改善基于社区的气候适应（英）

通过参与式游戏设计改善基于社区的气候变化适应 毛恩和1、刘畅2、雅心龙3 1同济大学设计与创新学院hemaoen@tongji.edu.cn 2同济大学设计与创新学院liuc@tongji.edu.cn 3中国矿业大学建筑设计学院ts20190085a31@cumt.edu.cn Abstract 本文讨论了基于社区的气候变化适应及其与参与式游戏化设计实践的关系。由于近年来中国城市在城市基础设施、经济和社会环境等方面一直受到气候变化的负面影响，由于缺乏准备和应对措施，存在越来越多的问题。有效准备和应对气候风险需要居民的积极参与和设计行动。本文提供了一种参与式游戏化设计方法，以改善基于社区的气候变化适应性，包括激活社区居民创新的参与式过程以及与持续的气候变化相匹配的开放式游戏化设计。本文以郑州市为例，对我们的理论设计进行了检验，因为它在2021年经历了300多人死亡的洪水灾害，并且该市正在进行城市重建和气候变化治理。组织了参与式设计研讨会，以数字和在线媒体形式展示郑州居民对气候风险和应对措施的意见。同时，游戏化元素被用来提高居民的动机，参与和学习效率。发现所有建议都表明，做好充分准备，自救行为是改善应对极端天气的生存的关键，而数字参与游戏原型有助于提高居民的参与度 。此外，政府和其他利益攸关方应从自上而下的干预措施中确定和制定潜在的基于社区的适应措施 ，以减少城市对预期气候变化的脆弱性。 作者关键词 基于社区的适应；气候变化；游戏化设计；参与式设计；中国。 Introduction 随着我国快速城市化进程的推进,城市发展逐渐呈现区域集聚,人口和产业的集聚增加了区域能源消耗,导致“热岛”、“雨岛”、“干 与此同时，缺乏灾害管理、应急通信和居民准备应对的培训可能会造成巨大的经济和社会损失。因此 ，我们如何在社区层面有效地建立适应气候变化的能力是缓解城市气候脆弱性的关键。 现有的基于社区的适应研究主要引入多利益相关者的参与来实现自下而上的评估（Ford等。， 2018)，决策(Jamero等人。，2018)和回应。但在实际实施中,这些研究主要采用问卷调查、访谈 、线下工作坊等传统参与式方法。形式和内容是教条式的，没有吸引力，有效和普遍的指导原则也没有建立（Kirby等人。,2017)。具体而言，存在以下问题：第一，参与过程相对繁琐，主要基于用户调研和知识传播，难以充分激活参与动机，因而不能促进风险意识和行为的自发改变。第二 ，不同活动之间的关联较弱，没有统一的模型支持内容迭代和更新。第三,大部分的实施办法都是线下的;有的即使是线上的,也还是以访谈或讲座的形式。较少考虑在线参与的形式和途径。 为提高社区居民的气候风险意识,提出了一种基于参与式设计的开放式游戏化设计方法。它包括三个部分：基于多利益相关者经验的事件收集和规范化，结合教学目标的游戏确定以及支持事件更新的开放式设计。然后，根据所提出的方法，选取了7.20极端倾盆大雨（河南郑州发生的极端暴雨灾害，造成严重的人员伤亡和财产损失）作为案例研究。我们邀请那些经历了7.20倾盆大雨的人参加参与式设计的调查。基于参与者的风险意识和气候知识，设计了游戏原型，并在在线研讨会中进行了测试和迭代。 本文在以下三个方面做出了贡献。首先，在设计和迭代原型的多利益相关者的参与下，我们为政府和其他利益相关者开发了一种潜在的方法，以应用干预措施来减少城市对预计气候变化的脆弱性。其次，在应对极端天气和紧急情况时，采用游戏化元素来提高参与者的动机，参与和学习效率。第三，开放式设计可以简化游戏内容更新过程，可以针对多种变化的情况进行快速迭代。 本文的其余部分如下：相关工作和理论框架——介绍了气候变化适应、参与式设计和游戏化设计的基本概念和研究现状。构建了理论框架；方法对参与式游戏设计方法进行了详细的描述；案例研究是一个案例研究，描述了游戏原型的设计、测试和迭代过程；结论给出了结论，并为进一步的研究提出了方向。 相关工作与理论框架 适应气候变化 适应是指根据实际或预期的气候变化和影响对生态，社会或经济系统进行调整（McCarthy等人。，2001)。Smit和Wadel（2006）认为气候学背景下的适应是一项定量研究，主要针对因子提取，适应测量和脆弱性指标；社会学背景下的适应是环境风险与人类脆弱性或适应性之间发生的风险响应。 适应性的塑造主要从三个方面考虑，即评估，设计和响应（Erise等人。，2021年）。裴等人。(2022)从自然、经济、社会三个维度构建了城市气候变化适应性评价体系。然后，结合熵权法、空间自相关分析和障碍度，对中国258个城市的气候变化适应程度进行了评价。为了实现基于公民数据的城市评估，启动了HUB（人类生态系统博洛尼亚）项目（HUB报告，2015年）。它从社交网络和公共表达中收集有关城市协作实践的数据，并利用可视化技术实时呈现评估。Seddo等人。（2020）强调了自然主义者和社会学家参与气候政策制定的重要性，以确保可持续发展，同时减轻气候和生物多样性危机。阿杰等人。(2013)侧重于个人和社区在气候政策制定中的适度参与。对于实施和技术，Por等人。（2020 ）探索了具有低影响开发技术的可持续城市风暴管理系统。 多方利益相关者的参与对于评估，设计和响应是必要的。适应性评价涉及客观指标(如气候监测指标、基础设施建设状况等)的测算。)，以及对居民风险意识和适应能力的主观衡量。政策制定不仅要考虑政府管理部门和专家的宏观调控，而且要注意居民，企业和其他利益相关者的积极参与。同样，在应对和实施过程中，除技术开发和设施建设外，对风险意识和适应性的指导也很重要。 以提高居民的风险意识和适应能力为目标，从气候变化应对与实施的视角出发，探索社区居民参与式教学模式。 参与式设计 参与式设计的出现受到1970年代斯堪的纳维亚民主运动的影响（Spizzi，2005）。Saoff（2007 ）认为，参与式设计是一种旨在促进以人为本的创新和管理变革的态度或观点。Saoff指出，参与式设计源于基于权力下放的民主理想。为了满足用户的差异化需求和偏好，参与式设计引入了多方利益相关者协作来完成设计活动。它已应用于各种问题场景，例如决策（Blomamp，2022），景观建筑设计（Kempeaar，2021），社区建设（Carroll＆。 Rosson，2007），开源软件设计（Hellman等人，2021），教学设计（Han等人，2016）等。 在参与式设计中，来自不同背景的参与者在协作模型的帮助下完成设计决策和实施。由于参与式设计方法的多样性，没有绝对统一的方法和程序。Kjala（2003）认为参与式设计的经典方式是研讨会和原型设计。Ostroverh和Tihomirova（2021）提出了一种用于学习环境的参与式设计方法，涉及五个步骤：自我定位，状态分析，目标描述，问题定义和问题解决。该方法通过会议和小组讨论来执行。沈等人。（2018）研究了基于参与式设计思想的工作坊模型，并强调了参与式设计在激活居民创造力和增强社区凝聚力方面的作用。 因此，参与式设计在理论上有助于整合社区多利益相关者的知识，增加教学内容的多样性，促进居民的参与动机。然而，需要进一步的探索来设计一个参与式方法过程，以激励参与者与这个研究问题相结合。如何设计合适的参与式方法和程序有待进一步探讨。 游戏化设计 游戏化设计是一种通过设计类似于游戏体验和动机的信息系统来干预用户行为的设计方法（Koivisto＆Hamari，2019）。总体而言，游戏化设计包括三个主要组成部分：负担能力，心理结果和行为结果（Hamari等人。,2014)。示能表示是指用于构建游戏并创建游戏化体验的元素和机制。心理结果是指用户通过游戏化的心理体验的变化，例如愉悦或参与的感觉。行为结果是指通过使用游戏化系统引起的行为和活动，例如在运动游戏化背景下的身体活动，在教学游戏化背景下的效率提高等。 目前，已有研究将游戏化设计融入社区居民的关系改善和风险意识培养之中。为了增强青少年的社区归属感，Lochrie等人。(2011)使用参与式设计思想开发了三个基于位置的游戏。通过在在线任务和离线社区位置之间建立联系，社区青年受到启发，探索周围地区。Joes(2021)开发了一款基于文化兴趣点(POI)的社交游戏。游戏化被用来鼓励公民自发的内容创作和评论，从而导致对文化地点的思考和交流。 同时,可以基于用户的评论来提供对类似POI的推荐。为了提高居民对洪水灾害的认识，Masver等人。(2013)设计了一款基于位置的游戏。每个玩家需要在游戏中进行合作，并根据应用程序中的地图提示到达目标位置。然后，他们需要共同完成应用程序中的四项任务-包括洪水的虚拟设施建设 。 保护，检测，疏散和救援-提高参与者的敏感性和决策能力。 上述研究利用游戏化设计来鼓励居民参与并促进行为改变。但是，这些研究很少考虑游戏设计过程中的多利益相关者参与。此外，这些游戏缺乏对迭代和扩展的支持，这不利于处理社区中动态变化的气候问题。因此，探索一种包含多利益相关者参与并支持扩展的游戏化设计方法是有意义的。 理论框架 通过对上述概念和理论的分析和总结,构建了本文的理论框架,如图1所示,具体包括了适应性、参与式设计、游戏化设计三个概念及其相互关系,它们之间的相互关系处于螺旋式上升的状态。 图1.“适应-参与-游戏化”理论框架。 如上所述，适应是气候变化和人类适应能力之间的平衡。当气候变化的速度超过人类的适应能力时 ，平衡就会被破坏，从而引发气候风险和应对危机。在我们的理论框架中，将这些风险和危机作为参与式设计的具体情况，指导参与者的选择和特定主题的确定。引入参与式设计来解构具体情况，收集事件内容（参与者的切片经验），并细化教学目标（认知和行为干预维度）。这些事件和目标被转化为游戏设计中的元素和机制。然后,输出游戏原型。该原型可以促进玩家的认知和行为变化，从而提高人类的适应性，并在气候变化和人类适应性之间实现新的平衡。 由于气候变化是连续发生的，因此上述平衡是一种相对平衡；也就是说，气候变化与人类适应能力之间的不同步在可接受范围内的平衡状态。 方法 基于小节理论框架的理论框架，一个 提出了整合参与式设计的游戏化设计方法(见图2)。提出的方法包括三个部分：适应性评估，参与式设计和游戏化设计。适应性评价是指通过定性或定量的方法来衡量和判断气候变化与人类适应性之间的平衡程度。根据评估结果，可以确定研究对象的气候适应水平，并确定要解决的问题。在参与式设计阶段，多方利益相关者合作收集和完善活动内容和教学目标。首先，设计者作为推动者 ，应进行案头研究和专家访谈，以建立对问题情况的初步了解，并确定所涉及的主要利益相关者。通过与选定的利益相关者的半结构化访谈，确定了具体问题，并确定了参与式设计的任务。然后，进行多利益相关者合作研讨会，以收集问题情况中涉及的特定事件和教学目标。因此,设计了游戏元素和机制。通过可视化和物化，开发游戏原型，并通过测试和迭代逐步完善。最后，提出了一种游戏化教学工具，以提高居民的适应能力。 图2.方法流程图。 对于适应性评价和参与式设计,本文主要是在现有理论和实践研究的基础上,结合具体情况进行适当调整。对于游戏化设计，构建了一个开放式游戏设计框架，包括三个部分：事件内容的规则化，事件内容与教学目标之间的关联构造以及教学目标与游戏玩法之间的关联构造，如图3所示。 在初始设计阶段，首先需要对收集的事件内容进行正则化，例如表达式和结构的归一化。然后,可以将事件内容转换成规范化内容,并且可以构建转换规则库。接下来，对规范化的事件内容进行聚类和细化，以阐明教学目标，并建立内容与目标之间的关联库。最后，基于规范化的内容和教学目标，设计了游戏玩法（包括元素，机制和内容），并构建了目标与游戏玩法之间的关联库。在初始设计之后，输出游戏玩法，并构建三个标准化关系库，可用于后续迭代和更新。 在迭代和更新阶段,可以基于转换规则库对新添