實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)介：

基于三維建模技術(shù)和 B/S 和 C/S 架構(gòu)的虛擬互動(dòng)田野考古實(shí)踐教學(xué)系統(tǒng)，主要為考古專業(yè)學(xué)生教學(xué)專門設(shè)計(jì)開發(fā)。通過對(duì)考古遺址進(jìn)行原真性復(fù)原，在虛擬仿真情境下培養(yǎng)、訓(xùn)練學(xué)生觀察、分析、判斷各類考古遺跡的特征；學(xué)習(xí)考古發(fā)掘的基本流程；模擬操作進(jìn)而掌握考古工作中的基本技能。

實(shí)驗(yàn)背景：

考古教學(xué)與其他學(xué)科相比，最突出的特點(diǎn)是強(qiáng)調(diào)切身感受、體驗(yàn)古代遺跡與遺物、理論與實(shí)踐相結(jié)合。目前考古教學(xué)尤其是本科教學(xué)工作通常包括兩部分：室內(nèi)課堂教學(xué)與田野考古實(shí)習(xí)。在室內(nèi)教學(xué)部分，教師通常通過大量圖片幫助學(xué)生理解授課內(nèi)容。而在田野考古實(shí)習(xí)中，每個(gè)本科生通常僅能在一個(gè)遺址進(jìn)行實(shí)踐訓(xùn)練。盡管這種教學(xué)模式在我國(guó)已實(shí)施了60余年，培養(yǎng)了一批文博人才，但是仍然存在不少缺陷：（1）二維的照片或線圖無法展示遺跡與遺物所包含的豐富信息，學(xué)生難以全方位的感受、理解授課內(nèi)容。（2）傳統(tǒng)教學(xué)方式仍是灌輸式，缺少互動(dòng)，不能有效激發(fā)學(xué)生思考、探索的能力；（3）傳統(tǒng)課堂授課方式受空間、時(shí)間限制，無法提供情景體驗(yàn)，令學(xué)生感同身受的體會(huì)古代遺跡、遺物的風(fēng)貌；（4）田野考古實(shí)習(xí)無法為學(xué)生提供不同時(shí)期、不同類型遺址的實(shí)踐，本科期間學(xué)生實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)匱乏；（5）帶領(lǐng)學(xué)生外出考察遺址需要產(chǎn)生大量的交通、住宿費(fèi)用，大部分課程無法承擔(dān)這些費(fèi)用。

本系統(tǒng)希望借助目前先進(jìn)的三維技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，對(duì)考古現(xiàn)場(chǎng)遺跡、遺物進(jìn)行虛擬再現(xiàn)。同時(shí)將啟發(fā)式引導(dǎo)的教育理念融入人機(jī)交互的軟硬件系統(tǒng)當(dāng)中，提升考古專業(yè)教學(xué)的水平。利用虛擬仿真考古教學(xué)系統(tǒng)，可以有效解決實(shí)驗(yàn)條件與實(shí)驗(yàn)效果之間的矛盾，教師可以不受設(shè)備、時(shí)空等限制在模擬的虛擬空間中生動(dòng)地講解文物或歷史知識(shí)，可以讓學(xué)生身臨其境般的操作虛擬儀器與復(fù)原現(xiàn)實(shí)或虛擬的文物進(jìn)行交互，操作結(jié)果可以通過管理系統(tǒng)反饋給老師來判斷操作是否正確，這種實(shí)驗(yàn)既不消耗器材，也不受場(chǎng)地等外界條件限制，可重復(fù)操作，驗(yàn)證知識(shí)，學(xué)習(xí)新的知識(shí)。虛擬現(xiàn)實(shí)在考古教育方面應(yīng)用的一大優(yōu)點(diǎn)還在于其絕對(duì)的安全性，不會(huì)因?yàn)椴僮魇д`造成文物損壞甚至人身事故。

設(shè)計(jì)原則：

以國(guó)家社科基金重大招標(biāo)項(xiàng)目《新疆巴里坤石人子溝遺址群多學(xué)科綜合考古研究報(bào)告》為基礎(chǔ)資料，設(shè)計(jì)經(jīng)典田野考古系統(tǒng)平臺(tái)，為考古學(xué)科的學(xué)生提供基于實(shí)際考古挖掘現(xiàn)場(chǎng)的虛擬教學(xué)實(shí)驗(yàn)，在三維虛擬仿真情境下培養(yǎng)、訓(xùn)練學(xué)生觀察、分析和判斷各類考古遺跡特征的能力，學(xué)習(xí)考古調(diào)查、勘探和發(fā)掘的基本流程與方法，通過模擬操作使學(xué)生真正在參加考古實(shí)踐前掌握基本技能。通過虛擬現(xiàn)實(shí)考古教學(xué)系統(tǒng)，教師可不受時(shí)空限制在虛擬空間中生動(dòng)地講解考古和歷史知識(shí)，利用田野考古發(fā)掘?qū)嵺`場(chǎng)景進(jìn)行虛擬操作并在學(xué)校體驗(yàn)到考古現(xiàn)場(chǎng)。

實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)：

系統(tǒng)建設(shè)完成后將是我國(guó)高?？脊艑I(yè)建設(shè)的第一個(gè)應(yīng)用虛擬仿真技術(shù)的線上教學(xué)系統(tǒng)，在文博行業(yè)教學(xué)方式與內(nèi)容改革方面起到示范和引領(lǐng)作用，填補(bǔ)考古教育行業(yè)對(duì)先進(jìn)教學(xué)技術(shù)手段使用的空白。大大豐富考古實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容，同時(shí)為開展考古專業(yè)、文物保護(hù)專業(yè)等不同方向的各種課程提供豐富的虛擬化教學(xué)素材與交互式教學(xué)體驗(yàn)。教學(xué)內(nèi)容與方式的改進(jìn)，對(duì)提高學(xué)生對(duì)考古學(xué)理論認(rèn)識(shí)水平、考古學(xué)研究對(duì)象的認(rèn)知度、廣度，增強(qiáng)學(xué)生的觀察、分析能力，提升綜合素質(zhì)有重要作用，同時(shí)為學(xué)生進(jìn)行田野考古實(shí)踐做好準(zhǔn)備工作。

實(shí)驗(yàn)要求：

①專業(yè)與年級(jí)要求

該系統(tǒng)主要面向考古學(xué)與博物館學(xué)專業(yè)二年級(jí)本科生，跨專業(yè)考古學(xué)專業(yè)研究生也可進(jìn)行學(xué)習(xí)。

②基本知識(shí)和能力要求等

要求學(xué)生進(jìn)行過考古學(xué)概論、通論學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)、閱覽過田野考古實(shí)踐相關(guān)書籍、資料，對(duì)考古地層學(xué)有一定認(rèn)識(shí)。實(shí)驗(yàn)前自行查閱考古發(fā)掘報(bào)告或發(fā)掘簡(jiǎn)報(bào)相關(guān)資料，了解田野考古繪圖相關(guān)知識(shí)。