面向互动博物馆装置(IMI)协同设计构思的知识资本化与探索工具——基于“中介意图—体验供给—交互技术”三轴分类学的试点评估

《Journal of Creativity》:Interactive Museum Installation: a design tool for ideation

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月12日 来源:Journal of Creativity CS2.1

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  近年来,博物馆展览日益互动化,越来越多装置使观众参与中介(mediation),而非提供被动参观。然而,互动博物馆装置(Interactive Museum Installations, IMI)在设计上引发挑战,需要确立协同设计(co-design)方法并结

  
近年来,博物馆展览日益互动化,越来越多装置使观众参与中介(mediation),而非提供被动参观。然而,互动博物馆装置(Interactive Museum Installations, IMI)在设计上引发挑战,需要确立协同设计(co-design)方法并结构化创造力。为应对这些挑战,研究人员提出一种基于既有中介实践资本化的方法,从三个轴线分析与表征IMI:中介意图(intentions to mediate)、所提供的体验(experiences on offer)与交互技术(interaction technologies)。为将所提方法付诸实践,研究人员开发了相关探索工具(exploration tool),旨在改进IMI设计的上游阶段。该工具通过一项探索性试点研究(exploratory pilot study)进行评估,该研究在具体中介项目的工作坊中实施,从而使其在探索方面的贡献得以量化。结果表明,该方法及其工具支持使用者探索IMI所提供的中介机会,工具辅助的构思(ideation)阶段显示出所产生想法具有更高原创性(originality)与更大多样性(variety)的趋势。
论文作者为 Hugo BERNARD、Vincent MEYRUEIS、Améziane AOUSSAT 和 Camille JEAN。近年来,博物馆在公众参与方式上发生深刻转变,从单向传播模式转向建构主义方法,观众不再是知识的被动接受者,而是意义建构过程的主动参与者。相关研究认为,学习与阐释受观众自身经验、行动和选择影响,博物馆可通过促进探索与个人参与的空间提升相关性与影响。随之,博物馆整合越来越多互动博物馆装置(Interactive Museum Installations, IMI),邀请观众通过数字界面、实体元素或沉浸式混合现实与内容进行身体、认知或情感交互。IMI已成为博物馆中介(mediation)工具包中的关键模态,但其设计挑战超出传统展览开发。设计IMI不仅涉及策展与教育,还涉及交互设计、界面开发、硬件集成、空间设计与用户体验规划;传感器、人工智能或实时数据处理等技术进一步增加技术复杂性。因此,IMI设计需要高度多元利益相关者协作,包括策展人、教育者、数字设计师、工程师、开发者、艺术家及外部伙伴。管理这种跨学科团队并使贡献与博物馆目标一致,过程要求高但很少被形式化或充分支持。

现有问题在于,IMI设计可被视作在概念空间中寻找满意解决方案,在发散阶段通过组合与探索性创造力进行探索;但设备多样性使空间难以把握,利益相关者多样性使集体探索困难。需要专门方法与工具支持发散阶段,使概念空间更可感知、更可跨利益相关者访问。当前实践仍依赖非正式协作、隐性知识和碎片化文档,难以跨项目或机构共享洞见,导致重复努力、低效与错失创新机会。为此,研究人员提出模块化知识资本化(knowledge capitalisation)方法及基于语料库的探索工具。研究人员先考察IMI设计实践现状,概述现有流程与工具;随后描述综合IMI数据库开发,作为设计支持资源;解释如何将该数据库整合到探索工具以促进探索与灵感;再通过试点案例研究说明工具在真实设计情境中的应用及其对构思过程的贡献;最后讨论该贡献在更广泛方法论框架中的作用。

背景部分指出,设计IMI的问题可分为创造力、沟通、模块化与结构化。创造力源于每个装置内在独特性,每个IMI需量身定制以满足展览在文化信息、场景设计、艺术方向或目标受众方面的特定需求,因此每个设计阶段都需系统构思。但该需求受传统实践限制,机构间条块分割;科技博物馆在可操作装置方面先行,艺术博物馆较受限。IMI日益复杂,涉及新利益相关者与技术约束。多样性专业知识要求从最早阶段考虑所有利益相关者,推动协同设计,但支持不足,形成方法论空白。模块化涉及材料复用与回收的伦理问题,与IMI独特性和量身定制矛盾。结构化与评估问题涉及验收标准定义和评估,规格需充分计入博物馆、观众和公司等约束与观点,但实施可能因项目演化及难以在使用前定义和验证的概念而困难,导致利益相关者错位,削弱信任与协同。问题主要关联需要流畅交流、形式化需求、汇聚多样知识与实践,以及集中和资本化知识,改善IMI设计过程。现有方法与工具方面,设计科学通用方法如synectic method、inversion、six thinking hats、persona等对一般创造力有效,但直接应用于IMI构思受限于其结合中介与技术的内在复杂性。遗产领域描述框架聚焦特定类型如可触用户界面或扩展现实,或体验方法如叙事、感官性,但预设设计师已选择IMI类型,未解决上游全局选择,缺乏比较性跨学科研究。协同设计方法鼓励集体智慧,但整合受限。MuseTech评估系统列出121项质量标准和机会,但繁琐且遗漏技术机会。MeSch项目工具包聚焦可触用户界面,不处理更广泛其他设备。因此需要允许导航这些机会、考虑超越自身专业知识可能性的方法,改善IMI设计早期创造力。

研究人员开展的工作基于知识资本化和模块化构思的结构化方法:综合IMI数据库及关联工具。数据库结构基于经典交互设计模型及其在博物馆中介中的应用,三轴为:中介意图(intentions to mediate)关注IMI传递的信息类型;所提供的体验(experiences on offer)关注观众体验与装置关系;交互技术(interaction technologies)关注所用交互技术的物质性与功能性。三轴可个别描述IMI,并通过离散类别比较和汇聚中介实践,形成意图—体验—技术三元组。数据收集基于110个IMI语料库,按模块化产品族设计的功能分解原则。IMI在展览空间中分析,语料限于根据地理和开放时间可访问展览中的装置,来自2023和2024年参观的28个展览,主要法国56.4%和德国35.5%,主要科技博物馆45.5%、历史15.5%、民族学15.5%、自然历史14.5%。分类学通过60个IMI子样本建立,选自语料库以类型多样性,由两名不同学科背景编码员编码。按每批10个IMI处理,每批独立编码,共识会议解决分歧,候选模块需在三个IMI中重复才纳入,遵循本体简约原则。连续两批无新模块则宣布稳定,六批后达到。未达阈值候选模块合并到最近已有模块。稳定后由主编码员编码剩余50个IMI。最终验证由两名独立专家评估一致性、完整性、简洁性及10个IMI样本。最终识别447个意图—体验—技术三元组,定义8个意图模块、10个体验模块和12个技术模块。工具由三部分构成:透明A4板对应各模块,A4编号架,IMI目录卡。用户先问想传达的意图、想通过何体验传达、支持该体验的技术,将三块板叠放于架上,透明单元显示实现该三元组的IMI编号,查阅目录卡获得灵感。目的是在协同设计工作坊中支持上游构思,增加游戏性,促进创造力与合作,作为共同支持边界对象(boundary object)。

技术方法概括:研究人员构建110个IMI语料库,来源于2023—2024年参观的28个展览,主要为法国56.4%、德国35.5%,科技博物馆45.5%、历史15.5%、民族学15.5%、自然历史14.5%。分类学以60个类型多样IMI子样本建立,由设计研究与博物馆学两名编码员每批10个独立编码并论证式共识,候选模块需在3个IMI中重复,连续两批无新模块后稳定,六批后冻结;剩余50个IMI由主编码员编码,两名独立专家最终验证。工具为透明A4板、编号架和目录卡原型。评估在比利时蒙斯市政厅展览共同设计工作坊进行,8名博物馆专业人士分两组,两个有形与无形遗产主题,交替进行有工具和无工具90分钟构思;采用创造力支持指数(Creativity Support Index, CSI)问卷、Shah等指标、11名专家5点Likert评审、Anderson-Darling检验和Van Elteren检验。

实验假设为:工具能探索IMI提供的中介机会,以在早期设计阶段产生更原创和多样想法。评价标准包括可用性(享受、协作、学习、探索,基于CSI)和性能(数量、多样性、原创性、质量,基于Shah等指标)。协议比较两组,每组两个主题,两种配置。第一构思阶段先进行清除(purge),再自由头脑风暴,最后总结概念到想法表,90分钟。第二构思阶段交换主题,先清除,再揭示工具并解释,邀请使用工具头脑风暴,最后总结想法表,90分钟。两组按相同顺序交替使用与不使用工具,可能引入顺序效应但由工具性质解释:无工具阶段若在使用工具后,参与者可能复制逻辑和知识,导致不代表未受工具影响的构思。评价中可用性问卷为7点Likert;性能中数量和多样性从想法表直接得出,原创性和质量由11名博物馆设计与设计科学专家评审,随机顺序,不知是否使用工具,5点Likert。情境为比利时蒙斯市政厅旅游展览设计项目,作为共同设计过程一部分,一周工作坊,聚焦蒙斯民主历史,基于市政厅建筑和作品。展览需沉浸互动,包含IMI,两个主题:主题1哥特沙龙画作、托臂和天花板纹章难以感知且历史意义不清,如何让观众感知并追溯历史元素;主题2参与空间询问观众关于公民身份的知识、优先事项和感知,介绍比利时民主系统,但机构组织与角色复杂,如何解释其作用与影响并让观众参与和关切。主题覆盖有形与无形遗产两种典型博物馆中介。8名博物馆专业人士参与,包括场景设计和展览设计及遗产与历史专家,分为两组,每组混合两类专业知识,经验5至24年。环境非正式放松,提供充足文具。

研究结果方面,可用性结果通过CSI 7点Likert自评。所有可用性标准正面。享受最高,平均6.625(SD=0.518),值仅在6和7之间;协作6.250(SD=0.886),学习6.125(SD=0.991),探索6.000(SD=0.926),均≥6,无低于中性值4。Cronbach's alpha=0.77,高于0.70阈值,内部一致性满意。工具被感知为整体可用性好。性能结果补充参与者感知。数量与多样性基于想法表定量。数量:主题1无工具10个,有工具8个;主题2无工具5个,有工具7个。探索性试点样本少,描述性报告,表明有无工具想法生产大致相似。多样性采用Shah等提出、经Nelson等校正的方法,将想法组织为四层家族树:物理原理(physical principles, PP)、工作原理(working principles, WP)、实施例(embodiment, E)和细节(detail, D)。多样性指数有工具高于无工具:主题1增加15%,主题2增加40%。仅两个主题,不能评估统计显著性,不应超出探索背景推广。原创性和质量由11名专家通过5点Likert评估30张想法表。每个标准每个想法得分为11名专家评分均值,产生30个独立观察。Anderson-Darling检验表明想法级得分非正态。鉴于评分序数性质及两个主题不可互换,使用Van Elteren检验评估有无工具差异:在每个主题内分别计算秩再合并统计量,考虑两个主题而不直接比较其想法。两个标准在工具辅助与非辅助阶段差异方向在主题间一致,事先验证以解释合并统计量。结果:原创性p=0.010,质量p=0.073;工具辅助阶段原创性增加23%,质量增加12%。结果表明工具辅助阶段原创性更高,差异在两个主题一致;质量作为控制标准,两阶段无显著变化。

讨论部分总结:从可用性和性能两轴讨论。可用性正面,享受6.625,协作6.250,学习6.125,探索6.000,跨参与实验的多样专业知识一致正面,表明底层分类学足够可读,能作为跨利益相关者边界对象。性能方面,比较有无工具,工具辅助阶段原创性更高(23%),多样性更高(主题1 15%,主题2 40%),质量无显著变化。初步结果指向工具支持组合和探索性创造力,通过其探索设计空间;观察到的多样性也表明暴露并未以设计固着为代价。总体表明基于语料库、由此类分类学结构化的探索工具,对导航基于高度异质性利益相关者构建的概念空间具有相关性。局限:数据库目前110个IMI,更大语料库将增加多样性和代表性,包括模块使用及组合方式;来源需扩展,目前主要法国56.4%和德国35.5%,纳入更多国家可提供更完整探索和开放;工具评估仅限一个用例,虽涉及多样专业知识和两个互补中介主题,但需更多用例加强结果。未来:探索性方面支持准备参与者,但工具并非直接作为创造力工具应用于构思;可构建更完整探索工具或第二愿景工具补充第一工具,以更完整改善构思阶段,尤其有意义地提高想法质量。逻辑可扩展到详细设计阶段;可补充各模块信息,特别是技术模块。研究结论部分可翻译为:因此,本研究提出的方法为一种更全局的、专门针对IMI的跨学科设计工具铺平了道路,该工具需通过后续研究加以确认和扩展。
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