評價指標(biāo)體系構(gòu)建后，筆者發(fā)現(xiàn)各維度指標(biāo)間存在部分重合，故剔除不同維度內(nèi)概念相近的二級指標(biāo)，僅保留該指標(biāo)在核心維度的表達(dá)，最終確定公眾科學(xué)項目游戲化設(shè)計評價指標(biāo)體系包含四個維度(A-D)共計22項指標(biāo)。
3.2公眾科學(xué)項目游戲化設(shè)計評價指標(biāo)權(quán)重的確定
通過文獻(xiàn)分析，本文完成了公眾科學(xué)項目游戲化設(shè)計相關(guān)評價指標(biāo)體系構(gòu)建，包含4個維度共計22項指標(biāo)。為進(jìn)一步確定不同指標(biāo)間的重要性，本節(jié)將采用層次分析法，邀請專家評分并構(gòu)建判斷矩陣，計算評價體系內(nèi)各項指標(biāo)權(quán)重。
公眾科學(xué)項目游戲化設(shè)計相關(guān)研究目前還處于起步階段，研究團(tuán)體較為零散，且國內(nèi)公眾科學(xué)項目尚未普及，參與者規(guī)模較小。為保證研究的科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性，本文邀請公眾科學(xué)項目研究人員以及其他深入?yún)⑴c過游戲化和公眾科學(xué)項目設(shè)計的業(yè)界人員作為群體決策專家。本文共計發(fā)放調(diào)查問卷20份，回收問卷20份，有效問卷17份，無效問卷3份，問卷整體有效性為85%。
3.2.1指標(biāo)權(quán)重計算
收集所有專家數(shù)據(jù)后，對其進(jìn)行平均值運(yùn)算，將運(yùn)算結(jié)果作為建立判斷矩陣的依據(jù)，確定指標(biāo)的兩兩相對重要性，建立判斷矩陣并計算出權(quán)重。
3.2.2一致性檢驗
當(dāng)判斷矩陣的階數(shù)n>2時，往往難于構(gòu)造出具有良好一致性的判斷矩陣，因此有必要進(jìn)行一致性檢驗以判定由判斷矩陣計算出的權(quán)重是否合理。對于一致性的檢驗，首先引入各個斷矩陣的最大特征根λmax，再由CI=(λmax-n)/(n-1)，求出CI的大小，最后引入指標(biāo)RI值，通過查看相應(yīng)階數(shù)的RI值來檢驗判斷矩陣的一致性。倘若判斷矩陣的階數(shù)小于3，則判斷矩陣具有較強(qiáng)的一致性;如果判斷矩陣的階數(shù)大于2，判斷矩陣的一致性指標(biāo)CI與相同階數(shù)的平均隨機(jī)一致性指標(biāo)RI的比值，稱為隨機(jī)一致性比率CR，即CR=CI/RI。
當(dāng)CR<0.1時，判斷矩陣通過一致性檢驗，此時判斷矩陣的滿意一致性較高。根據(jù)上述方法，可以計算出各判斷矩陣的一致性檢驗結(jié)果。
3.2.3指標(biāo)權(quán)重分析
通過一致性檢驗后，本文將各級權(quán)重逐層相乘計算總權(quán)重，整合所有子層次指標(biāo)權(quán)重計算結(jié)果，最終確定公眾科學(xué)項目游戲化設(shè)計評價各項指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)。
(1)公眾科學(xué)項目游戲化設(shè)計評價指標(biāo)體系的權(quán)重分布呈現(xiàn)兩極化，極差達(dá)到0.1459。其中，嚴(yán)謹(jǐn)性和科學(xué)意識權(quán)重均大于0.1，說明作為科學(xué)研究活動，科學(xué)性仍然是公眾科學(xué)項目游戲化設(shè)計中首要考慮的因素。此外，權(quán)重排序前3的嚴(yán)謹(jǐn)性、科學(xué)意識、內(nèi)容價值性指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)明顯高于其他指標(biāo)，這也與公眾科學(xué)項目的教育、科學(xué)雙重目標(biāo)相吻合。
(2)雖然公眾科學(xué)項目游戲化設(shè)計需要強(qiáng)調(diào)游戲內(nèi)容的科學(xué)性和教育性，但娛樂性指標(biāo)與系統(tǒng)易用性指標(biāo)分列四、五位同樣不可忽略。娛樂性指標(biāo)靠前凸顯了用戶對有趣、愉快的游戲體驗的需求，而易用性則表明在公眾科學(xué)項目移植到游戲化情境中，系統(tǒng)技術(shù)層面用戶更看重的是否能更加便捷、有效地理解、執(zhí)行任務(wù)。
(3)在權(quán)重前10的二級指標(biāo)中，教育目標(biāo)和科學(xué)目標(biāo)分別有三項，游戲交互體驗和系統(tǒng)保障各自擁有兩項，這表明本文游戲化設(shè)計評價指標(biāo)體系一級指標(biāo)設(shè)置較為合理，能夠涵蓋多數(shù)重點細(xì)分指標(biāo)。此外值得注意的是，雖然娛樂性、系統(tǒng)易用性、系統(tǒng)穩(wěn)定性、激勵機(jī)制等指標(biāo)受到了部分重視，游戲交互體驗和系統(tǒng)保障兩個維度下的二級指標(biāo)權(quán)重整體排名仍相對靠后，說明在公眾科學(xué)項目游戲化設(shè)計中，游戲只是一種表征形式，是觸發(fā)用戶參與動機(jī)的輔助手段，尚未真正成為設(shè)計重點。
綜上所述，在本研究構(gòu)建的公眾科學(xué)項目游戲化設(shè)計評價指標(biāo)體系中，教育和科學(xué)維度比重較大，游戲和系統(tǒng)維度相對較弱。在一級指標(biāo)的權(quán)重中，科學(xué)目標(biāo)(0.3944)、教育目標(biāo)(0.2389)、游戲交互體驗(0.1972)、系統(tǒng)保障(0.1694)，科學(xué)性相關(guān)維度重要性最高，系統(tǒng)保障維度權(quán)重占比最低。表明現(xiàn)階段專家更加看重游戲化背后的實施效果，即實現(xiàn)公眾科學(xué)項目的預(yù)期教育和科學(xué)目標(biāo)，對游戲化設(shè)計中用戶體驗和系統(tǒng)設(shè)計方面的關(guān)注還有待加強(qiáng)。
4公眾科學(xué)項目游戲化設(shè)計評價指標(biāo)體系應(yīng)用與分析
4.1項目背景及評價體系應(yīng)用
在一些任務(wù)粒度較高的公眾科學(xué)項目中，接包方在任務(wù)理解上存在一定難度，若采取平鋪直敘式的簡單描述，很容易讓用戶對任務(wù)理解產(chǎn)生偏差，甚至放棄任務(wù)。因此這類項目往往更需要進(jìn)行游戲化設(shè)計優(yōu)化用戶體驗，吸引更多的用戶參與以達(dá)到項目預(yù)Foldit是較為成功的高粒度公眾科學(xué)項目之一，該項目2008年發(fā)布，玩家通過游戲內(nèi)工具拖拽旋轉(zhuǎn)蛋白質(zhì)骨架，使得蛋白質(zhì)能量最低。
整個任務(wù)中用戶有較強(qiáng)的自主性，可以通過不斷嘗試提高自己的分?jǐn)?shù)并將總結(jié)出來的一些高分技巧轉(zhuǎn)化成下一版本的工具，未來還可能依托大眾智慧設(shè)計全新的蛋白質(zhì)。用戶在游戲過程中得到有效反饋，有較強(qiáng)參與感，高任務(wù)自主性使得用戶更愿意參與并分享傳播這類項目，最終實現(xiàn)項目目標(biāo)。因此，本文選擇Foldit項目作為測評對象。
鑒于公眾科學(xué)項目的參與者主要還是普通大眾，因此本文在實驗者選擇上還從用戶體驗維度出發(fā)，篩選出了12名對普通游戲或教育游戲都有使用經(jīng)驗并且了解公眾科學(xué)的普通用戶。邀請他們在體驗Foldit游戲后，結(jié)合個人經(jīng)驗和感受對游戲各項指標(biāo)評分(5分制：1分最低，5分最高)。最后，在收到所有用戶評分?jǐn)?shù)據(jù)后，筆者結(jié)合評價指標(biāo)體系指標(biāo)權(quán)重計算出Foldit游戲的最終評分為3.5937分。
4.2結(jié)果分析與討論
經(jīng)過計算可以發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)oldit項目總體得分較高。其在教育目標(biāo)維度的游戲化設(shè)計得到了用戶的普遍認(rèn)可，如目標(biāo)明確性、情境適應(yīng)性、內(nèi)容價值性等。用戶的實際游戲體驗也表明Foldit游戲的科學(xué)教育目的得到落實，項目科研任務(wù)被完整移植入游戲情境，每步操作的提示能很明確的告知用戶操作方法，得分進(jìn)度條能有效顯示當(dāng)前的進(jìn)度，每步操作都能得到有效反饋，游戲系統(tǒng)的穩(wěn)定性、易用性和開放協(xié)作性較好。
然而，F(xiàn)oldit項目也存在明顯的缺陷，如游戲性維度指標(biāo)得分相對較低，藝術(shù)感、沉浸感、互動性等指標(biāo)得分均低于3分。通過訪談得知，用戶普遍認(rèn)為該游戲有難度，一是項目本身為英文界面，存在閱讀理解門檻;二是公眾生物學(xué)知識欠缺，基礎(chǔ)不夠扎實。此外游戲整體設(shè)計不夠精良，趣味性較低，雖然能比較高效地應(yīng)對公眾科學(xué)項目任務(wù)，也添加了玩家對戰(zhàn)、游戲排名等游戲元素，但游戲界面過于簡單直白、缺乏情節(jié)鋪墊，導(dǎo)致用戶游戲體驗欠佳，持續(xù)參與意愿快速降低。
綜上，F(xiàn)oldit項目游戲設(shè)計簡潔系統(tǒng)友好，并且任務(wù)目標(biāo)清晰明確，能夠幫助用戶快速理解任務(wù)內(nèi)容，提高參與者在蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測方面的能力。通過Foldit游戲可以窺見，游戲化設(shè)計對公眾科學(xué)項目推進(jìn)存在直接的積極作用。在公眾科學(xué)項目的游戲化進(jìn)程中，發(fā)包方還需要加強(qiáng)游戲沉浸式體驗方面的相關(guān)設(shè)計，在平臺系統(tǒng)維度做好技術(shù)把控，保障系統(tǒng)的穩(wěn)定性和易用性，讓用戶在參與過程中得到順暢的游戲體驗，才能達(dá)成公眾科學(xué)項目的教育與科學(xué)目標(biāo)。
5結(jié)語
本文從公眾科學(xué)項目任務(wù)驅(qū)動的特征出發(fā)，梳理評價指標(biāo)相關(guān)文獻(xiàn)，利用層次分析法和案例分析法，構(gòu)建了科研眾包視角下公眾科學(xué)項目游戲化設(shè)計評價指標(biāo)體系，包含教育目標(biāo)、科學(xué)目標(biāo)、游戲交互體驗、系統(tǒng)保障四個維度共計22項評價指標(biāo)。
在該評價指標(biāo)體系中，教育和科學(xué)相關(guān)維度被賦予了較大的權(quán)重，主要包括情境適應(yīng)性、目標(biāo)明確性、嚴(yán)謹(jǐn)性和科學(xué)意識等二級指標(biāo)，說明在現(xiàn)階段完成參與者技能培訓(xùn)目標(biāo)和確保項目科學(xué)有效推進(jìn)仍是公眾科學(xué)項目工作重點。同時，系統(tǒng)保障維度的系統(tǒng)易用性、穩(wěn)定性等要素是科研任務(wù)有效執(zhí)行的基礎(chǔ)，增強(qiáng)游戲設(shè)計中的娛樂性能夠有效改善用戶的交互體驗。
此外值得注意的是，在公眾科學(xué)項目游戲化設(shè)計評價中，用戶的游戲交互體驗維度權(quán)重卻處于相對次要的地位。作為本文研究的重點之一，游戲化設(shè)計雖然已經(jīng)在多個領(lǐng)域得到廣泛運(yùn)用，但在公眾科學(xué)項目中游戲化中學(xué)者還是傾向?qū)⑵渥鳛橐环N輔助手段，借助游戲形式將非游戲情境完美表達(dá)。但未來或許隨著公眾科學(xué)項目游戲化研究的展開和深入，游戲維度的重要性將逐漸凸顯。
本文將評價指標(biāo)體系應(yīng)用到Foldit項目中，總結(jié)出現(xiàn)有公眾科學(xué)項目中游戲化設(shè)計存在的不足和未來游戲化開發(fā)的策略。由于Foldit滿足原生項目的教育性和科學(xué)性要求，因此總體得分較為滿意，但也存在公眾科學(xué)項目的通病——游戲交互體驗欠佳。在未來的公眾科學(xué)項目游戲化設(shè)計中，發(fā)包方應(yīng)繼續(xù)深化“任務(wù)驅(qū)動，目標(biāo)導(dǎo)向”的核心宗旨，依托任務(wù)情境加強(qiáng)游戲化元素的表征，同時注重提升系統(tǒng)質(zhì)量，完善相關(guān)功能與機(jī)制。
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眾參與是民主政治的本質(zhì)特征和根本要求,公眾參與權(quán)就是一種程序性的權(quán)利,體現(xiàn)環(huán)境立法中的民主和民主指導(dǎo)下的集中;公眾參與所體現(xiàn)的正是民主政治的公平、自由、參與的特質(zhì),且由于環(huán)境利益本身的特性,它既是個人的私益也是社會公眾公益的體現(xiàn)。其次,從法社會學(xué)的角度看,法律對社會作用的重要體現(xiàn)之一就是法律的激勵功能。
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