数字人文视角下的动画游戏APP教材设计与研究
随着信息时代的快速发展，许多传统文化藉由数字方式进行保存与传播。运用Kinect传感器进行艺术作品交互设计，搭配动态视频进行创作，通过特制的石雕表面运行虚拟水滴，实现动态效果并进行循环播放，用户藉由视觉效果操作3D动画模拟，从中体验了解作品想传达的文化概念。[1]美国国家科学基金会支持由科学家、科学教育工作者、展览设计师和评估专家组成的团队开办了一个交互式3D展览，利用增强现实（AR）沙盒允许用户通过塑造真实的“动态”沙子来创建地形模型。这些箱子搭配体感技术、动态影像并结合教育目的进行互动游戏，展示地理、地质和水文等概念。[2]
可以发现，传统文化、教育与动画交互结合，使用者遍布不同年龄阶段，并结合各类教育、启蒙和益智类性质的APP与虚拟现实进行体验。《二十四节气》是中国劳动人民从先秦时代就用来指导农事的历法。它包含节气的物候特征、民俗活动、传说故事等，与传统文化有着不可分割的联系。因此，本文思考如何将传统文化、数字动画与科技进行结合，引导学龄前儿童认识二十四节气。通过设计不同的任务与关卡，儿童可以操作与观赏动画，并能够重复观看和学习。本文还将探讨儿童看完动画与游戏结束后是否能获得良好的学习效果，是否可以有效地激发儿童的学习动机。
一、文献综述
（一）科技与传统文化
古时候，中国传统文化通过传统媒介传播，如贴春联、唱戏曲和传统节气等，其中二十四节气是人们在生活中最常接触到的，它表达了中国独特的时间观念，不仅对农业生产起着重要的指导作用，而且是非常重要的文化资源。通过《借助游戏传播二十四节气的研究》一文开展的调研发现，多数年轻族群只能记住较常用的节气，对于节气的来源与具体内容了解甚少，其中以游戏途径接触二十四节气知识的青少年仅占19.61%，66.67%的青少年通过社交媒体推送节气信息来了解二十四节气。[3]The Impact of Multimedia Effect on Art Learning：Eye Movement Evidence from Traditional Chinese Pattern Learning通过不同的多媒体学习材料，考察学生对中国传统铜镜图案的构成和演变的理解，研究结果显示，带有动画效果较容易引起学生的注意。[4]学者Yan Shi、Fangtian Ying及Xuan Chen等人通过Kinect交互传感器，让用户通过身体动作输入信号，来创建数字动画。[5]通过以上文献可以发现，运用动画与传统文化进行数字保存或者教育是较好的展示手法，能够为用户或学习者提供良好的体验，也是促进文化永续传承的方法之一。
（二）游戏与动画设计原则
设计者在设计游戏时会使用许多元素，如声效、角色外观、视野和动画呈现等元素。在游戏中若能适时使用动画，可提升玩家的游戏沉浸感，玩家也会与游戏中的角色进行持续互动;相对地，不好的动画设计会让用户在操作或观看教学时，因设计不良导致学习效果不佳。
动画提供了各种机制来减少学习者学习过程中的认知负荷。用户容易因为长时间阅读文字造成注意力分散，若使用计算机动画来进行教学，有不同形态的刺激而扩展其注意广度，可以将空间性及时间性的概念表达清楚。当动画配合文字同时说明时，学生在知识主题上的理解有明显提升。另外，设计者需要注意动画中的知识重点、易忽略或误解之处，使用辅助设计来帮助用户厘清动画中呈现的信息。[6]
（三）儿童动画游戏APP设计
国内市场上，儿童游戏近年逐渐受到重视，儿童教育类APP的活跃用户数在2021年9月末达到8253万人。学龄前儿童学习类游戏APP成为家长教育孩子的热门方式之一。[7]此外，数字内容呈现方式逐渐多元化，如运用纸卡的方式提供扫描，每一片纸卡会自动生成数字影像，影像进行组合后会变成数字人偶，儿童可以藉由玩偶角色、多轨动画、场景变化、相机控制、2D场景、阴影和动画循环等，进行动画脚本的编排，在体验过程中培养儿童的创造力与理解力，最后完成动画并进行观赏。[8]此模式能够在开发儿童智力的同时给予其多方面的引导，锻炼儿童的思维力、观察力、注意力、记忆力及想象力。
二、研究方法
（一）研究设计与实验流程
本文主要采用实验法、问卷调查法与访谈法进行实验数据收集。由于学龄儿童独立面对操作系统稍有困难，研究者会在一旁协助操作。具体实验流程分为三步：（1）在活动进行的前5分钟进行讲解，传达系统如何操作，并简单介绍二十四节气的内容、由来和操作方式;（2）在活动过程中，进行摄影与拍摄记录;（3）活动结束后进行问卷调查、访谈，并用录音记录访谈过程。
（二）研究对象
相关研究指出，不同年龄层受众的艺术教育与科技接受程度有所不同。因此，本文选取小学儿童作为研究对象，以珠海市某小学一到二年级学生中的9名女性和11名男性共20名儿童作为研究对象。
（三）研究工具
1.ARCS動机量表
ARCS模型主要指先引发学生的注意力与学习兴趣，再让学生发现其所学与自身的联系，然后让学生充满信心去学习，最后在完成学习后获得满足感与成就感。选项设计采用了李克特量表，共计20题。
2.访谈大纲
本研究针对研究对象进行半结构式访谈，针对6位儿童进行个别访谈，询问游戏中接口呈现、互动操作及认知互动的感受，并了解该年龄段的儿童对于本游戏的学习成效。
3.《春日节气之旅》游戏APP
挑选二十四节气中春天的六个节气“立春、雨水、惊蛰、春分、谷雨、清明”作为主要节气进行设计，选择易于向儿童展示节气自然变幻的“节气三候”作为主要内容。利用Animate与ActionScript 3.0来制作动画和小游戏（如图1所示）。
（四）教材数字内容与接口视觉623CA209-7C06-427A-A7C7-57EA41D0F516
系统中的接口以剪纸的形式呈现。绿色小青蛙搭配卡通造型的房屋与自然景观作为教材的视觉主体。每个节气以拍立得照片效果展示（如图2所示），利用拟物表达方式和可爱的卡通角色，并根据游戏与动画设计原则，搭配有趣的声音和互动快速吸引儿童注意力，激发儿童想要继续探索的欲望。加入拼图游戏与动画讲解节气的缘由，以便儿童进行观赏（如图3所示）。
（五）数据分析方法
研究收集的数据使用SPSS统计分析，以描述性统计探讨整体样本的结构，再通过独立样本对其他部分进行分析。同时，对受访者的采访内容和使用过程进行回顾，分析受测者的操作记录并找出需要改善之处。
三、讨论与分析
此次调查包含儿童7～8岁3人、8～9岁5人、9～10岁12人，男生9人、女生11人，共计20位同学，访谈学生依照Student开头S缩写与学生访谈编号进行编码，后面统计分析内容皆以S1、S2、S3、S4、S5、S6做表示。其中，19位儿童有操作APP数字游戏的经验，只有1位没有操作过APP，显示儿童对于APP操作进行体验并不陌生，且大部分儿童使用时间都控制在10～20分钟之间。学者Sekaran和Bougie研究发现，α>0.8表示可信度较高;0.8>α>0.7表示可接受;α<0.6表示可信度较差[9]，学习动机要素都超过0.8，且整体信度达到0.922，表示可信度较高（见表1）。
（一）注意力（Attention）
用户在学习课程或参与活动需要保持较高的注意力，才能取得一定的学习效果。[10]儿童对于自己有兴趣的事情会较为投入、专心，笔者藉由游戏和动画让儿童进行练习，以保持儿童的专注力。由表2可知，问项1、4、5的平均数分别为4.3、4和4.65，皆高于整体平均数4，且标准偏差小于1，代表每位学生在这些提项的差异性不大，认同其系统可以提高自身的注意力。访谈学生S3表示“有一些按键我不知道是在干什么的，老师可以告诉我吗”，S6表示“手机里只有六种节气而已，但是老师说有二十四节气，其他没出现的呢”。可以发现，内容的多寡和按键的视觉都会影响儿童操作结果。传统文化需要进行完整的规划才能让儿童理解，加之部分儿童提到想认识其他节气，未来可以继续丰富教材内容。
（二）关联性（Relevance）
游戏内容如果能与现实相联系，便可以培养儿童的联想力，以便儿童利用学习的知识解决日常生活中发生的问题。研究结果表明，关联性的四项正向题最低值为4.15，可以反映出儿童对游戏教材内容表示认同（见表3）。访谈学生S1提到“动画很好看，但游戏有点少”;S5表示“游戏可以让我想到春天、秋天来了，我也把月份记起来了，很好玩”。证明儿童能够通过游戏教材学习新的知识，并将游戏内容和生活中常接触的事物联系起来。
（三）自信心（Confidence）
表4中问项11、13和15的平均值皆高于4.5，表示大部分儿童对操作该系统有信心，能够成功地完成游戏任务。通过几次练习后，能够更加熟悉节气知识，并在之后更关注二十四节气。S1、S2都提到可以很快地完成拼图游戏，看完动画就知道每个节气是几月份;问项14反向题的结果较为分散，S4和S5提到内容有点多不太能够完全理解。因此，设计者在设计内容时需考虑任务的难易度与选择方式，以便让儿童依照任务的难易程度选择想学习的内容。
（四）满足感（Satisfaction）
满足感各题平均值为4.4、4.55、4.25、2.1和4.7，由此可以看出该教材游戏可以有效地强化使用者的积极情绪，为儿童提供愉快的体验。[11]问项19中，70%的儿童不赞成游戏很枯燥，但也有30%的儿童表示一般或赞成，可推断这部分儿童在使用时可能因为游戏部分内容不能吸引他们，或无法对于游戏产生共鸣，无法产生较强的满足感（见表5）。
根据问卷的总体数据分析可以得知，大部分儿童都能在《春日節气之旅》游戏中获得较高的学习满意度。通过这样的方式学习到新的知识，并能够将游戏与自身经历联系起来，受到鼓舞和自信，表明对此游戏的喜爱。
结语
（一）理论和实践意义
学者Rieber认为，在学习时，通过玩游戏与观看动画，用户可以想象自己扮演游戏或动画里的角色进行体验，更容易融入场景进行目标挑战。[12]本文研究发现，当儿童熟悉游戏与动画时，可以激发儿童的学习动机，引导儿童快速实现目标，使儿童成就感与自信心。优秀传统文化数字内容影响儿童的“注意力”“关联性”“自信心”“满足感”，进而影响其学习成果。需要注意的是，游戏教材的展示应该循序渐进，避免在短时间内传授给儿童太多信息，以免造成过度的认知负荷，从而降低儿童的学习动力、满意度和有效性。
（二）面临的限制和未来的工作方向
1.不同技术的文化体验环境
目前的数字教材以手机APP为主，互动性较为单一，未来可以思考运用AR或VR技术等互动体验沉浸感较强的方式进行操作。相关研究也提到，不同的操作系统体验能够提高与影响学生的学习动机和兴趣[13]，是未来可以持续探索的方向之一。
2.团体合作学习与难易度任务选择模式
本文开发的互动教材以单人体验为主，儿童无法相互交流或讨论。未来，游戏教材可以添加两人和多人合作模式，让学生自由选择动画教学的片段，并且延伸课程内容。循序渐进地提升教材难易度，以便儿童根据自身需要进行学习与体验，讨论与分析团队合作学习之可行性。
参考文献：
[1]FRANC S，BLAZ M.Light fountain-a virtually enhanced stone sculpture[ J ].Digital Creativity，2017，28（2）：89-102.623CA209-7C06-427A-A7C7-57EA41D0F516
[2]REED S.E，KREYIOS O，HSI S，et al.Shaping Watersheds Exhibit：An Interactive，Augmented Reality Sandbox for Advancing Earth Science Education[ J ].American Geophysical Union，2014，Volume：ED34A-01.
[3]魏诗雅，李子乐，孟馨，等.借助游戏传播二十四节气的研究[ J ].传播与版权，2020（09）：148-150.
[4]LI Y，HANJUN S，JING Z，et al.The Impact of Multimedia Effect on Art Learning：Eye Movement Evidence from Traditional Chinese Pattern Learning[ J ].International Journal of Art & Design Education，2021（2）：342-358.
[5]YAN S，FANGTIAN Y，XUAN C，et al.Restoration of traditional Chinese shadow play-Piying art from tangible interaction[ J ].Computer Animation and Virtual Worlds，2013（1）：33-43.
[6]MAYER R.E，AANDERSON R B.Animations Need Narrations：An Experimental Test of a Dual-Coding Hypothesis[ J ]. Journal of Educational Psychology，1991（4）：484-490.
[7]卢艺舟，苏青.移动端学龄前儿童数学教育类APP的游戏化设计元素研究[ J ].包装工程，2019（02）：172-176.
[8]CONNELLY B，DAVID E.J，JASON S，et al.Video Puppetry：A Performative Interface for Cutout Animation[ J ]. ACM Journals，2008（5）：1-9.
[9]SEKARAN U，BOUGIE R.Research Methods for Business：A Skill Building Approach[M].New Jersey：John Wiley & Sons，Haddington，Scotland，2010.
[10]C-H.S，C-H.C.A mobile gamification learning system for improving the learning motivation and achievements[ J ].
Journal of Computer Assisted Learning，2014（3）：268-286.
[11]PAECHTER，M，MAIER B，MACHER D.Students" expectations of and experiences in e-learning：Their relation to learning achievements and course satisfaction[ J ].Computer and Education，2010，53：222-229.
[12]RIEBER L.P.Seriously considering play：Designing interactive learning environments based on the blending of microworlds，simulations， and game[ J ].Educational Technology，Research and Development，1996（44）：43-58.
[13]HO L.H，SUN H，TSAI T.H.Research on 3D Painting in Virtual Reality to Improve StudentsMotivation of 3D Animation Learning[ J ].Sustainability，2019（11）：1605.
【作者簡介】 萧朋威，男，中国台湾人，澳门理工大学艺术及设计学院视觉艺术系讲师，设计学博士，主要从事数字学习、交互设计、传统文化研究。623CA209-7C06-427A-A7C7-57EA41D0F516
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