沉浸式遺址類博物館：數(shù)字化賦能研學(xué)教育

文/馬力

沉浸式遺址類博物館是采用虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、3D 打印等數(shù)字技術(shù)賦能研學(xué)教育的博物館形式。沉浸式遺址類博物館通過多種數(shù)字化技術(shù)將歷史遺址以高精度、高真實(shí)度的虛擬環(huán)境呈現(xiàn)出來，讓參觀者身臨其境地感受歷史遺址中散溢出的文化氣息。

數(shù)字化賦能研學(xué)教育的優(yōu)點(diǎn)

沉浸式遺址類博物館數(shù)字化賦能研學(xué)教育的方式，具備以下五個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

第一，突破時(shí)間和空間的限制。沉浸式遺址類博物館可以在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)進(jìn)行參觀，極大地提高了研學(xué)教育的便利性和靈活性。

第二，高真實(shí)度的呈現(xiàn)。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，將歷史遺址高度還原，讓參觀者感受到與實(shí)際遺址無異的視覺、聽覺等感官體驗(yàn)。

第三，互動(dòng)性和參與性。參觀者可以在虛擬環(huán)境中進(jìn)行互動(dòng)操作，如操作歷史文物、模擬歷史事件等，提高研學(xué)教育的趣味性和互動(dòng)性。

第四，個(gè)性化學(xué)習(xí)。參觀者可以根據(jù)自己的興趣和需求，自主選擇參觀路線、關(guān)注點(diǎn)等，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)。

第五，數(shù)據(jù)分析和評估。通過記錄參觀者的行為數(shù)據(jù)，可以對研學(xué)教育效果進(jìn)行定量分析和評估，為進(jìn)一步優(yōu)化教育內(nèi)容和方法提供參考。

沉浸式遺址類博物館通過數(shù)字化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)平臺、互動(dòng)操作平臺、數(shù)據(jù)分析平臺等的搭建，為研學(xué)教育提供了全新的方式和手段，具有身臨其境的體驗(yàn)、互動(dòng)性和參與性、個(gè)性化學(xué)習(xí)等特點(diǎn)。

研學(xué)教育平臺架構(gòu)

如圖1 所示，沉浸式遺址類博物館的數(shù)字化賦能研學(xué)教育平臺數(shù)據(jù)處理邏輯架構(gòu)通常包括五個(gè)組成部分：一是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)平臺，提供沉浸式的虛擬環(huán)境，實(shí)現(xiàn)高真實(shí)度的歷史遺址還原，提供參觀者身臨其境的體驗(yàn)；二是互動(dòng)操作平臺，提供參觀者與虛擬環(huán)境進(jìn)行互動(dòng)操作的機(jī)會；三是個(gè)性化學(xué)習(xí)平臺，為參觀者提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，根據(jù)參觀者的興趣和需求，提供不同的參觀路線、關(guān)注點(diǎn)等；四是數(shù)據(jù)分析和評估平臺，通過記錄參觀者的行為數(shù)據(jù)，對研學(xué)教育效果進(jìn)行定量分析和評估，為進(jìn)一步優(yōu)化教育內(nèi)容和方法提供參考；五是多元化學(xué)習(xí)方式平臺，提供多種學(xué)習(xí)方式，如視覺、聽覺、互動(dòng)等，豐富研學(xué)教育的形式和手段。

圖1 沉浸式遺址類博物館數(shù)字化賦能研學(xué)教育平臺數(shù)據(jù)處理邏輯架構(gòu)

以上平臺共同構(gòu)成了沉浸式遺址類博物館的數(shù)字化賦能研學(xué)教育平臺架構(gòu)，為參觀者提供全方位、個(gè)性化的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，同時(shí)為研學(xué)教育提供了科學(xué)、有效的數(shù)據(jù)分析和評估，提高了教育效果和質(zhì)量。

業(yè)務(wù)架構(gòu)

沉浸式遺址類博物館的數(shù)字化賦能研學(xué)教育的業(yè)務(wù)架構(gòu)包括五個(gè)組成部分：一是數(shù)字化內(nèi)容生產(chǎn)，將歷史遺址進(jìn)行高真實(shí)度的還原，生成高精度的數(shù)字模型和場景，為參觀者提供身臨其境的體驗(yàn)；二是互動(dòng)體驗(yàn)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)參觀者與虛擬環(huán)境進(jìn)行互動(dòng)的操作方式，如操作歷史文物、模擬歷史事件等，提高參觀者的參與感和互動(dòng)性；三是個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑設(shè)計(jì)，根據(jù)參觀者的興趣和需求，設(shè)計(jì)不同的參觀路線、關(guān)注點(diǎn)等，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)，提供更加靈活的學(xué)習(xí)方式和體驗(yàn)；四是數(shù)據(jù)分析和評估，通過記錄參觀者的行為數(shù)據(jù)，對研學(xué)教育效果進(jìn)行定量分析和評估，為進(jìn)一步優(yōu)化教育內(nèi)容和方法提供參考；五是多元化學(xué)習(xí)方式設(shè)計(jì)，提供多種學(xué)習(xí)方式，如視覺、聽覺、互動(dòng)等，豐富研學(xué)教育的形式和手段，提高學(xué)習(xí)效果和吸引力。

應(yīng)用架構(gòu)

沉浸式遺址類博物館的數(shù)字化賦能研學(xué)教育的應(yīng)用架構(gòu)包括五個(gè)組成部分：一是展示應(yīng)用，提供參觀者身臨其境的展示體驗(yàn)，通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將歷史遺址高度還原，讓參觀者感受到與實(shí)際遺址無異的視覺、聽覺等感官體驗(yàn)；二是互動(dòng)應(yīng)用，提供參觀者與虛擬環(huán)境進(jìn)行互動(dòng)的操作方式，如操作歷史文物、模擬歷史事件等，提高參觀者的參與感和互動(dòng)性；三是個(gè)性化學(xué)習(xí)應(yīng)用，根據(jù)參觀者的興趣和需求，設(shè)計(jì)不同的參觀路線、關(guān)注點(diǎn)等，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)，提供更加靈活的學(xué)習(xí)方式和體驗(yàn)；四是數(shù)據(jù)分析和評估應(yīng)用，通過記錄參觀者的行為數(shù)據(jù)，對研學(xué)教育效果進(jìn)行定量分析和評估，為進(jìn)一步優(yōu)化教育內(nèi)容和方法提供參考；五是多元化學(xué)習(xí)方式應(yīng)用，提供多種學(xué)習(xí)方式，如視覺、聽覺、互動(dòng)等，豐富研學(xué)教育的形式和手段，提高學(xué)習(xí)效果和吸引力。

技術(shù)架構(gòu)

沉浸式遺址類博物館的數(shù)字化賦能研學(xué)教育技術(shù)架構(gòu)包括以下組成部分：

一是虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）。通過佩戴VR頭盔，參觀者可以進(jìn)入虛擬的歷史遺址場景。他們可以自由移動(dòng)、觸摸展品，并以第一視角感受歷史時(shí)刻。通過逼真的視聽效果，參觀者可以親身體驗(yàn)歷史事件，增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果。

二是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）。使用AR 技術(shù)，參觀者可以通過手機(jī)或平板電腦的屏幕觀察歷史遺址。AR 技術(shù)可以將虛擬的元素與真實(shí)場景相結(jié)合，例如在遺址上顯示重建的建筑物、文物或人物的虛擬投影，為參觀者提供更加直觀的理解和認(rèn)知。

三是全息投影。通過全息投影技術(shù)，可以在博物館中呈現(xiàn)出逼真的三維全息影像，還原歷史場景。參觀者可以圍繞全息投影展示進(jìn)行觀看，感受仿佛置身其中的效果。

四是觸摸屏互動(dòng)。在展覽中設(shè)置觸摸屏設(shè)備，參觀者可以利用觸摸屏來進(jìn)行互動(dòng)。他們可以通過觸摸屏來查看展品的詳細(xì)信息、觀看歷史影像或視頻，甚至進(jìn)行游戲式的互動(dòng)活動(dòng)，提高參觀的趣味性和參與度。

五是多通道音效。通過合理配置音響設(shè)備，在展覽中創(chuàng)造出身臨其境的音效環(huán)境。參觀者可以通過聽到真實(shí)的聲音效果，如歷史人物的對話、戰(zhàn)斗聲、環(huán)境聲等，進(jìn)一步增強(qiáng)參觀體驗(yàn)的真實(shí)感。

六是交互式體感技術(shù)。通過體感設(shè)備，參觀者可以親自參與歷史場景的再現(xiàn)。例如，他們可以通過體感設(shè)備模擬挖掘文物的過程，或模擬古代生活中的體力勞動(dòng)，以更加深入地了解歷史文化。

七是個(gè)性化學(xué)習(xí)技術(shù)。根據(jù)參觀者的興趣和需求，設(shè)計(jì)不同的參觀路線、關(guān)注點(diǎn)等，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)，提供更加靈活的學(xué)習(xí)方式和體驗(yàn)。

八是數(shù)據(jù)分析和評估技術(shù)。通過記錄參觀者的行為數(shù)據(jù)，對研學(xué)教育效果進(jìn)行定量分析和評估，為進(jìn)一步優(yōu)化教育內(nèi)容和方法提供參考。

九是多元化學(xué)習(xí)方式技術(shù)。提供多種學(xué)習(xí)方式，如視覺、聽覺、互動(dòng)等，豐富研學(xué)教育的形式和手段，提高學(xué)習(xí)效果和吸引力。

沉浸式遺址類博物館通過數(shù)字化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多個(gè)平臺的搭建，為研學(xué)教育提供了全新的方式和手段，凸顯出高真實(shí)度的體驗(yàn)、互動(dòng)性和參與性、個(gè)性化學(xué)習(xí)等亮點(diǎn)。

數(shù)字化賦能研學(xué)教育亮點(diǎn)分析

沉浸式遺址類博物館的數(shù)字化賦能研學(xué)教育的亮點(diǎn)如下：

第一，高真實(shí)度的體驗(yàn)。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，將歷史遺址高度還原，提供身臨其境的體驗(yàn)。提供與實(shí)際遺址無異的視覺、聽覺等感官體驗(yàn)，讓參觀者更加真實(shí)地感受到歷史文化的氛圍。高精度、高保真的虛擬環(huán)境，提供更加逼真的展示效果，提高參觀者的理解和認(rèn)知。

第二，互動(dòng)性和參與性。提供參觀者與虛擬環(huán)境進(jìn)行互動(dòng)的操作方式，如操作歷史文物、模擬歷史事件等。參觀者可以在虛擬環(huán)境中親身體驗(yàn)歷史事件，提高參觀者的參與感和互動(dòng)性。為參觀者提供更加靈活的學(xué)習(xí)方式和體驗(yàn)，提高了研學(xué)教育的趣味性和吸引力。

第三，個(gè)性化學(xué)習(xí)。根據(jù)參觀者的興趣和需求，設(shè)計(jì)不同的參觀路線、關(guān)注點(diǎn)等，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)。為參觀者提供更加靈活的學(xué)習(xí)方式和體驗(yàn)，滿足不同的學(xué)習(xí)需求，提高學(xué)習(xí)效果和吸引力。提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，參觀者可以根據(jù)自己的興趣和需求，自主選擇參觀路線、關(guān)注點(diǎn)等。

第四，數(shù)據(jù)分析和評估。通過記錄參觀者的行為數(shù)據(jù)，對研學(xué)教育效果進(jìn)行定量分析和評估。對參觀者的學(xué)習(xí)行為進(jìn)行數(shù)據(jù)化處理和分析，為進(jìn)一步優(yōu)化教育內(nèi)容和方法提供參考。提高研學(xué)教育的科學(xué)性和有效性，為教育內(nèi)容和方法提供數(shù)據(jù)支持和評估。

第五，多元化學(xué)習(xí)方式。提供多種學(xué)習(xí)方式，如視覺、聽覺、互動(dòng)等，豐富研學(xué)教育的形式和手段。除了傳統(tǒng)的展示方式，還提供互動(dòng)性、參與性的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，提高學(xué)習(xí)效果和吸引力。參觀者可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)偏好和需求，選擇適合自己的學(xué)習(xí)方式，提高學(xué)習(xí)效果和體驗(yàn)。

沉浸式遺址類博物館通過數(shù)字化技術(shù)，為研學(xué)教育提供了全新的方式和手段，通過數(shù)字化技術(shù)和遺址類博物館場景結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了沉浸式遺址類博物館與傳統(tǒng)博物館具有的優(yōu)勢特性，提高了教育效果和質(zhì)量，為歷史文化傳承提供了新的途徑。