二、研究内容

项目研究内容框架以“海洋教育”为中心，把海洋科普作为切入点，围绕中国南沙群岛海洋科普，利用教育信息技术方法，主要进行了以下几方面研究:

(一)面向知识服务的海洋教育服务平台的构建与应用

知识空间是一种新型的科学教育知识服务模式，打破了传统物理空间、传播手段、内容服务的界限，让用户可以享受互动性和智能性知识体验。面向知识服务的海洋教育服务平台是以信息技术为支撑实现海洋教育为目标的知识服务平台。平台借助信息环境提供智能海洋科普教育知识服务解决方案，将海洋科普教育知识的搜索、获取、展示、传播智能化，满足海洋科普教育多场景下的多元化、立体化、个性化服务，优化海洋科学教育知识服务体验。

(二)可视化海洋科普教育设计方法与应用

在可视化教育体系中，可视化是学习者在学习教学过程中理解复杂知识的有效手段，数据可视化是一种使数据可见、可用和清晰的策略，供学习者构建、组织、评估、注释知识并建立沟通。例如，对“南沙群岛曾经发生过什么重大历史事件?”这一问题，在南沙群岛历史事件和争端信息方面，前期研究主要以文字材料描述为主，造成历史事件时间和空间细节情况获取费时、费力，从宏观、中观、微观了解争端的时空关系难度增大。而通过可视化时空视图形式辅助呈现南沙群岛历史事件，对事件要素的空间结构与时空规律进行建模，则可用知识图谱来轻松表达南沙群岛历史事件的时空变迁过程。

(三)面向游戏化学习的海洋科普教育应用

在传统的计算机游戏理论中，游戏设计包含游戏设计原则、游戏设计模式、游戏机制、游戏设计单元的概念模型、游戏设计方法和设计过程等复杂体系。本书以游戏化学习理念下海洋科普教育游戏设计为例，探讨海洋科普教育游戏设计特征、设计元素、动力机制设计、叙事设计和交互设计等几方面内容，尝试将游戏化学习理念融合到海洋科普教育课程之中。在游戏化学习理念下海洋科普教育游戏开发过程中，我们需要参考相关科普教育游戏开发经验，以海洋科普(如中国南沙群岛海洋科普)内容为载体，着重从交互设计、以学习者为中心和学习效果等方面加强研究和实践，结合信息科学技术，为学习者带来虚拟仿真、全息的海洋环境与景观，实现时态化和互动性数字化海洋科普教育游戏。

(四)海洋教育服务平台运行机制

数字化海洋科普教育资源应用和海洋教育知识服务过程中将产生海量数据，为信息化资源的合理利用、二次开发、质量评价等提供了挖掘基础。数据驱动下科学教育知识服务分析根据用户特征进行细分，以实现知识推送的有效性和精准性。

在教育资源共享池的架构下，用户数据特别是敏感性的数据(例如个人隐私数据)需要做好保密工作，以防数据误用和滥用导致用户数据泄露。在“云端”的线上教育平台面临数据保密和用户访问控制等安全问题，亟待构建可靠的信息安全机制。为了满足“云端教育”大规模访问和海量数据交互的要求，平台网络的高效稳定运行必须从技术层面和管理层面得到重视和建设。以海洋教育服务平台网络架构为例，本书对平台网络生态系统中关键节点进行网络冗余设计，可以有效地保障平台网络的稳固运行和数据服务。