虚拟仿真实验教学体系

图1 考古虚拟仿真实验教学体系

 

中心以“立足教学、教研融合、面向实习、开放共享”为基本理念，面向考古、博物馆、古代建筑和文物保护专业，形成了“三层次、四模块、五结合”的教学体系。“三层次”即按照人才培养需求与培养规律建立，将实验教学内容划分为基础训练、提高训练和创新训练；“四模块”是按专业知识和学科体系而建设，包括考古、博物馆、古代建筑、文物保护四大模块；“五结合”是与理论课程相结合、与实验课程相结合、与田野实习相结合、与科研成果相结合及与社会实践相结合。四大虚拟仿真实验模块为9门实践课程和5门专业主干基础理论课程提供支持，并共同支撑5门本科生田野实习课程，同时虚拟仿真实验模块也为其他18门相关专业课程提供辐射支撑，基本覆盖了考古文博专业本科生的主要专业课。

图2 考古虚拟仿真实验平台与本科生基础课程的关系

 

 虚拟仿真实验教学模块

依据考古学专业知识结构的学习流程，结合多年优质教学资源的建设过程，中心先后设立了考古、古代建筑、文物保护及博物馆四个方面的虚拟仿真教学实验模块，面向本科专业的考古学、古代建筑、文物保护科学和博物馆学的学生培养方向，开设了4个模块41门实验课程若干个实验项目，实验项目分为基础训练、提高训练和创新训练三个层次，开展分层分类教学，各专业可根据自身人才培养的要求，进行模块化选择组合，实现教学内容的开放共享。

 

（1）考古虚拟仿真实验教学模块

本模块针对我院考古学的专业课教学和田野实习中存在的考古遗迹结构复杂多样、田野发掘不可逆和科研向教学转化复杂的情况，充分利用我院田野考古数字化的科研成果，采用包括数字摄影测量和三维激光扫描在内的三维信息采集与建模技术、3S技术（全球卫星定位系统、遥感、地理信息系统）、云服务和云计算技术，采用虚实结合的实验方式，注重从基础层次、提高层次和创新层次上开展虚拟田野考古钻探与发掘、大遗址保护与展示、田野考古数字化管理、考古遗物实验室分析等相关领域的教学实践。学生在此过程中充分利用丰富的教学资源和先进的虚拟仿真实验室设备完成了考古学基础知识和田野基本技能的学习以及在此基础上的知识提高和科研创新。

表1 考古虚拟仿真实验模块实验项目一览表

实验项目名称	对应基础课程	实验层次	实验方式	建设状况
考古遗址发掘虚拟仿真实验	田野考古学概论 田野考古实习	基础型	虚拟仿真	在建
常见考古遗迹发掘虚拟仿真实验	田野考古学概论 田野考古实习	基础型	虚拟仿真、教学数据库	在建
考古遗址常见动物骨骼鉴定虚拟仿真实验	动物考古学	基础型	虚实结合、教学数据库	在建
周原遗址教学导览虚拟仿真实验	中国考古学 田野考古学概论 田野考古实习	提高型	虚实结合、虚拟设备	在建
汉画像石墓结构学习虚拟仿真实验	中国考古学	提高型	虚拟仿真	建成
田野考古钻探数字化记录与管理系统虚拟仿真学习实验	田野考古学概论 田野考古实习 考古测量与GIS	创新型	虚实结合、科研产品	建成
田野考古发掘数字化记录与管理系统虚拟仿真学习实验	田野考古学概论 田野考古实习 考古测量与GIS	创新型	虚实结合、科研产品	规划
田野考古调查数字化记录与管理系统虚拟仿真学习实验	田野考古学概论 田野考古实习 考古测量与GIS	创新型	虚实结合、科研产品	规划
水下考古虚拟仿真教学实验	田野考古学概论 水下考古学（拟开）	创新型	虚拟仿真	规划

 

表2古代建筑虚拟仿真实验模块实验项目一览表

实验项目名称	对应基础课程	实验层次	实验方式	建设状况
古代建筑虚拟建模	中国古建筑构造 中国建筑史 建筑测绘实习	基础型	虚实结合	在建
古建筑斗拱虚拟仿真搭建	中国建筑史 中国古建筑构造 建筑测绘实习	提高型	虚实结合	在建
基于多种技术的测绘记录与数字化模拟	文化遗产踏查与测绘实习 文化遗产保护实践	创新型	虚实结合	在建
文化遗产踏查线路模拟	文化遗产踏查与测绘实习 文化遗产保护实践	创新型	虚拟仿真、教学数据库	规划

 

表3文物保护虚拟仿真实验模块实验项目一览表

实验项目名称	对应基础课程	实验层次	实验方式	建设状况
商周青铜器铸造技术虚拟仿真	冶金考古学 科技考古学 中国古代青铜器	基础型	虚拟仿真	在建
中国古代生铁冶炼技术虚拟仿真实验	冶金考古学 科技考古学	基础型	虚拟仿真	在建
司母戊鼎工艺研究与保护的虚拟仿真	冶金考古学 科技考古学 中国古代青铜器	提高型	虚实结合	在建
青铜器铸造过程虚拟仿真	冶金考古学 科技考古学 中国古代青铜器	提高型	虚拟仿真	在建
古代车舆复原的虚拟仿真	科技考古学 文物保护修复 文物保护实验	创新型	虚实结合	规划

 

表4博物馆虚拟仿真实验模块实验项目一览表

实验项目名称	对应基础课程	实验层次	实验方式	建设状况
“秦与戎”考古成果展	博物馆学概论、博物馆藏品管理、博物馆展陈设计、博物馆教育	提高型	虚实结合	在建
“权力与信仰”	博物馆学概论、博物馆藏品管理、博物馆展陈设计、博物馆教育	提高型	虚实结合	在建