感知示能性視角下的公眾科學(xué)項(xiàng)目平臺(tái)界面和交互體驗(yàn)特征比較*

王 開(kāi)，趙宇翔，孫曉寧

0 引言

伴隨互聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)能力的提升和公民科學(xué)素養(yǎng)的提高，越來(lái)越多的科學(xué)家和科研團(tuán)隊(duì)意識(shí)到，通過(guò)設(shè)計(jì)合理的科學(xué)項(xiàng)目可以讓更多的非職業(yè)科學(xué)家、科研愛(ài)好者和普通志愿者共同參與到科學(xué)研究中來(lái)，從而催生了公眾科學(xué)(Citizen Science)這一新興科研范式。世界經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(OECD)2018年報(bào)告顯示，我國(guó)25～64歲人口中受高等教育的比例為17%，說(shuō)明在參與公眾科學(xué)項(xiàng)目中，我國(guó)具備充分的人才基礎(chǔ)，使得這種新型的科學(xué)協(xié)作模式前景廣闊。然而，在公眾科學(xué)項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，也產(chǎn)生了諸多問(wèn)題：一方面，公眾科學(xué)項(xiàng)目在我國(guó)推行時(shí)間較短，數(shù)量較少，尚處于探索階段，可供參考的成功經(jīng)驗(yàn)有限；另一方面，面對(duì)多元的用戶(hù)需求，公眾科學(xué)項(xiàng)目平臺(tái)設(shè)計(jì)過(guò)于單一，未根據(jù)項(xiàng)目特征進(jìn)行特質(zhì)化、個(gè)性化方面的考慮，造成交互體驗(yàn)過(guò)程機(jī)械、僵化，無(wú)法達(dá)到有效實(shí)施公眾科學(xué)項(xiàng)目的目標(biāo)。

在公眾科學(xué)項(xiàng)目的運(yùn)作過(guò)程中，科研機(jī)構(gòu)根據(jù)任務(wù)需要和項(xiàng)目類(lèi)型設(shè)計(jì)科研任務(wù)，在公眾科學(xué)項(xiàng)目平臺(tái)發(fā)布任務(wù)，然后征募志愿者，通過(guò)線上或線上—線下參與來(lái)完成公眾科學(xué)項(xiàng)目。因此，在項(xiàng)目行動(dòng)階段中，為公眾提供參與科學(xué)任務(wù)的平臺(tái)是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。目前公眾科學(xué)項(xiàng)目多以數(shù)字平臺(tái)和移動(dòng)端App為載體，志愿者通過(guò)利用平臺(tái)所提供的功能來(lái)完成任務(wù)。交互過(guò)程中，志愿者會(huì)對(duì)公眾科學(xué)平臺(tái)的任務(wù)發(fā)布、任務(wù)展示、交互渠道、信息構(gòu)建模式以及可用性和易用性等用戶(hù)體驗(yàn)要素進(jìn)行反饋。鑒于此，如何更好地設(shè)計(jì)公眾科學(xué)項(xiàng)目平臺(tái)并為志愿者提供良好的交互體驗(yàn)值得研究者深入探討。

現(xiàn)有文獻(xiàn)對(duì)公眾科學(xué)平臺(tái)的研究集中于方面：一是基于特定情景和案例的公眾科學(xué)流程和體系框架的構(gòu)建[1-2]；二是對(duì)平臺(tái)系統(tǒng)功能的優(yōu)化選擇[3]；三是針對(duì)志愿者、科研機(jī)構(gòu)和平臺(tái)三方介質(zhì)的研究，如探索科研機(jī)構(gòu)平臺(tái)和志愿者之間的雙向互動(dòng)[4-5]。筆者從志愿者與平臺(tái)交互過(guò)程中平臺(tái)功能選擇性和界面交互性出發(fā)，引入人機(jī)交互領(lǐng)域的感知示能性理論框架，以更好地探索公眾科學(xué)項(xiàng)目平臺(tái)的功能性和交互性。鑒于國(guó)外公眾科學(xué)項(xiàng)目相對(duì)成熟，通過(guò)對(duì)國(guó)外幾個(gè)公眾科學(xué)平臺(tái)的界面及內(nèi)容的分析，結(jié)合感知示能性框架和公眾科學(xué)理論基礎(chǔ)，討論其界面交互特征，為國(guó)內(nèi)公眾科學(xué)平臺(tái)的規(guī)劃設(shè)計(jì)提供參考。

1 文獻(xiàn)綜述

1.1 公眾科學(xué)平臺(tái)

公眾科學(xué)又稱(chēng)大眾科學(xué)、群智科學(xué)(Crowd Science)、社區(qū)科學(xué)(Community Science)，是指包含非職業(yè)科學(xué)家、科學(xué)愛(ài)好者和普通志愿者所參與的開(kāi)放式科研活動(dòng)，也被描述為“公眾參與式科學(xué)研究”(public participation in scientific research)。公眾參與式的監(jiān)督和研究往往可以推動(dòng)科學(xué)研究進(jìn)程，提高公眾對(duì)科學(xué)的理 解[6-7]。 從 Irwin 等 第 一 次 提 出 “Citizen Science”概念至今[8]，公眾科學(xué)研究吸引了不同學(xué)科領(lǐng)域的持續(xù)關(guān)注[9]。公眾科學(xué)項(xiàng)目也給予了非專(zhuān)業(yè)人士、科學(xué)愛(ài)好者參與科學(xué)的機(jī)會(huì)[10]。Blaney 等指出，公眾科學(xué)的增長(zhǎng)與技術(shù)發(fā)展有關(guān)，不僅促進(jìn)參與者之間溝通，還擴(kuò)展了公眾可完成任務(wù)的范圍[11]。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和公民科學(xué)素養(yǎng)的提高，公眾科學(xué)應(yīng)用的范圍從空間和時(shí)間進(jìn)行延伸，并從地方項(xiàng)目向全球項(xiàng)目、從單一學(xué)科向多個(gè)學(xué)科擴(kuò)展[12]。與此同時(shí)，公眾參與者具備地理分布上的多樣性，恰好滿(mǎn)足了公眾科學(xué)中數(shù)據(jù)樣本多樣化的要求[13-14]。Sheldon 等指出，公眾參與科學(xué)項(xiàng)目往往出于自我導(dǎo)向動(dòng)機(jī)(個(gè)人對(duì)自然環(huán)境科學(xué)的興趣以及對(duì)學(xué)習(xí)新事物的渴望)和利他動(dòng)機(jī)(希望對(duì)科學(xué)研究有所貢獻(xiàn))[15]。這種參與方式還可以使志愿者獲得科學(xué)知識(shí)并呈現(xiàn)科學(xué)知識(shí)的發(fā)現(xiàn)過(guò)程[16]，對(duì)科研機(jī)構(gòu)而言，可以從公眾中獲得大量數(shù)據(jù)資源，如社會(huì)行為研究、動(dòng)植物生態(tài)研究[17]。因此，在公眾科學(xué)項(xiàng)目開(kāi)展過(guò)程中，科研機(jī)構(gòu)和公眾雙方都可以獲得實(shí)際價(jià)值[16，18]。

在公眾科學(xué)項(xiàng)目運(yùn)作管理中，科研機(jī)構(gòu)和公眾需要通過(guò)公眾科學(xué)平臺(tái)媒介才能實(shí)現(xiàn)任務(wù)發(fā)布、任務(wù)接受、任務(wù)處理、任務(wù)評(píng)估等一系列流程。公眾科學(xué)平臺(tái)是公眾科學(xué)項(xiàng)目發(fā)起、實(shí)施和結(jié)果展示的場(chǎng)所，集成了項(xiàng)目所需的數(shù)據(jù)采集、加工分析和交流互動(dòng)等相關(guān)職能[19]。例如，Zooniverse、Foldit等眾包平臺(tái)都可以理解為一種社會(huì)技術(shù)系統(tǒng)，通過(guò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和操作分析，幫助科研機(jī)構(gòu)和公眾共同交流和參與科學(xué)研究活動(dòng)[20]。公眾科學(xué)項(xiàng)目只有在科研機(jī)構(gòu)、公眾和平臺(tái)3 個(gè)主體的相互作用下才能得以高效完成[21]。宋士杰等分析建設(shè)公眾科學(xué)協(xié)作平臺(tái)的必要性，既能推動(dòng)項(xiàng)目?jī)?nèi)容的整合，也可促進(jìn)公眾和科研機(jī)構(gòu)之間的合作[22]。由于公眾科學(xué)項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程的復(fù)雜性和動(dòng)態(tài)性，平臺(tái)作為任務(wù)的主要載體，在科研機(jī)構(gòu)和公眾之間充當(dāng)中介聯(lián)接，并在整個(gè)項(xiàng)目流程中發(fā)揮著重要作用[23]。

公眾科學(xué)平臺(tái)一般包括項(xiàng)目設(shè)計(jì)目標(biāo)、科學(xué)任務(wù)和任務(wù)資料等內(nèi)容，并提供在線數(shù)據(jù)錄入和上傳內(nèi)容等功能[19]。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和移動(dòng)數(shù)字平臺(tái)建設(shè)的成熟，現(xiàn)有公眾科學(xué)平臺(tái)多以網(wǎng)站和移動(dòng)端APP的形式存在。因此，公眾科學(xué)項(xiàng)目在由傳統(tǒng)線下方式到現(xiàn)有線上交互的過(guò)程中，需要對(duì)用戶(hù)體驗(yàn)過(guò)程重新設(shè)計(jì)，從而達(dá)到線上—線下的統(tǒng)一[24]。

在公眾科學(xué)平臺(tái)志愿者激勵(lì)設(shè)計(jì)中，Anita等通過(guò)研究Zooniverse平臺(tái)，發(fā)現(xiàn)需要將游戲化元素作為項(xiàng)目啟動(dòng)和激勵(lì)的手段，同時(shí)從任務(wù)娛樂(lè)性、平臺(tái)游戲設(shè)置、用戶(hù)滿(mǎn)意等角度分析了平臺(tái)的運(yùn)作體系[25]。Simpson等提出應(yīng)該在公眾科學(xué)平臺(tái)設(shè)計(jì)中通過(guò)游戲化設(shè)計(jì)來(lái)增加沉浸式體驗(yàn)[26]。徐煒翰等提出游戲化設(shè)計(jì)可以增加用戶(hù)體驗(yàn)粘性，還可以解決公眾科學(xué)平臺(tái)冷啟動(dòng)的問(wèn)題[27]。在公眾科學(xué)平臺(tái)易用性和社交性功能選擇中，Newman等認(rèn)為，志愿者參與公眾科學(xué)是一項(xiàng)相對(duì)復(fù)雜的工作，而公眾科學(xué)平臺(tái)建設(shè)必須遵循簡(jiǎn)單易用的原則[28]。張軒慧等通過(guò)對(duì)數(shù)字人文領(lǐng)域平臺(tái)實(shí)證研究發(fā)現(xiàn)，平臺(tái)易用性對(duì)志愿者感知有用性有正向影響，說(shuō)明簡(jiǎn)單易操作的平臺(tái)確實(shí)可以降低用戶(hù)參與門(mén)檻，降低用戶(hù)參與負(fù)擔(dān)[29]。而在公眾科學(xué)平臺(tái)社交功能中，實(shí)證研究發(fā)現(xiàn)平臺(tái)社交性對(duì)志愿者的歸屬感產(chǎn)生正向影響[30]。因此，公眾科學(xué)平臺(tái)應(yīng)該注重用戶(hù)即時(shí)分享和相互溝通[31]。

對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)的回顧發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有公眾科學(xué)平臺(tái)研究集中于公眾科學(xué)平臺(tái)游戲化功能、社交功能設(shè)置等具體屬性的研究，而沒(méi)有從整合分析視角對(duì)其交互能力和項(xiàng)目功能進(jìn)行理論概括和實(shí)踐分類(lèi)[32-33]。事實(shí)上，任務(wù)類(lèi)型、公眾參與程度和實(shí)施情境都會(huì)對(duì)公眾科學(xué)項(xiàng)目的實(shí)施過(guò)程產(chǎn)生影響。譬如，結(jié)合公眾科學(xué)項(xiàng)目開(kāi)放性、互動(dòng)性和自主性等特點(diǎn)，Bonney將公眾科學(xué)項(xiàng)目分為協(xié)作型、貢獻(xiàn)型和共創(chuàng)型[34]，Shirk等對(duì)此分類(lèi)體系進(jìn)行延伸，分為貢獻(xiàn)型、契約型、協(xié)作型、聯(lián)合創(chuàng)新型和共議型項(xiàng)目[35]。趙宇翔從價(jià)值密度、公眾參與程度和任務(wù)特性的角度出發(fā)，將公眾科學(xué)項(xiàng)目分為3類(lèi)：非涌現(xiàn)型公眾科學(xué)項(xiàng)目、量變式涌現(xiàn)型公眾科學(xué)項(xiàng)目和質(zhì)變式涌現(xiàn)型公眾科學(xué)項(xiàng)目[36]。為此，本研究從公眾科學(xué)項(xiàng)目的類(lèi)別著手，結(jié)合實(shí)際任務(wù)特性，進(jìn)一步擴(kuò)展公眾科學(xué)平臺(tái)功能的需求。表1就不同類(lèi)型公眾科學(xué)項(xiàng)目特征進(jìn)行對(duì)比和歸納[23]。

表1 不同類(lèi)型公眾科學(xué)項(xiàng)目特征對(duì)比

科研眾包—任務(wù)驅(qū)動(dòng)的公眾科學(xué)模式中，任務(wù)類(lèi)型主要分為常規(guī)任務(wù)、創(chuàng)造性任務(wù)和復(fù)雜任務(wù)[23]。針對(duì)不同任務(wù)類(lèi)型，項(xiàng)目類(lèi)型有所區(qū)別。其中，量變式涌現(xiàn)型公眾科學(xué)項(xiàng)目主要是常規(guī)性任務(wù)，信息獲取是簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)收集或圖片識(shí)別等難度較低的工作，而每一個(gè)參與者只需要完成子任務(wù)，對(duì)樣本進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)即可。質(zhì)變式涌現(xiàn)型工作主要是創(chuàng)造性任務(wù)，需要采集公眾的異質(zhì)性信息，這類(lèi)項(xiàng)目更看重任務(wù)結(jié)果質(zhì)的提升和飛躍。而非涌現(xiàn)型項(xiàng)目任務(wù)難度較高，任務(wù)之間又相互獨(dú)立，自主性高，需要從中選出最優(yōu)方案。以往大多依據(jù)公眾在項(xiàng)目流程中所承擔(dān)角色對(duì)公眾科學(xué)項(xiàng)目進(jìn)行簡(jiǎn)單分類(lèi)。例如，數(shù)據(jù)和搜集、參與式設(shè)計(jì)等信息分析等角色，這種分類(lèi)方式?jīng)]有將公眾科學(xué)自身特性和任務(wù)特征相結(jié)合，所以本文繼續(xù)沿用趙宇翔提出的非涌現(xiàn)、量變式涌現(xiàn)和質(zhì)變式涌現(xiàn)3種類(lèi)型作為公眾科學(xué)項(xiàng)目平臺(tái)的分類(lèi)依據(jù)。

1.2 感知示能性(Perceived Affordance)理論

Gibson 于1979 年創(chuàng)造示能性(Affordance)一詞，用來(lái)描述環(huán)境中所能給其他事物感知或使用能力之間的關(guān)系[37]。示能性是環(huán)境-行動(dòng)者之間的關(guān)鍵組成部分。沒(méi)有示能性的提供和參考，很多交互過(guò)程就不會(huì)發(fā)生。Greeno 進(jìn)一步探討了示能性的相關(guān)研究，認(rèn)為示能性的特性是相對(duì)的，并且如果沒(méi)有其他能力(特定)的情況下，示能性是不存在的[38]。簡(jiǎn)而言之，Gibson 和Greeno的一個(gè)重要觀點(diǎn)是示能性必須依靠事物本身而存在，與個(gè)人屬性和能力無(wú)關(guān)。Norman對(duì)示能性概念進(jìn)一步拓展，將示能性引入人機(jī)交互和設(shè)計(jì)領(lǐng)域，將原有單一事物能力延展到行動(dòng)者本身能力，并提出兩種類(lèi)型的示能性：真實(shí)的示能性和可感知的示能性。感知示能性(perceived affordance)指用戶(hù)對(duì)構(gòu)建所能采取的行動(dòng)的感受或理解，強(qiáng)調(diào)了用戶(hù)對(duì)交互行為的理解和期望。感知示能性依賴(lài)于用戶(hù)的認(rèn)知習(xí)慣和心智模型[39]。表2是最主要兩種示能性的概念和特征對(duì)比。

表2 兩種示能性的概念和特征對(duì)比

Antonenko等將示能性引入教育技術(shù)研究框架中，認(rèn)為使用和評(píng)估教學(xué)技術(shù)的情況下，能力和需求之間的區(qū)別特別重要，教育技術(shù)體系應(yīng)經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)，根據(jù)目標(biāo)用戶(hù)(學(xué)生和教師)的基本需求提供教育任務(wù)，而不僅僅基于他們的能力[40]。隨后Marshall等對(duì)示能性的使用功能進(jìn)行了梳理，將其分為7類(lèi)，其中通過(guò)這些功能可以擴(kuò)展行動(dòng)者本身的能力，如汽車(chē)擴(kuò)展了人的行動(dòng)能力、計(jì)算機(jī)擴(kuò)大了大腦記憶和計(jì)算的能力[41]。表3是7種功能的具體描述[41]。

表3 示能性功能描述(改編自Marshall)

示能性概念的提出對(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)、人機(jī)交互、教育學(xué)、心理學(xué)、信息系統(tǒng)等領(lǐng)域產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。例如，Pozzi等提出將示能性分為存在、感知、實(shí)現(xiàn)和后續(xù)效應(yīng)4個(gè)領(lǐng)域，并引入IT構(gòu)件交互活動(dòng)，用于體現(xiàn)示能性如何被轉(zhuǎn)化為具體行動(dòng)[42]。在心理學(xué)領(lǐng)域，Nov等根據(jù)示能性的實(shí)際特點(diǎn)，總結(jié)出4個(gè)層次：認(rèn)知/思維層、社會(huì)層、心理/情感層、物理/生理層[43]?？聲圆ǖ葘⒂螒蚧灸苄砸刖G色信息系統(tǒng)中，在人機(jī)交互視角下發(fā)現(xiàn)游戲示能性可以滿(mǎn)足用戶(hù)樂(lè)趣和環(huán)保有效性需求，還可以促進(jìn)用戶(hù)持續(xù)參與綠色系統(tǒng)的意愿[44]。趙宇翔等整理綜合前人研究，基于社會(huì)化媒體的社會(huì)屬性和技術(shù)屬性，構(gòu)建了感知示能性的4種維度：感知物理示能性、感知認(rèn)知示能性、感知控制示能性和感知情感示能性[45-46]。在此基礎(chǔ)上，趙宇翔等結(jié)合移動(dòng)音樂(lè)APP的特性，將感知示能性引入產(chǎn)品交互設(shè)計(jì)中，構(gòu)建移動(dòng)音樂(lè)APP的感知示能性的概念框架，并延伸出感知參與示能性的概念[47]。

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提高和科學(xué)研究范圍的延伸，公眾科學(xué)項(xiàng)目需要越來(lái)越多的志愿者在數(shù)字平臺(tái)完成任務(wù)和界面交互行為，志愿者在使用或參與平臺(tái)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生認(rèn)知、行為、知覺(jué)、情緒等多個(gè)方面的感受。因此，本文將引入感知示能性理論框架，以期更好針對(duì)志愿者需求和任務(wù)特性來(lái)設(shè)計(jì)公眾科學(xué)平臺(tái)的界面功能。

表4 感知示能性視角下3類(lèi)公眾科學(xué)平臺(tái)的共性和特性

2 基于感知示能性的公眾科學(xué)平臺(tái)研究框架

本研究將感知示能性理論引入到公眾科學(xué)項(xiàng)目平臺(tái)的構(gòu)建，沿用趙宇翔等提出的感知認(rèn)知示能性、感知物理示能性、感知控制示能性和感知情感示能性4種感知示能性維度，對(duì)3種公眾科學(xué)類(lèi)型的平臺(tái)的界面功能和交互體驗(yàn)進(jìn)行分析，并輔以具體實(shí)例進(jìn)行說(shuō)明，如表4所示。

感知物理示能性是指志愿者對(duì)IT構(gòu)件在功能上所引發(fā)的主觀感受和評(píng)價(jià)[45]。公眾科學(xué)項(xiàng)目利用線上平臺(tái)進(jìn)行科學(xué)任務(wù)活動(dòng)，其中IT構(gòu)件已成為志愿者與公眾科學(xué)平臺(tái)接觸的第一層面。與傳統(tǒng)的公眾科學(xué)項(xiàng)目相較，線上系統(tǒng)可以通過(guò)對(duì)平臺(tái)界面、平臺(tái)網(wǎng)站和App軟件的設(shè)計(jì)，讓志愿者更方便接觸整個(gè)公眾科學(xué)項(xiàng)目，拉近志愿者和項(xiàng)目的距離。對(duì)3種不同類(lèi)型的公眾科學(xué)項(xiàng)目而言，以數(shù)字平臺(tái)、網(wǎng)頁(yè)為載體的公眾科學(xué)項(xiàng)目具有更為簡(jiǎn)單的操作系統(tǒng)，界面相對(duì)簡(jiǎn)潔，可以讓不同年齡、學(xué)歷和性別的志愿者更易操作。在志愿者和平臺(tái)交互過(guò)程中，平臺(tái)方可以通過(guò)設(shè)計(jì)界面感官要素(視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等)，從而降低志愿者在人機(jī)交互過(guò)程中的感知復(fù)雜度。同時(shí)，設(shè)計(jì)人員也可以根據(jù)不同的受眾，來(lái)設(shè)置系統(tǒng)的語(yǔ)言、音樂(lè)、背景等多種輔助信息，從而降低用戶(hù)在交互過(guò)程中的認(rèn)知負(fù)載。有些公眾科學(xué)項(xiàng)目還可以以觸屏模板的方式，來(lái)調(diào)動(dòng)用戶(hù)的觸覺(jué)(如海洋科學(xué))，從而培養(yǎng)志愿者對(duì)項(xiàng)目的興趣，提高交互體驗(yàn)和交互收益。

感知認(rèn)知示能性是指IT構(gòu)件對(duì)于志愿者存在了解、思考等認(rèn)知上與心理上的某種缺失或存在而引發(fā)的主觀感受和評(píng)價(jià)[45]。當(dāng)志愿者參與項(xiàng)目時(shí)，會(huì)因?yàn)椴涣私忭?xiàng)目?jī)?nèi)容和流程，導(dǎo)致進(jìn)度緩慢，從而影響質(zhì)量和效率。因此，公眾平臺(tái)項(xiàng)目須提供項(xiàng)目的簡(jiǎn)要介紹，同時(shí)還包括簡(jiǎn)單入門(mén)操作教程，方便志愿者快速進(jìn)入任務(wù)。3種不同類(lèi)型的公眾科學(xué)項(xiàng)目針對(duì)任務(wù)屬性，會(huì)對(duì)平臺(tái)的功能設(shè)計(jì)會(huì)存在偏好。非涌現(xiàn)型公眾科學(xué)項(xiàng)目中，任務(wù)難度和任務(wù)自主性較高，往往需要更為特殊的界面設(shè)計(jì)。同時(shí)，許多平臺(tái)任務(wù)模式屬于競(jìng)賽式模式，此時(shí)需要對(duì)任務(wù)過(guò)程進(jìn)行調(diào)節(jié)，在可操控范圍內(nèi)由志愿者自行控制。因此，平臺(tái)需要設(shè)置自我調(diào)節(jié)模式，即自我控制失誤，保證讓志愿者在正確范圍內(nèi)完成任務(wù)。而在質(zhì)變式涌現(xiàn)型和量變式涌現(xiàn)型的公眾科學(xué)平臺(tái)中，任務(wù)難度和任務(wù)自主性較低，任務(wù)內(nèi)容多是對(duì)圖片、文字等信息進(jìn)行辨別，不需要辨?zhèn)巍Ｒ虼?，在后兩種公眾科學(xué)項(xiàng)目類(lèi)型中，需要將任務(wù)形式明確化，不易讓志愿者產(chǎn)生認(rèn)知誤差。最后，3種不同類(lèi)型的公眾科學(xué)項(xiàng)目都需要采取一些輔助手段來(lái)幫助志愿者完成任務(wù)，對(duì)一些生態(tài)科學(xué)項(xiàng)目，則需要從聲音、圖片乃至視頻等不同的方面來(lái)對(duì)任務(wù)進(jìn)行描述，此時(shí)項(xiàng)目平臺(tái)需要提供音頻、動(dòng)圖、視頻等多種方式來(lái)幫助志愿者了解任務(wù)，加深對(duì)項(xiàng)目的理解。同時(shí)，在人文領(lǐng)域的公眾科學(xué)項(xiàng)目中，志愿者要對(duì)文本任務(wù)中的文字、圖片等相關(guān)信息進(jìn)行識(shí)別，如果存在圖片過(guò)小或模糊不清，文字失真等缺陷，會(huì)造成志愿者的認(rèn)知差異等問(wèn)題。所以，在平臺(tái)設(shè)計(jì)時(shí)需要對(duì)圖片、文字等信息提供多重功能，例如圖片的放大、旋轉(zhuǎn)，文字的編碼過(guò)程簡(jiǎn)單化等。

感知情感示能性是指志愿者對(duì)IT構(gòu)件的某項(xiàng)功能可能會(huì)刺激/觸發(fā)自身情感的過(guò)程，涉及主觀感受和評(píng)價(jià)[45]。志愿者初期參與公眾科學(xué)項(xiàng)目過(guò)程中，難免會(huì)遇到項(xiàng)目任務(wù)難度高，任務(wù)數(shù)量多等困難，完成任務(wù)的過(guò)程可能是枯燥乏味甚至無(wú)趣的，如何調(diào)動(dòng)志愿者持續(xù)參與公眾科學(xué)項(xiàng)目的興趣，以及如何更好地完成項(xiàng)目任務(wù)已成為近些年來(lái)公眾科學(xué)項(xiàng)目持續(xù)關(guān)注的熱點(diǎn)。毫無(wú)疑問(wèn)，在平臺(tái)設(shè)計(jì)中，應(yīng)該針對(duì)不同的平臺(tái)融入游戲化元素，利用游戲化設(shè)計(jì)思維來(lái)激勵(lì)志愿者參與項(xiàng)目。例如，在任務(wù)實(shí)施過(guò)程中，可以設(shè)定排行榜、積分等方式來(lái)刺激志愿者參與，還可以通過(guò)排行榜讓同一批志愿者享受到競(jìng)賽的樂(lè)趣，創(chuàng)造競(jìng)爭(zhēng)性氛圍。最后，還可以通過(guò)積分排名對(duì)志愿者進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)，激發(fā)其參與度。在志愿者參與過(guò)程中，還需要滿(mǎn)足志愿者的情感需求，如設(shè)置評(píng)價(jià)、分享等社交功能。這樣既可以讓志愿者和其他平臺(tái)或用戶(hù)互動(dòng)，也可以進(jìn)一步宣傳公眾科學(xué)項(xiàng)目，吸引更多用戶(hù)的參與。

感知控制示能性是指用戶(hù)使用IT構(gòu)件時(shí)，在交互過(guò)程中存在一定的控制需求[45]。志愿者在參與公眾科學(xué)項(xiàng)目時(shí)，希望具備一定的控制能力，即個(gè)性化需求的要求。在項(xiàng)目平臺(tái)中，志愿者的人口統(tǒng)計(jì)學(xué)特征和任務(wù)內(nèi)容相當(dāng)重要。因此，可以對(duì)志愿者的隱私進(jìn)行設(shè)置，志愿者可以依據(jù)自身需求，來(lái)決定信息是否公開(kāi)。在任務(wù)界面中，可以對(duì)字體大小、皮膚背景更換、頭像昵稱(chēng)等進(jìn)行設(shè)定。最后，項(xiàng)目平臺(tái)可以設(shè)置官方郵箱或論壇，供志愿者針對(duì)平臺(tái)中的問(wèn)題來(lái)進(jìn)行反饋。

3 感知示能性視角下公眾科學(xué)平臺(tái)界面功能和交互體驗(yàn)對(duì)比

本研究選取Foldit、Galaxy Zoo和Transcribe Bentham作為公眾科學(xué)項(xiàng)目平臺(tái)代表，結(jié)合上文提出的感知示能性的4種維度，來(lái)分別對(duì)非涌現(xiàn)型、質(zhì)變式涌現(xiàn)型和量變式涌現(xiàn)型3類(lèi)公眾科學(xué)平臺(tái)的界面功能和交互體驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比分析。作為公眾科學(xué)領(lǐng)域的經(jīng)典項(xiàng)目，這3個(gè)平臺(tái)的用戶(hù)訪問(wèn)數(shù)和使用量大、項(xiàng)目時(shí)間持久且成熟度高。

3.1 公眾科學(xué)項(xiàng)目案例

3.1.1 非涌現(xiàn)型公眾科學(xué)項(xiàng)目——蛋白質(zhì)折疊游戲(Foldit)

Foldit①是實(shí)驗(yàn)性的蛋白質(zhì)折疊電子游戲，嘗試?yán)萌四X天生的三維匹配能力操縱簡(jiǎn)單的類(lèi)蛋白質(zhì)構(gòu)造，進(jìn)而得出實(shí)際的蛋白質(zhì)模型，由華盛頓大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)和工程學(xué)系和生物化學(xué)系聯(lián)合開(kāi)發(fā)。經(jīng)過(guò)10多年改進(jìn)，用戶(hù)以利用它設(shè)計(jì)自然界中不存在的蛋白質(zhì)，部分設(shè)計(jì)成果已通過(guò)科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)，被證明可以穩(wěn)定存在。Foldit通過(guò)設(shè)定游戲程序，將蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)過(guò)程和游戲完美結(jié)合。其主體為一個(gè)簡(jiǎn)單的操作平臺(tái)，其中包括菜單欄、設(shè)計(jì)指南、競(jìng)賽區(qū)等功能，也包含上傳資源、分享成果、游戲化競(jìng)賽等特色功能。

3.1.2 質(zhì)變式涌現(xiàn)型公眾科學(xué)項(xiàng)目——星系動(dòng)物園(Galaxy Zoo)

星系動(dòng)物園②公眾科學(xué)項(xiàng)目是英國(guó)天文學(xué)研究機(jī)構(gòu)所開(kāi)展研究中一次規(guī)模最大的普查活動(dòng)。它通過(guò)邀請(qǐng)公眾來(lái)協(xié)助天文學(xué)家在線為上百萬(wàn)個(gè)星系進(jìn)行分類(lèi)，進(jìn)而分辨出圖中為漩渦星系、橢圓星系或是其他星系。對(duì)天文愛(ài)好者而言，星系動(dòng)物園是個(gè)簡(jiǎn)單易學(xué)、極為有趣的項(xiàng)目，在該平臺(tái)上提出的問(wèn)題可以得到研究專(zhuān)家的解答，且任何人都可以參加。該計(jì)劃吸引了來(lái)自世界各地上百萬(wàn)的志愿者參與。志愿者只需要在網(wǎng)站注冊(cè)、接受簡(jiǎn)單的培訓(xùn)，便可逐個(gè)識(shí)別照片中的星系。每個(gè)星系照片將由多人反復(fù)識(shí)別，以減少差錯(cuò)。星系動(dòng)物園也有專(zhuān)門(mén)的討論社區(qū)和官方博客，供志愿者自由發(fā)言和咨詢(xún)問(wèn)題。

3.1.3 量變式涌現(xiàn)型公眾科學(xué)項(xiàng)目——邊沁手稿轉(zhuǎn)錄(Transcribe Bentham)

邊沁手稿轉(zhuǎn)錄③項(xiàng)目是倫敦大學(xué)學(xué)院于2010年9月發(fā)起的人文類(lèi)公眾科學(xué)項(xiàng)目，招募對(duì)書(shū)稿轉(zhuǎn)錄有興趣的人，通過(guò)在線轉(zhuǎn)錄平臺(tái)對(duì)倫敦大學(xué)中未曾出版的邊沁手稿進(jìn)行人工轉(zhuǎn)錄。項(xiàng)目通過(guò)創(chuàng)建一個(gè)可以搜索的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)，用來(lái)制作邊沁文集，進(jìn)而幫助這一領(lǐng)域的研究專(zhuān)家和學(xué)者。截止2019年6月，志愿者已轉(zhuǎn)錄超過(guò)2萬(wàn)頁(yè)的邊沁的著作，同時(shí)可以搜索到超過(guò)9萬(wàn)張邊沁手稿的圖像，大大減少專(zhuān)家學(xué)者的工作量。

3.2 3類(lèi)公眾科學(xué)項(xiàng)目平臺(tái)界面功能比較

將3 種不同類(lèi)型的公眾科學(xué)平臺(tái)進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)在界面功能和交互過(guò)程存在相似和差異之處。為更好地對(duì)平臺(tái)功能進(jìn)行區(qū)別，本研究基于感知示能性的4種維度，結(jié)合3類(lèi)公眾科學(xué)平臺(tái)的實(shí)際內(nèi)容，對(duì)界面功能和交互過(guò)程進(jìn)行具體分析。

感知物理示能性：Foldit、Galaxy Zoo 和Trans-Bentham3個(gè)公眾科學(xué)平臺(tái)操作系統(tǒng)界面簡(jiǎn)潔，并用不同顏色對(duì)界面功能區(qū)進(jìn)行了區(qū)分，區(qū)域的邊界感明顯。圖1所示為3個(gè)平臺(tái)的進(jìn)入界面。在進(jìn)入平臺(tái)界面后，平臺(tái)界面系統(tǒng)提供相應(yīng)的菜單欄，包括項(xiàng)目簡(jiǎn)介、項(xiàng)目主頁(yè)鏈接和操作指南等功能分區(qū)。表5是3類(lèi)公眾科學(xué)平臺(tái)在任務(wù)難度和界面特點(diǎn)的對(duì)比。

圖1 Foldit、Galaxy Zoo和Trans-Bentham進(jìn)入界面

表5 Flodit、Galaxy Zoo和trans-Bentham界面設(shè)計(jì)特點(diǎn)對(duì)比

感知認(rèn)知示能性：(1)Foldit：在用戶(hù)進(jìn)入系統(tǒng)后，有30步的入門(mén)級(jí)操作指南，幫助志愿者充分了解項(xiàng)目平臺(tái)性質(zhì)和平臺(tái)內(nèi)容；在設(shè)置模型的輔助性功能中提供了對(duì)整體模型的自調(diào)模式(Wiggle all)，讓新手用戶(hù)更容易上手，拉近了平臺(tái)與用戶(hù)的距離；在構(gòu)建蛋白質(zhì)模型過(guò)程，可以通過(guò)鼠標(biāo)或者滑屏來(lái)改變圖片大小和方向；同時(shí)在任務(wù)過(guò)程中提供蛋白質(zhì)3D模型，用戶(hù)感知體驗(yàn)度較高；隨著任務(wù)的逐步深入，平臺(tái)提供越來(lái)越多的附加功能。(2)Galaxy Zoo：用戶(hù)進(jìn)入平臺(tái)后，會(huì)直接彈出交互框，并提供簡(jiǎn)單的入門(mén)指南，用戶(hù)無(wú)須過(guò)多操作，只需要對(duì)選項(xiàng)進(jìn)行選擇；平臺(tái)任務(wù)一般是4～5個(gè)單項(xiàng)選擇，沒(méi)有多余復(fù)雜問(wèn)題；平臺(tái)界面不提供對(duì)任務(wù)圖片的放大和縮小功能，只提供圖像的旋轉(zhuǎn)功能。(3)Trans-Bentham：用戶(hù)進(jìn)入平臺(tái)后，界面會(huì)提供任務(wù)轉(zhuǎn)錄指南，指南包括四個(gè)部分：入門(mén)指南、基本原理(轉(zhuǎn)錄和編碼的基本原理)、核心準(zhǔn)則(添加、刪除和注釋等)和補(bǔ)充指導(dǎo)(頻率較低的特征處理方法)；項(xiàng)目轉(zhuǎn)錄過(guò)程中會(huì)提供相應(yīng)的輔助性工具，例如在插入特殊字符中，工具欄會(huì)提供相應(yīng)符號(hào)；在對(duì)圖片文字轉(zhuǎn)錄過(guò)程中，可以對(duì)圖片內(nèi)容放大或旋轉(zhuǎn)，方便用戶(hù)編譯。表6是3類(lèi)平臺(tái)感知認(rèn)知示能性的特征對(duì)比。

表6 Flodit、Galaxy Zoo和Trans-Bentham感知認(rèn)知示能性特征對(duì)比

感知情感示能性：(1)Foldit：提供任務(wù)實(shí)時(shí)積分，即在參與過(guò)程中設(shè)置積分門(mén)檻，當(dāng)達(dá)到積分門(mén)檻時(shí)，可到達(dá)下一關(guān)，還提供任務(wù)積分和排行榜等功能。在參與平臺(tái)任務(wù)過(guò)程中，用戶(hù)可將項(xiàng)目分享給其他用戶(hù)或平臺(tái)，讓更多用戶(hù)參與。在模型允許范圍內(nèi)，可根據(jù)自身要求去對(duì)模型進(jìn)行調(diào)節(jié)，任務(wù)自主性較高。(2)Galaxy Zoo：任務(wù)過(guò)程中，可對(duì)任務(wù)主題進(jìn)行收藏或分享。關(guān)注用戶(hù)隱私，任務(wù)結(jié)果可以選擇僅對(duì)自己開(kāi)放或?qū)Χ嗳碎_(kāi)放。由于平臺(tái)任務(wù)都是既定的且不能隨意改變?nèi)蝿?wù)內(nèi)容，缺乏自主性。(3)Trans-Bentham：任務(wù)過(guò)程中，會(huì)依據(jù)用戶(hù)參與程度，提供相應(yīng)任務(wù)積分，并加入到整個(gè)項(xiàng)目的積分排行榜。當(dāng)用戶(hù)完成任務(wù)，平臺(tái)方會(huì)收到轉(zhuǎn)錄的結(jié)果，經(jīng)過(guò)專(zhuān)家考核后，會(huì)根據(jù)任務(wù)的完成情況來(lái)確定該任務(wù)是否可以繼續(xù)編輯。在整個(gè)過(guò)程中，其他用戶(hù)可對(duì)成果進(jìn)行評(píng)價(jià)、分享，增加參與感。轉(zhuǎn)錄過(guò)程中，由于是對(duì)圖片中的古文字進(jìn)行轉(zhuǎn)錄，所以任務(wù)自主性較低，不能隨意更改任務(wù)內(nèi)容。表7是3類(lèi)平臺(tái)感知情感示能性的特征對(duì)比。

表7 Flodit、Galaxy Zoo和Trans-Bentham感知情感示能性特征對(duì)比

感知控制示能性：(1)Foldit：平臺(tái)注冊(cè)后，不能對(duì)自身信息進(jìn)行更改，也不能設(shè)定頭像、昵稱(chēng)等；提供在線聊天功能，方便用戶(hù)交流；對(duì)項(xiàng)目的反饋只能到通過(guò)官網(wǎng)或者電子郵箱。(2)Galaxy Zoo 和Trans-Bentham：均提供用戶(hù)信息的更改功能，并可設(shè)置用戶(hù)隱私，即選擇是否開(kāi)放個(gè)人資料；當(dāng)其他用戶(hù)或討論組提及該用戶(hù)時(shí)，用戶(hù)可以選擇是否通過(guò)郵箱來(lái)接收通知，方便讓用戶(hù)持續(xù)關(guān)注該任務(wù)。表8是3類(lèi)平臺(tái)控制示能性的特征對(duì)比。

表8 Flodit、Galaxy Zoo和Trans-Bentham感知控制示能性特征對(duì)比

4 對(duì)策

4.1 基于感知示能性的公眾科學(xué)平臺(tái)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

通過(guò)對(duì)非涌現(xiàn)型、質(zhì)變式涌現(xiàn)型和量變式涌現(xiàn)型3類(lèi)公眾科學(xué)項(xiàng)目平臺(tái)案例資料的分析，同時(shí)依據(jù)感知示能性4種維度，本研究對(duì)平臺(tái)功能進(jìn)行了系統(tǒng)化分類(lèi)研究，提出公眾科學(xué)項(xiàng)目平臺(tái)的用戶(hù)體驗(yàn)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，為其他公眾科學(xué)平臺(tái)的創(chuàng)建和發(fā)展提供參考，見(jiàn)表9。

表9 感知示能性視角下3類(lèi)公眾科學(xué)項(xiàng)目平臺(tái)的用戶(hù)體驗(yàn)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

3類(lèi)公眾科學(xué)平臺(tái)在感知示能性的4種不同維度上存在一定共性。其中，(1)感知物理示能性方面，由于強(qiáng)調(diào)的是對(duì)IT 構(gòu)件的主觀感受和評(píng)價(jià)，所以這些平臺(tái)會(huì)圍繞項(xiàng)目任務(wù)的特點(diǎn)來(lái)構(gòu)建交互平臺(tái)的各項(xiàng)功能；在操作界面上簡(jiǎn)潔明了，用戶(hù)的感知易用性較強(qiáng)，參與者可以很快了解并適應(yīng)平臺(tái)功能。(2)感知認(rèn)知示能性方面，強(qiáng)調(diào)用戶(hù)對(duì)平臺(tái)內(nèi)容的缺失或存在所引發(fā)的感受或評(píng)價(jià)，每一類(lèi)公眾科學(xué)平臺(tái)都會(huì)提供相應(yīng)的任務(wù)指導(dǎo)和項(xiàng)目說(shuō)明；用戶(hù)熟悉項(xiàng)目任務(wù)后，會(huì)采用一些游戲化的元素，來(lái)激發(fā)用戶(hù)的持續(xù)參與意愿；最值得注意的是，為了解決用戶(hù)在與平臺(tái)交互過(guò)程中所面臨的任務(wù)識(shí)別、任務(wù)選擇等困難，平臺(tái)會(huì)以提供相對(duì)應(yīng)的輔助信息的方式來(lái)提升用戶(hù)的認(rèn)知。(3)感知情感示能性方面，因?yàn)閺?qiáng)調(diào)用戶(hù)對(duì)公眾科學(xué)平臺(tái)功能而產(chǎn)生情感感知的評(píng)價(jià)，所以在項(xiàng)目過(guò)程中，平臺(tái)會(huì)提供一定的社交功能，方便用戶(hù)的在線交流；同時(shí)可以將平臺(tái)任務(wù)分享給其他公眾或機(jī)構(gòu)，吸引更多的用戶(hù)來(lái)參與。(4)感知控制示能性方面，由于重視用戶(hù)在交互過(guò)程中的控制需求，所以，公眾科學(xué)平臺(tái)會(huì)保護(hù)用戶(hù)信息和回答內(nèi)容隱私，減少參與者的認(rèn)知負(fù)擔(dān)；同時(shí)，會(huì)隨著項(xiàng)目進(jìn)展適時(shí)公布項(xiàng)目完成進(jìn)度，用戶(hù)會(huì)通過(guò)感知任務(wù)進(jìn)程拉近與項(xiàng)目的距離。

4.2 感知示能性下的3種公眾科學(xué)平臺(tái)的功能選擇

鑒于3 類(lèi)不同的公眾科學(xué)項(xiàng)目在任務(wù)難度、自主性和操作難度上存在差異，且公眾科學(xué)平臺(tái)很難將所有功能集于一身，本節(jié)從感知示能性4種維度著手，結(jié)合3種公眾科學(xué)平臺(tái)的任務(wù)特征及其用戶(hù)交互體驗(yàn)設(shè)計(jì)元素，從中分析其功能選擇，如表10所示。

表10 3種公眾科學(xué)項(xiàng)目功能選擇

在Foldit平臺(tái)中，由于任務(wù)難度和任務(wù)自主性偏高，任務(wù)完成周期較長(zhǎng)，所以從任務(wù)發(fā)放到完成的整個(gè)流程中都需要對(duì)每項(xiàng)平臺(tái)功能進(jìn)行選擇設(shè)計(jì)。其中，感知認(rèn)知示能性中操作向?qū)Ш图?lì)機(jī)制功能尤為重要，這是由于志愿者初始參與再到持續(xù)參與，都需要激勵(lì)元素的滲透才能確保任務(wù)完成的效率。在Galaxy Zoo平臺(tái)中，因只是對(duì)圖像等進(jìn)行識(shí)別，任務(wù)難度較低且完成時(shí)間短，因此其功能比較趨向于感知情感示能性維度，包括社交、分享、評(píng)價(jià)等功能。在Trans-Bentham 平臺(tái)中，需要對(duì)圖片中文信息進(jìn)行轉(zhuǎn)錄，任務(wù)工作量較大且完成時(shí)間較長(zhǎng)，所以功能更加趨向于感知認(rèn)知示能性維度，例如需要對(duì)用戶(hù)任務(wù)積分進(jìn)行積分排行、完成獎(jiǎng)勵(lì)等激勵(lì)機(jī)制。

5 結(jié)語(yǔ)

本文依據(jù)公眾科學(xué)特有屬性和任務(wù)特性對(duì)項(xiàng)目類(lèi)型進(jìn)行分類(lèi)，基于感知示能性視角對(duì)平臺(tái)功能進(jìn)行了劃分，同時(shí)根據(jù)項(xiàng)目類(lèi)型從中選擇了3 個(gè)典型的案例，對(duì)平臺(tái)界面功能和交互體驗(yàn)進(jìn)行充分討論。研究發(fā)現(xiàn)，不同公眾平臺(tái)的界面選擇和交互體驗(yàn)日益趨同化，不同類(lèi)別的平臺(tái)定位模糊，功能區(qū)分不夠明顯。因此，應(yīng)該依據(jù)任務(wù)特點(diǎn)和受眾需要對(duì)平臺(tái)進(jìn)行差異化設(shè)計(jì)，在功能選擇上有所側(cè)重，如不局限于平臺(tái)的游戲化體驗(yàn)設(shè)計(jì)上，還應(yīng)進(jìn)一步完善社交功能，滿(mǎn)足志愿者的情感需求，并以此來(lái)吸引更多的用戶(hù)參與；設(shè)立激勵(lì)機(jī)制來(lái)促使志愿者持續(xù)參與公眾科學(xué)項(xiàng)目，并充分納入反饋機(jī)制，便于用戶(hù)提出改進(jìn)與優(yōu)化意見(jiàn)。此外，筆者認(rèn)為公眾科學(xué)所涉及領(lǐng)域也由原來(lái)自然科學(xué)領(lǐng)域逐漸向人文學(xué)科領(lǐng)域擴(kuò)展，不同學(xué)科特質(zhì)決定了項(xiàng)目平臺(tái)的功能特征，如何根據(jù)公眾科學(xué)屬性來(lái)設(shè)計(jì)平臺(tái)功能將成為未來(lái)研究關(guān)注的重點(diǎn)。

注釋

①http：//wikipedia.moesalih.com/Foldit.

②http：//wikipedia.moesalih.com/Galaxy_zoo.

③http：//wikipedia.moesalih.com/Transcribe_Bentham.