综述：自然历史博物馆海洋保护教育中可持续发展要素与交互设计的融合研究

这篇综述系统探讨了交互设计（IxD）在自然历史博物馆海洋保护教育中整合可持续发展目标（SDGs）的策略，通过PRISMA框架分析174篇文献，提出以认知-情感-行为为核心的策展框架，强调虚拟现实（VR）、增强现实（AR）等交互技术对提升公众海洋素养（Ocean Literacy）和践行SDG 14（海洋资源可持续利用）的关键作用。

　　

交互设计在海洋保护教育中的演进与概念

交互设计（IxD）从20世纪80年代的人机交互（HCI）逐步发展为涵盖行为逻辑与生态系统设计的学科。其核心维度包括1D（文字）、2D（视觉）、3D（物理空间）、4D（时间）和5D（行为），通过用户中心设计（UCD）提升体验。在自然历史博物馆中，IxD通过多感官技术（如触屏、VR）打破传统展陈壁垒，将静态标本转化为动态叙事，例如美国自然历史博物馆的"Sant Ocean Hall"利用数字交互展示海洋生物多样性。

交互设计方法的多模态应用

传统交互：场景复原（如天津海洋博物馆湿地生态模拟）和实体装置（如濒危动物互动墙）通过物理接触增强沉浸感。多媒体交互中，手势触控（如克利夫兰艺术博物馆ArtLens Wall）和体感交互（加拿大自然博物馆"冰河世纪"展览）实现即时反馈。视觉投影技术如全息投影（故宫《清明上河图3.0》）和巨幕投影（上海世博会中国馆动态《千里江山图》）将抽象生态概念可视化。沉浸体验方面，伦敦自然历史博物馆的VR"古海洋世界"让游客直面灭绝物种，而AR技术（如深圳古生物特展）则叠加虚拟信息于实体标本，深化生态关联认知。

可持续发展要素的整合策略

基于第比利斯宣言的认知-情感-行为框架，博物馆通过三重路径实现教育目标：

1. 1.

   认知构建：重构展览主题以呼应SDGs，如浙江自然博物院"生物多样性展厅"通过区域生态系统VR漫游，揭示人类活动对海洋的影响。

2. 2.

   情感共鸣：采用数据叙事（Data Storytelling）和拟人化设计，如摩纳哥海洋馆的触摸屏展示鲨鱼习性，激发共情。

3. 3.

   行为引导：新加坡艺术科学博物馆"E3展厅"的互动投影系统让游客虚拟种植树木，实时反馈个人行为对碳平衡的影响，并通过社交媒体分享强化环保实践。

典型案例与成效

西班牙迪拜世博馆的"智能森林"混合交互装置，通过观众集体行为调控虚拟树木生长状态，直观演示生态系统脆弱性。上海自然博物馆"深海奇缘"主题活动以角色扮演（Role-playing）模拟鱼类生存挑战，使92%参与者显著提升海洋保护意愿（p<0.05）。研究证实，整合SDGs的交互设计可使知识留存率提升40%，行为转化率提高25%。

挑战与未来方向

当前IxD存在技术喧宾夺主（如过度追求VR炫技而弱化科学内涵）和评估体系缺失等问题。未来需加强跨学科协作（如海洋生物学×交互设计），并开发量化工具（如眼动追踪评估注意力分布）。自然历史博物馆作为"生态文明的神经末梢"，其交互设计的进化将持续推动公众从"知道"到"行动"的转化，为SDG 14的实现提供创新范式。