建構主義理論視角下數字化產品對中小學生認知博物館傳統文化的增益效果初探

摘 要：數字化手段的廣泛應用，數年來為現代學校教育和博物館教育提供了極大的變革契機。20世紀90年代以來，建構主義逐漸成為國內外博物館教育的主流思潮。這一理論與博物館教育的互恰與契合，使其對新興的博物館數字化教育產品也產生了深入影響。文章以中小學生為主要目標群體，探索數字化產品在建構主義理論支撐下，如何對中小學生認知博物館文化產生增益效果，并依托中國絲綢博物館相關課題，為該主題提供實踐性參考案例。

關鍵詞：博物館教育；建構主義；數字化產品；兒童教育

DOI：10.20005/j.cnki.issn.1674-8697.2024.05.014

博物館是人類文明的殿堂，一座博物館便是一所大學校。教育部自2014年便印發了《完善中華優秀傳統文化教育指導綱要》，強調要加強中華優秀傳統文化教育。博物館承載著維系民族精神、傳承優秀傳統文化的重要使命，是輸送中華優秀傳統文化最為重要的校外課堂。2015年，國家文物局和教育部聯合下發《關于加強文教結合、完善博物館青少年教育功能的指導意見》[文物博發〔2015〕9號]，明確提出要建立中小學生利用博物館學習的長效機制。2019年至2020年，“博物館進校園示范項目”在國家文物局的指導下相繼開展，進行了卓有成效的實踐探索。自2021年起，“雙減”政策下的國民教育體系，更是使博物館教育的重要性不斷上升。

同時，得益于迅猛發展、日新月異的互聯網科技水平，博物館教育活動的手段和形式也在不斷拓展、升級。為把當下發展迅猛的網絡科技與傳統文化的傳承深度融合，進一步挖掘各類文物背后的價值及反映的時代精神，全方位展示中華文明之美，2016年11月國家文物局啟動了“互聯網+中華文明”計劃。此后，數字化產品、數字化手段在博物館教育活動中的應用如雨后春筍般涌現。數字化使博物館的教育活動打破了空間和時間的限制，讓博物館的影響力、教育活動的輻射面持續不斷擴大。但以數字化手段為依托的博物館教育活動依然應遵循建構主義理論的指導，本文將以中國絲綢博物館“絲路文化進校園語境中的數字化教育產品應用研究”課題①為例，探討和分析建構主義理論支撐下，以絲綢之路文化為核心的數字化教育產品的設計、開發與應用等，旨在有效激發中小學生對絲路文化的興趣、建構自身對絲路文明的認知和知識體系。

1 建構主義概述

源自兒童認知學習理論的建構主義（Constructivism）在教育領域的應用，興起于20世紀80年代末。瑞士心理學家皮亞杰（Jean Piaget）、俄國心理學家維果茨基（Lev Vygotsky）等在這一時期為該理論做出了顯著的貢獻②。這一理論在20世紀90年代中期達到鼎盛，對西方的教育領域產生了巨大影響。

20世紀90年代初，建構主義進入我國教育領域、博物館領域，同樣也產生了顯著的影響力。教育領域的開創者為毛松林，他在1991年發表了《八十年代國小自然科課程改革之構想》一文。博物館領域方面，1997年，臺灣地區的林彩岫翻譯了喬治·海因的《建構主義者的博物館學習理論》，這是我國博物館界首次翻譯引進建構主義理論③。南通博物苑的陳衛平于2003年發表了《建構主義與博物館教育》一文，介紹了該理論的淵源與其在博物館的應用等，他是內地的博物館圈率先探討建構主義的學者。

建構主義認為，在世界客觀論的基礎上，人們對于世界的理解和賦予的意義是自己決定的④?！爸R是通過被建構才被發現的”⑤，因此，被稱為“建構主義”。

由此，建構主義的學習觀認為，學習不是個體獲得越來越多外部信息的過程，而是一種主體主動建構活動⑥。它強調學習者的主動性，認為知識不是從教育者處直接習得獲取，而是學習者在一定的情境即社會文化背景下，借助于他人的幫助，如人與人之間的協作、交流、利用必要的信息等，通過意義的建構而獲得的⑦?！敖嫛卑瑑煞矫妫阂环矫?，學習者對當前知識的接納過程是以原有的經驗、知識為前提和基礎的；另一方面，對原有的經驗和知識又不只是簡單的提取，而是對它們也作出了調整的過程⑧。此即為皮亞杰提出的“同化”和“順應”的統一。同化指學習者把外界刺激的信息整合到自己原有認知結構內的過程，是認知結構數量的擴充；順應是指在無法同化時，個體認知結構發生的重組與改造過程，是認知結構性質的改變⑨。而在建構主義教學觀中，教育者應當引導學習者主動“建構”知識體系，否認了直接灌輸知識的教學方法。

建構主義理論認為“情境”“協作”“會話”和“意義重構”是學習環境中的四大要素。其中，“情境”是指學習發生的具體環境和背景，包括物理環境、社會環境和文化環境；“協作”是指學習者與他人共同合作、互動和交流的過程；“會話”是“協作”中必不可少的環節，指學習者與他人之間的對話和交流過程；“意義建構”則是整個學習的最終目標，是指對事物的性質、規律以及事物之間的內在聯系的建構⑩。

2 博物館教育對建構主義的應用

建構主義的學習觀與博物館教育的特點、環境有很高的契合度。例如，建構主義主張用多種方式表征教學內容；而博物館教育的基本方法是全面利用博物館的資源，如文物、展品、實物標本等，以多元、多維度的方式和方法表達博物館輸出的文化知識。建構主義與博物館教育的結合，尤其對青少年教育活動的開發和實施最具指導效果。例如，大多數地區和城市的博物館，被納入“第二課堂”或“國民教育體系”，是極為重要的校外教育基地，在“雙減”大環境下，走入博物館的學生群體在規模和頻次上也有了質的飛躍。博物館為這些以中小學生為主的群體提供了主動學習、主動探究、主動解決問題的場所和機會；而他們在博物館所營造的知識情境中，又常以小隊等形式形成協作與會話。

在廣義上，博物館的教育活動不僅包括講解類、課程類、培訓類、考察類等由社會教育相關工作人員或團隊研發和推出的“教育產品”，還包括由研究、陳列等部門或團隊“產出”的博物館活動，如各類展覽。建構主義理論在博物館教育活動的指導和應用已有許多實踐性案例，在各類教育活動中皆有所體現。

博物館最重要的教育活動即為展覽。建構主義主張展覽要把情境創設作為著重設計的環節。結合展覽的主題，從目標觀眾的興趣點和現有知識基礎、能力考慮，提供一個有利于激發興趣、便于自主探索和發現知識的環境，并引發觀后思考。自然類、生物科學類的展覽在建構主義的指導下，從布展環境、展示材料和提問式的展陳說明上，為觀眾尤其是青少年兒童群體營造自主性學習、協作和對話的情境。歷史類、人文類展陳容易陷入枯燥的文字歷史脈絡的窠臼，但融入了場景化處理后的展陳手段，如展示特定時期該地區人民的生活環境、勞作方式、慶祝場景，或是復原重要歷史事件等，也常見于當下此類陳列或博物館應用建構主義的實踐。自然科普類展覽更不必說，比如東莞展覽館在“猛犸象來了—東北第四紀哺乳動物巡展”中著重設計了游戲場景和人物對話—哺乳動物的腳印和電影《冰川時代》中的動物角色模型等，再加上搶答游戲、角色扮演等形式，讓青少年參與到實際場景之中，讓學生自然、自主地完成知識構建k。在上述情境中，尤其是中小學生觀眾群體，更容易從中激發自身對特定展覽主題已有的知識提取和新的知識體系建構。

在博物館的教育活動產品中，建構主義的影響也比比皆是。在講解類活動中，充當建構主義教學理論中的“教育者”角色的博物館現場講解人員，其實屬于該類活動的組織者和協助者，他們在“教”的過程中著重的是幫助受教育者“學”。越來越多的講解人員注重在參觀活動開始之前，盡可能多地提前了解參觀群體的背景和知識層面，便是從建構主義理論所提倡的出發，幫助參觀者在進入新展時能夠提取已有經驗和知識儲備，在講解過程中不斷拋出適當深度的提問，以引發參觀者的思考和探索欲望。同時他們還會盡量利用符合主題的情境、小組合作、協商對話等要素，調動參與者的熱情和積極性，使其探究精神、創新精神得到充分的發揮，比如在人文歷史類的展覽中，我們經常能見到身著傳統服飾進行講解服務的講解人員（圖1）。最終目的即實現參觀者對活動主題知識的意義建構l。

而在其他參與式、互動式活動中，會話和協作元素被活動設計者們設置甚至貫穿于活動的整個流程中。例如，在時下熱門的研學活動中，參與者們常常以小隊形式進入博物館，他們帶著預先設定的調查或知識問卷，以分工合作、協作交流的主要形式破解任務、尋找答案，并在這一過程中完成意義建構。在博物館組織的考察、采風等教育活動的策劃中，通常應用的也是建構主義理論。例如，中國絲綢博物館常年向社會群體，尤其是低齡群體輸送蠶桑文化，每年以“科普養蠶套裝”的形式（圖2）送入校園。在此基礎上，在杭嘉湖地區養蠶季節來臨之時，中國絲綢博物館會組織“蠶鄉遺風”考察采風活動，該活動是以家庭為單位的親子研學游，參與者在原汁原味的傳統養蠶這一情境下，結合自身已獲得的自然科學課程知識與體驗，完成對“中國蠶桑文化”新的知識建構。

3 博物館數字化產品對中小學生認知傳統文化的增益效果分析

隨著互聯網科技的發展，數字化手段與產品為低齡群體的教育帶來了巨大的變革和機遇。數字化首先走入了普通課堂，為現代化學校教育提供了必要的技術手段支持。數字化手段也同時賦予了現代博物館的展陳和教育方式極大的拓展空間，比如，博物館引進數字化信息服務系統、藏品數字化管理平臺、可移動設備應用等各大手段，讓博物館的信息服務、藏品研究、社會教育等水平都踏上了新的臺階，從而為博物館提升公共服務水平、提高展陳效果、增加受眾黏性等提供了重要且必要的前提條件。

3.1 情境創設

建構主義的學習理論強調了學習環境的“情境”因素，而博物館本身在情境創造上就有一定的優勢，這也是學校主動組織學生參觀博物館、古跡等文化場所的主要原因之一，其可以使學生們身處文物和藏品營造的空間中，親身體驗中華傳統文化的歷史厚重感、藝術魅力和文化獨特性。在數字化技術手段的加持下，如互動屏、三維/四維影音展示區、AR/VR輔助展示與解讀等，博物館能夠更好地營造特定傳統文化氛圍。

另外，實地參觀存在時間和地域等限制，且屬于組織成本較高的教學方式，故而除了周邊博物館外，學生群體在學校的組織下難以到訪距離較遠的文化場所，而此類教學活動也不可能頻繁組織。相較而言，通過線上三維空間模型展示、虛擬現實沉浸式體驗等數字化手段，可讓學生在校內、校外都有條件置身特定文化情境中進行學習；甚至可在虛擬空間中結合虛擬人物角色創造特定歷史事件、古代生活場景等情境，讓學生身臨其境地感受、觀察和探索預設的知識與文化背景，獲得豐富的情境體驗，從而進行有效的意義建構。

3.2 協作與會話

建構主義認為學生之間、學生與老師之間的協作，對學習資料的收集與分析、學習進程和學習結果的反饋與評價以及意義的最終建構都有極為重要的作用。而數字化產品則可以有效地促進學生之間的協作和會話。一方面，數字化產品提供了即時的協作功能，學生可以通過在線平臺參與協作活動。諸如實時聊天、資源共享、集體創作等工具，使學生能夠最大限度地與其他學生、教師以及專家實現即時互動，交流心得和共享資源。同時，線上協作還能打破因地域和空間距離產生的各種限制，讓不同地域、不同文化背景的人得以共同探索、共同建構對博物館文化的個性化理解，并且能助力培養學生的團隊協作能力和跨文化交流能力等。另一方面，學生也可以與數字化產品中的虛擬角色進行協作，如此，在沒有其他人進行互動的情況下，學生也能通過虛擬角色進行協作行為。人工智能技術讓虛擬角色具備強大的會話能力，使其能夠快速、精準地理解學生的提問和對話內容，并在此基礎上提供個性化的反饋和指導。通過與虛擬角色的互動，學生可得到及時的解答、引導和激勵，獲得良好的互動協作體驗。數字化產品拓展了協作會話的渠道和方式，更多的思想碰撞和資源共享也有助于增強學生認知和理解博物館所展示文化知識的深度和廣度。

3.3 自主性學習

建構主義強調學習者的主動性，“以學生為中心”，而數字化產品通過提供多樣的學習資源和工具，非常有利于主動性的知識獲取。傳統教學和博物館教育在知識傳播上主要基于教師、講解者的節奏，但學生存在個體差異，特別是面對博物館文化的時候，每位學生的興趣點、理解能力、知識儲備都存在差異化特點，單一化的資源和教學形式已無法滿足所有學生的需求。而豐富多樣的數字化教學資源和工具，例如在線課程、學習平臺、互動軟件、教學游戲、資源庫等，讓學生能夠根據自身的興趣和需求主動選擇學習內容，自主制定學習計劃，使用適合自己的學習路徑和策略實現自主知識建構。數字化產品改變了傳統授課形式，促使其由傳統的以“教師為中心”向“學生為中心”轉變，為學生提供專屬的學習服務m，更好地匹配不同學生的需求，最終促成更好的知識構建效果。

4 基于建構主義理論的絲路文化數字化教育產品開發的探索

中華文明跨越上下五千年，滋養和孕育了底蘊深厚、源遠流長的中華傳統文化，而絲路文明、絲綢文化便是其中的一顆璀璨明珠。習近平總書記曾指出：“古絲綢之路綿亙萬里，延續千年，積淀了以和平合作、開放包容、互學互鑒、互利共贏為核心的絲路精神，這是人類文明的寶貴遺產?！弊越^以來，中國絲綢博物館便致力于弘揚中國蠶桑絲織文化和絲綢之路的文化遺產，2020年博物館承接了“絲路文化進校園”項目，作為國家文物局“博物館進校園”示范項目的組成部分之一。2023年，以此項目為基礎和引導，博物館承接了浙江省文物局課題“絲路文化進校園語境中的數字化教育產品應用研究”（以下簡稱“課題”），所研究內容為在建構主義理論的框架下，從中小學生角度出發，探索數字化教育產品在推廣絲路文化這一目標下的增益作用等（圖3）。

開發絲路文化數字化教育產品旨在有效提高青少年，尤其是中小學生對絲路文化的關注度和學習興趣，并探索數字化、博物館青少年教育與館校合作三者結合的新模式。在建構主義理論的指導下，對絲路文化數字化教育產品進行設計，有以下幾方面的設計重點及預期效果。

4.1 絲路文化的情境體驗設計

絲路文化數字化線上教學應用程序的界面通過內容情節設計、虛擬互動體驗裝置等形式，為學生提供沉浸式的情境體驗，強化感官經驗的接收，不僅使學生能夠身臨其境地體驗絲路文化的歷史、地理和文化背景，并能減少新知識獲取過程中容易產生的枯燥乏味感。例如，這一程序中所包含的“‘絲綢文化知多少知識問答”模塊，是將絲路上的古城和驛站等做成探索關卡，將一件件相關歷史藏品融入探索的過程中，以2D動畫配合增強現實（AR）、混合現實（MR）等功能的形式，在特定的情境中設置相關的探索任務，學生可跟隨任務中的線索引導，在絲綢之路的情境中進行探索和相關知識體系的重構。為這一教學程序特別策劃的UI界面，在激發學生受眾群體的興趣、增強學生對所獲知識的記憶和理解方面，也能起到明顯的促進作用（圖4）。

4.2 協作會話體驗

在絲路文化數字化線上教學應用程序的應用過程中，學生們還可分組協作，以協作和競爭的形式展開游戲，在有趣的競賽氛圍中，學生們通過會話等協作形式，匯聚、交流已有知識，對舊的知識體系完成有效的再次構建。

而即便只有學生自己，在這個教學程序中也能獲得協作會話體驗。該教學程序包含一個虛擬IP—“絲博士”動畫形象（圖5），此形象設計的靈感來源于蠶寶寶和博士形象的組合?！敖z博士”作為一個虛擬角色，使用了智慧語音、智慧識別、情感計算、知識圖譜等人工智能技術，具備對話和反應的功能，可以回應學生的提問、解答疑惑，并與學生進行交流。學生在與“絲博士”的對話和互動中，不但可以提問，還能分享觀點，在互動中構建這一知識體系?！敖z博士”還可貫穿于課前課中課后，起到增加用戶興趣和引導學習的功能。

4.3 自主學習的條件創造

建構主義強調學習和意義建構的自主性，而游戲是最容易讓青少年兒童產生主動性學習欲望的一種形式，建構主義理論家列夫·維果茨基（Lev Vygotsky）在他的理論研究中就探討了游戲，指出了富有想象力的游戲在兒童構建對世界理解中的作用n。并且游戲會讓青少年兒童產生愉悅、自由與滿足的情緒，尤其是互動游戲。

絲路文化數字化線上教學應用程序以絲綢之路之間的“驛站”（如樓蘭、于闐、精絕、西安、敦煌）串聯起絲綢文明，在每個“驛站”中設置一個知識點內容，配合以5個各有特色的游戲：“絲綢文化知多少”知識問答、“絲路文物遺珍”、“描繪絲路文化”Ai繪畫、“小小織造家”織絲體驗、“絲路文明拼圖”（圖6）。在這些小游戲中，設計者構建了一條絲綢之路文明的故事線，按照草原絲路文化、沙漠綠洲絲路文化、海上絲路文化和西南絲路文化等路線設計不同的探索方向。多樣化的教學資源能夠回應學生的個體差異和需求，學生可以靈活地根據自己的興趣和理解程度選擇喜歡的內容進行探索，不但在選擇挑戰的游戲關卡內容和難度上有充足的自主性，闖關后所獲成就也因這一定制化特色而具備一定的獨特性。學生在較強的自主意識中完成探索、建構，從而達到理解和認知絲路文化的學習效果。

5 結語

5.1 建構主義與博物館數字化教育手段的關系

在當今博物館的教育活動中，建構主義理論依然是主流思潮。因為建構主義所倡導的教育宗旨和教學方法與博物館推廣各類社教活動的根本目的是不謀而合的—讓受眾體會到學習知識的快樂、養成自我學習的良好習慣、自發性接受博物館文化的熏陶、成為博物館所宣揚文化知識的傳承者和倡導者。在建構主義理論的指導下，博物館的教育活動或能發揮更全面和有效的作用。在數字化手段被應用于更多教育領域的潮流之下，我們也要注意不能忽視了教學理論的指導作用，不能將所有的研究內容和重點都放在技術開發、軟件設計上。事實上，數字化給建構主義的四大元素—“情境”“協作”“會話”和“意義重構”提供了更加豐富、便捷、有效的實現形式。以課題為例，在建構主義教學理論的框架下，所研發的教學應用程序重點從沉浸式情境體驗、協作互動和會話體驗以及自主學習的條件創造三方面，構思和設計形式和內容，以求達到激發學生對絲路文化的學習興趣、喚醒學生對獨立思考和自主性學習的意識、提升學生對絲路文化的認知理解等預期效果。

5.2 博物館傳統文化教育、數字化產品與館校結合三者的關系

首先，博物館的教育活動與館校結合的各類形式，都是以傳播傳統文化、強化國民教育系統中博物館教育的功能為根本目的，而數字化產品可以進一步擴展情境創造的方式和內容，且具備較高的便捷性，有利于博物館文化在館內和館外的傳播以及教育活動的開展，為館校合作提供了新的形式；其次，博物館的傳統教育手段偏向于教育者向受教育者單方面輸送知識，但數字化產品可以更好地強化互動和協作的功能意義，以促進受教育群體之間的合作與會話；最后，數字化教學產品更大程度上滿足了學生的個體差異，從而增強學生自主學習的意愿，這與學校教育的初衷完全契合。

5.3 建構主義視角下對數字化應用博物館傳統文化教育的一些建議

首先，數字化也應注意從以“物”為中心到以“人”為中心的轉移。數字化產品基于博物館藏品與文化而開發，但產品使用者必須是產品開發和關注的唯一中心。其次，建構主義強調以學生為中心，但在學習的過程中，教育者的功能并非被弱化。教育者處于指導、監督的位置，應積極熟悉數字化產品，并通過數字化產品的應用情況掌握學生的學習進展和理解水平，而不是將“教育者”的角色“讓給”數字化。最后，建構主義發展至今已有更多衍生理論產生。例如，王竹立教授的新建構主義理論便是針對網絡時代的學習特征提出，將學習、應用、創新三個各自分離的階段合三為一o。在新技術發展突飛猛進的當下，博物館的指導教學理論或也跟隨社會思潮與教育需求發生變化，對理論領域的關注也必然有不可或缺的意義和必要性。例如，“數字化產品應用于博物館教育的增益效果”這一探索，如若在建構主義衍生理論下進行分析和實踐，或許也有新的分析和結論。

注釋

①浙江省文物局立項課題：“絲路文化進校園語境中的數字化教育產品應用研究”；項目編號：2023002；立項時間：2023年2月28日；課題負責人：中國絲綢博物館余楠楠。

②蘭維.建構主義及其在博物館教育中的應用[J].科學教育與博物館，2015（1）：144-149.

③喬治·E·海因，林彩岫.建構主義者的博物館學習理論[J].博物館學季刊，1997，11（4）：27-30.

④⑨陳衛平.建構主義與博物館教育[J].中國博物館，2003（2）：23-28.

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⑦李曉丹，程曉冬，黃文娟.基于建構主義的博物館教育活動芻議[J].中國博物館，2012（2）：74-77.

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