Title exploration of design and practice of science games based on Fogg's Behavior Model: A case study of exploring the Tale of Whales/ GONG Hao
龚皓
上海科技馆摘 要 近年来，国内科普游戏产业呈现快速发展的趋势，但仍然存在游戏性屈从于教育性、玩家停留时间短、使用频次低的问题，其原因在于游戏设计对于玩家的根本需求和使用行为特征缺乏精准把控。 本文基于福格行为模型，以激发玩家探索欲和好奇心为主要目的，从动机、能力、触发条件三个维度，讨论如何设计科普游戏来提高游戏的吸引力和玩家的黏性，并以《探索鲸奇世界》为例对这三个原则进行验证。
关键词 科普游戏 福格行为模型 游戏设计与实践
0 引言
随着我国经济水平、人民生活质量的不断提高，对于科普的需求也在日益提高， 多媒体和可视化等高新技术也在逐步优化，将游戏运用于科学传播，中国科普游戏发展经历了从无到有到产业化的迅猛增长。 [1]游戏从认知神经科学角度定义，其本质是符合人脑认知反馈的学习模式，[2] 而科普游戏正是将科学信息以符合认知模式呈现出来的产品。 从“要我做”转变成“我要做”这是科学普及最理想的状态，而科普游戏是利用游戏当中玩家获得的愉悦感来激发主动性和自愿性， 让玩家更容易地注意到和接受其中展示的各种科学信息。
[3]
1 研究背景
科普游戏底层问题是如何平衡教育性与游戏性之间的关系，始终是科普游戏产业面临的底层问题，且随着科普游戏浪潮其重要性日益凸显。 [4]科普游戏设计者通常会让游戏性屈从于教育性， 导致游戏和认知任务间缺乏连接，这与游戏的本意背道而驰。在当今互联网信息过载的背景下， 如果想玩家留存度高，科普游戏的设计核心必然是围绕着玩家，挖掘玩家的底层行为逻辑，自下而上构建游戏，能准确地掌控玩家的使用意愿和行为则尤为关键，从触发玩家行为的角度设计游戏。
2 福格行为模型
FBM 行为模型（Fogg's behavior model）是由美国斯坦福大学教授布莱恩·福格（Brian clegg）提出的一种描述行为的模型，该模型的主要用途，是用来解释人们为什么会做出某种行为，模型由行为动机、行为能力和触发器三个要素组成。 [5]福格认为，只有在动机、能力、触发器这三个条件同时具备时，才能实现受众行为的转化。 该模型广泛应用在互联网产品设计中，例如 Qq、淘宝、抖音、facebook 等。
[6]从图 1 可以看出，FBM 行为模型中的动机、能力和触发器，想要产生行为这三个条件都不可或缺。在不同的情况下，相对应设置不同的触发条件：动机不足时，应设置某种激励机制来增强动机；能力不足时，应设置某种引导来增强能力；动力和能力都满足时，应设置某种提醒来触发玩家行为[7]。在移动设备全面普及的今天，福格模型中的触发就显得尤为重要，
因为在移动场景下，玩家可以实时对触发做出响应。[8]
因此，利用福格行为模型对玩家在移动场景下使用科普游戏功能时的行为动机、行为能力、触发条件进行相对应的分析， 可以得出玩家使用游戏原因以及行为需求，进而洞察出方法和手段，驱动玩家产生符合科普教育目标的行为，创造更优质的玩家体验。
3 科普游戏产品设计原则
根据福格行为模型的原理，我们将利用动机、能力、 触发机制这三个关键点进行科普游戏产品的设计。 如图 2 所示， 我们将动机分为了内在与外在条件；能力则分为玩家与平台两方面；触发机制则是分为辅助、刺激以及信号三部分。
3.1 动机引发行为：满足玩家需求
（1）满足社交需要。互联网使得人与人之间的关系变得更加紧密，更多的人们希望能结伴生活，同时也希望能通过提高自身的影响力， 来改善自身的社会关系。因此，科普游戏可以通过为玩家提供社交的方式来提高玩家的行为动机， 玩家通过社交加入具有相同目标的玩家群中，在分享交流中获得归属感，同时可以激发竞争心理， 在玩家群中形成良性竞争循环，进而提升参与的积极性。例如，在游戏《球球大作战》中就有社区的概念，在社区中通过各种分享来促使玩家更好的参与到游戏中。
（2）满足科学好奇心。好奇心是探索事物的驱动器，通过合理的关卡及游戏机制设置，引发玩家对新事物的好奇心及求知欲， 以吸引玩家深入探究科普游戏中所包含的相关科普内容。 例如游戏《集合啦！动物森友会》中的博物馆系统，通过对博物馆建设、各类物种的收集、 物种习性及特点介绍来激发玩家的好奇心及求知欲。
（3）达成荣誉成就体验。科普游戏需要为玩家提供展示分享自我价值的方式， 为玩家提供成就感体验，以提高玩家参与的动力。 具体而言，科普游戏可
以通过成就奖章、排行榜、图鉴分享等方式为玩家提供荣誉成就体验，如游戏《明日方舟》为鼓励玩家，设置吸引玩家坚持每日打卡获取奖励， 完成任务从而获得稀有道具的环节，按照游戏战绩进行排名，通过排名和荣誉刺激玩家积极参与游戏。
（4）明确内生目标。 参与科普游戏的过程中，明确的任务目标能够提高玩家的兴趣以及引导玩家参与。 根据福格行为模型理论，目标越明确细致，个人动机就越强，从而使行为实现的可能性增大。 所以，科普游戏需要根据不同玩家的不同特点来设置相对应的游戏任务目标。如《开心消消乐》的游戏界面，玩家第一次进入游戏后，提供相关的新手引导，引导玩家了解所需要的游戏玩法及相关任务目标， 让玩家在游戏过程中清楚地知道自己要做什么， 从而能够更加专注于游戏本身。
3.2 能力促使行为：挑战符合认知
（1）激发心流体验。心流体验是玩家体验的最高目标，常被引入到互联网产品玩家体验设计当中。玩家体验是玩家参与科普游戏时的体验感受， 涉及到科普游戏的可玩性、易玩性、审美以及情感等多个维度，玩家在使用科普游戏产品时达到心流体验，可以产生积极的情感感受，进而激发玩家内在动机，产生持续使用行为，提高科普游戏玩家黏性。 对此，社交网站、游戏、教育等领域学者均有验证和研究。
（2）游戏中的挑战与技能匹配。游戏玩家个体能力存在差异， 当玩家面临的游戏难度超出其自身能力时，会产生挫败感，导致其失去继续参与的兴趣；而游戏难度低于其能力又会产生枯燥感。因此，游戏难度需要根据目标玩家的情况进行适当调整， 在符合玩家能力的情况下， 为玩家保有一定的自主控制权， 使其能主导游戏过程。 在游戏产品的功能设计上，玩家可依据实际情况选择游戏任务难度、自主规划游戏时长，实现游戏过程中的动态调节。例如在游戏《三国志》中，当玩家在某个关卡中失败时，该关卡可被重复挑战并可以使用道具辅助通关， 但同时也给玩家一定的自主权，当遇到的关卡已经被通关时，可点击“快速战斗”直接跳过。
游戏交互中的挑战感， 指玩家自身内在动机或目标对玩家产生的克服挑战的难度系数的感知。 科普游戏产品中克服挑战难度， 是指玩家克服操作的难度及关卡难度。在科普游戏产品中，根据玩家对游戏的使用熟练程度将玩家分为新手玩家、 中间玩家和专家玩家。 游戏中所提供的功能和关卡应根据不同水平的玩家，进行差异化设计，如针对新手玩家，在适当的情况下需要做引导；针对中间玩家，需要将常用功能易被识别；针对目标明确的专家玩家，需要在更高级的功能上可供探索。
（3）即时高效的操作反馈。从反馈时间上看，根据反馈发生在操作行为的前后， 将其分为正面反馈和负面反馈。一般认为正面反馈是一种积极的事前反馈，它优于负面反馈。正面反馈是指在玩家在进行行为操作前，游戏给出的关键信息提示或操作引导，而负面反馈则是指玩家发生了错误操作后， 游戏给出的修复性提示或引导。游戏中的关卡、交流等任务尤其重要，是关系玩家游戏体验的重要接触点。游戏最大程度地确保玩家输入信息的规范性、正确性，是非常重要的，能增强玩家对产品的控制感。而这种控制感是心流状态下玩家非常关键的特征。因此，笔者认为提升反馈体验，需要强化正面反馈。
（4）允许发现。允许发现是指从游戏功能角度出发进行思考，隐藏部分功能引导玩家去探索。设计师Jim ramsey 在进行帮助界面设计师设计出心流体验的研究时提出，当学习者全神贯注于当前任务中，且以最高效率工作的时，他们的参与感会降低，而枯燥感会上升。枯燥感会让玩家产生消极情绪，持续性的枯燥感进而会阻碍心流状态的产生。
大多数人都有探索创新的心理， 允许和引导他们发现新的功能会让他们产生新奇感， 也相当于新的难度等级的出现。这会让玩家更加集中注意力，同时带来自我能力提高的可能性， 对激发心流源源不断产生有积极意义。例如游戏《宝可梦剑盾》，玩家除主线任务外，摇一摇野外的果树会掉落烹饪素材，在城市中与 Npc（非玩家角色，non-player character，简称NPC）对话时会触发丰富的支线剧情获得隐藏物品奖励，极大地提升游戏吸引力。
3.3 触发增加行为：引导玩家使用
（1）提高游戏的易用性。 采用 H5等轻便设计减少玩家等待下载时间。 在设计上可通过暗示的方式来减少玩家的脑力成本。例如，在按钮的设计上可层架阴影，可以使玩家尽快进入游戏环节。为了让玩家
减少时间成本， 可以通过设计一些合理的约束来达成目标。例如，将不可选择的按钮设置成灰色明确表示无法点击，避免玩家误触。灰色按钮在引导上也能起到作用，例如，朋友圈有新鲜事需要被发布时，单击屏幕右上角的照相机图标， 即可发布带有文字及图片的新鲜事。如果需要发布纯文字，则需要长按照相机图标，这个功能被作为隐藏功能，这样的设置成功地让玩家养成了分享图片的习惯。此外，游戏的即时反馈也非常重要，当玩家进行点击、滑动或旋转屏幕等各种操作都应当做出相应的变化， 增强玩家的信心。
（2）抽奖等每日登录习惯养成。当玩家参与动机不强时，可以通过激励的方式刺激玩家参与。激励方式可分为物质激励、情感激励和任务激励。在物质激励层面，可以通过玩家的游戏积分、荣誉勋章、兑换券等给予玩家一定的物质奖励。 如游戏《球球大作战》中，玩家在完成相关任务后会获得一定数量的棒棒糖和成就勋章作为奖励。 情感激励包含了社交激励以及情感互动等，科普游戏可以打造游戏社区，通过过关攻略发布、游戏技巧分享、交友等社交方式让玩家更主动地参与。从任务激励层面来说，游戏可以发布线上限时任务活动，如每日打卡活动等，吸引玩家开始游戏。
（3）有效设置适度的提醒。当玩家行为没有被触发但动机和能力都达到要求时，就应增加某种提醒，各类的推送就是最常用的方式。对于游戏应用来说，存在多种多样的推送方式。 当玩家收到物品收获及游戏福利的推送时，常常会点开并进行相关操作。所以，在游戏的功能机制设计时，如何让行为更加便捷就成为重点考虑的因素。例如，物品收获时间倒计时提醒，就是有效的设计。物品收获对玩家的能力门槛非常低，只需要简单的点击一下即可，而物品收获后产生的满足感又能够增强玩家再次进入游戏的动机。 例如游戏《江南百景图》 中， 玩家在游戏中的NPC同伴发来消息的推送，就能引发玩家定时地进入游戏。
4 游戏设计开发实践
4.1 游戏简介
基于此设计策略， 上海科技馆科普游戏研发团队设计开发了一款科普游戏《探索鲸奇世界》，如图所示。该游戏是作为上海科技馆的原创科普展览《鲸奇世界》的配套教育项目，旨在为观众提供一个有趣味性的线上交互平台， 让玩家能在游戏中了解学习鲸豚的相关知识， 培养玩家保护鲸豚以及它们生存环境的意识。在该游戏中介绍了长江江豚、中华白海豚、印太江豚、灰鲸等 19 种鲸豚。
玩家通过“去航海”游戏、答题获取金币，金币前往商城购买海豚的食物和药物， 让鲸豚保持健康成长，成长值满级将可解锁下一个地图；消耗金币可提前解锁下一地图；让玩家在游戏过程中通过答题，学习知识；通过完成任务解锁成就，获得成就感。
该游戏承载的科普内容参考了《鲸奇世界》科普展览的展示内容，并经过学科专家的审核，确保科普内容的科学性、严谨性。在功能介绍上力求内容言简意赅、通俗易懂。 为了体现亲和力和趣味性，游戏中鲸豚形象采用卡通造型， 但在外形特征上尽量贴近鲸豚的主要形态特征，保证科学性。
4.2 游戏设计要素分析
（1）满足玩家需求。《探索鲸奇世界》在奖励机制设计上，使用爱心来代替常用的金币、宝石等具有类物质属性的奖励形式。社交需求方面：游戏设置分享功能，玩家可通过分享功能将获取的图鉴、成就能分享给朋友或朋友圈等，从而达到社交目的。满足科学好奇心方面：游戏通过对鲸豚形象卡通化、背景介绍来引发玩家的好奇心。荣誉及成就体验方面：游戏中设置了图鉴功能、 成就系统和排行榜功能。 图鉴系统，当玩家每完成一关将获得对应的鲸豚图鉴；成就系统，当玩家完成相对应的任务要求后，可点亮相对应的成就图标，从而获得成就感。 内生目标方面：设置了任务系统，当点开任务列表后，玩家可清晰地看到相关任务内容及相应奖励。
（2）挑战符合认知。 在《探索鲸奇世界》中，主要通过设计恰当的奖励机制、 趣味细节和逐渐加大的任务难度， 来达到提升游戏性的目的。 奖励机制方面：解锁关卡、成就解锁、图鉴收集、抽奖及欢快的音效等， 都作为玩家完成相关任务后的奖励形式来提高游戏的娱乐性。心流体验方面：通过游戏中的各类功能设置，如任务、图鉴、成就、答题、分享、排行榜等，来激发玩家的心流体验。 挑战与技能匹配方面：
游戏第一关“淡水”为新手教程关卡，食物获取相对容易，成长周期大概1天，能快速成长，刺激用户继续游戏；后续四关的食物获取难度逐级递升，成长周期也相应增加。学习回应和操作反馈方面：答题系统在玩家选择完答案后，会显示正确答案，让玩家能及时了解正确的科学内容， 体现教育性。 允许发现方面：游戏成就系统中有隐藏成就，成就达成要求并不会公布，只有在玩家完成相关内容后才能获取。
（3）引导玩家使用。《探索鲸奇世界》注重游戏形式上的设置。 易用性方面：此游戏采用H5设计减少玩家等待下载时间，可直接微信扫码进行体验。抽奖及每日登录习惯方面：此游戏设有轮盘抽奖系统，每日登录即可进行抽奖，获取食物或答题次数。任务系统中也设置了每日签到活动。 成就系统中部分成就需连续几天上线才可完成成就。 通过这些功能促使玩家养成每日登录的习惯。适度提醒方面：“去航海”功能有冷却时间， 当冷却时间结束后将以推送形式提醒玩家可进入游戏获取食物。
5 结语
科普游戏作为科普产业的新业态， 实现了教育性和娱乐性的有机融合。 科普游戏开发者应转变以输出教育为主的传统思维方式，与时俱进，提供以玩家体验为核心的科普游戏产品。《探索鲸奇世界》以满足玩家需求、挑战符合认知、引导玩家使用等原则为出发点，自下而上设计，打造出更能吸引玩家的科普游戏。
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（2021-03-02 收稿，2021-04-21 修回）
Title exploration of design and practice of science games based on Fogg’s Behavior Model: A case study of exploring the Tale of Whales// gong hao
Author's Address Shanghai science＆technology museum, e-mail: gongh@sstm.org.cn
Abstract In recent years, the domestic science game industry presents a trend of rapid growth, but there are still some problems, such as the playability is subject to education, players’ game time is short, and the frequency of usage is low. The reason is that game design lacks accurate capture of basic requirement and behavior characteristics of players. based on the behavior model proposed by Brian clegg, and in order to stimulate players' desire and curiosity to explore science game, this paper discusses how to design science games from three dimensions: motivation, ability and trigger condition, to improve the attraction of the game and the stickiness of players, and takes exploring the Tale of whales as an example to verify the three principles.
Keywords science games, fogg's behavior model, game design and practice