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“创响中国”田野考古虚拟仿真实践教学

发布日期:2021-11-17作者:点击:

 

吉林大学考古学院田野考古实践教学虚拟仿真平台项目以实际行动贯彻落实习近平同志关于“考古学科要会同经济、法律、政治、文化、社会、生态、科技、医学等领域研究人员,做好出土文物和遗址的研究阐释工作,把我国文明起源和发展以及对人类的重大贡献更加清晰、更加全面地呈现出来,更好发挥以史育人作用”。

项目采用虚拟仿真教学技术手段,模拟房址、墓葬、灰堆、灰沟、地面式建筑、墙、城的真实考古发掘场景,按照田野考古操作流程(发掘、采样、记录等),通过PC端和VR端两种技术手段,改进传统田野考古课堂教学,引导学生严格按照田野考古操作规范完成实践,提高学生对于田野考古的理论认识,培养学生实际操作能力,使田野考古操作规范化、科学化、系统化。

团队在吉林大学夏县师村考古教学实践基地引入虚拟仿真技术,开始构建虚拟仿真平台,建立数字考古与虚拟仿真实验室,力求建立建成贴近国家级的虚拟仿真教学实验室与研究平台,目前已完成虚拟仿真设备VIVE Cosmos的引入。

 

1 虚拟仿真设备VIVE Cosmos


开发的虚拟应用程序的具体内容包含两种类型,第一种为依托于虚拟仿真设备建立起来的三维立体实时互动虚拟场景,将考古地理信息和实景环境信息化、数字化,通过虚拟仿真技术呈现复制出来的三维遗址或发掘区的实景影像,进而通过多角度全方位定位器传感系统,可以达到高度还原和精美的观感。精准和自由定位追踪技术提供了高达15平方米的活动空间,使得使用者能通过设备头部LCD面板与显示出的虚拟场景做到高精度的互动和实时行动反映。目前制作出的三维立体发掘空间已经可以将遗迹发掘中的整体流程进行系统的操作。

 

2 吉林大学校长张希院士在师村考古教学实践基地参观时试用VR设备进行虚拟发掘

 

3考古学院 2018级实习本科生在进行虚拟发掘的练习


    第二种为依托于网站开发的网页平台(平台网址:http://kg.zhihandl.com/login可以在不便使用虚拟仿真VIVE Cosmos显示设备时使用。只需要联网的计算机设备来注册登录账号,点击选择相应的实验项目即可。

 

4考古虚拟仿真实验平台网页端登录界面

 

5虚拟仿真实验平台建立起的多种自选实验类型

自选实验选定的项目包含灰坑、灰沟、房址、灰堆、墙基等多种不同类型遗迹的虚拟仿真实验的建设。当进入自选实验后,即可开始实验的具体操作。在左侧的面板栏可以选择多种不同的工具,完成发掘的对应流程。在完成发掘任务后,提交发掘遗迹绘图,完成考试即可提交实验任务结果,系统会自动生成评分。在下方的实验报告区可以点选完成多种考古遗迹的对应表格,生成数字化电子表格的录入。

 

6田野考古虚拟仿真实验中的探方

 

7田野考古虚拟仿真实验中的灰坑实验

优化VR端功能,包括研发VR平台客户端,实现集成所有VR资源,本地播放,与平台数据互通;优化VR自选实验全功能,实现与平台PC端自选实验功能保持一致,学生任意浏览;优化VR实验管理全功能,涉及按照班级搜索、按照类型筛选、按照发布时间排序、按照实验状态分类等排序方式,实验名称、选择虚拟实验、选择表格并确定数量、开始/结束时间(有两个时间,填表和实验)、选择班级、考试/练习、总分/及格分、设置权重(实验/表格/教师打分)、备注等创建内容,查看实验信息,实验未开始前可删除、可编辑。实验结束后,查看学生成绩(同学生必修实验-查看成绩功能),为实验打出主观分以及评语。班级筛选、按照个人、整体统计(图表)、支持导出等。  

VR端功能的优化进一步满足实践教育教学要求,将虚拟仿真实验与田野考古实践课程紧密联合在一起。实现虚拟发掘向实际操作的转变,并在实习实践过程中实现随时随地和学生进行互动式教学,虚实结合强化加深田野考古发掘能力,培养合格的田野考古人才,使学生具备几乎所有田野技能、本领扎实且综合能力较强。有助于培养新时代下适应高科技发展的优秀人才,积极培养壮大考古队伍,让更多年轻人热爱、投身考古事业,让考古事业后继有人、人才辈出。

通过虚拟仿真考古发掘实验,化实为虚,减少了“新手式”发掘对遗存造成的损伤,最大程度的保护遗迹与遗物。增强传统田野考古实践教学,直接与教学课程相结合,实现虚拟发掘向实际操作的转变,并在实习实践过程中实现随时随地和学生进行往复式教学。打造田野考古教育教学典范,树立虚实结合教育教学典范,引领全国高校考古学教育教学改革,提高吉林大学考古学院在教育教学方面的美誉度和影响力。