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物联网技术发展历史8篇

时间:2023-10-11 10:03:44

物联网技术发展历史

物联网技术发展历史篇1

从国际教育趋势看,智能终端、互联网、多媒体等信息技术常常表现为智能性教学环境的建设与运用。在2015年刚修改的《中华人民共和国教育法》中明确提出:“国家推进教育信息化,加快教育信息基础设施建设,利用信息技术促进优质教育资源普及共享。”当今我国的信息技术不断地推动着一个智能时代的到来,以人与人之间信息分享为载体的教学互动,正与计算机结构所支撑的综合应用能力深入融合,并深刻地影响着核心素养落实下的历史教育变革。

历史教育深度融合信息技术,既需要教学活动生动地呈现技术形态,又要教学内容深入地融合信息素养。一方面,各级学校的信息化建设在基础实施、数字化资源、教法创新等方面为学科融合奠定了坚实基础;另一方面,历史教学基本上接纳了教育信息化意识,并带着持续深入的教学反思,努力地培育学生的数字化能力。有鉴于此,本文从信息技术与历史教学的融合经验人手,深入探讨历史教学培育学生信息化素养的案例以及相关理论下的教学模型。

一、历史教学中信息化素养的诠释

美国信息产业协会主席保罗・泽考斯基(Paul Zurkowski)把信息素养定义为:“人们在解决问题时利用信息的技术和技能”。我国的一些学者认为“信息素养是可以通过教育所培育,在网络信息中,获得信息、利用信息、开发信息的修养和能力”。本文所论的信息化素养是指学生在互联网信息环境下,利用互联网和信息技术来获取教育教学信息的能力。信息化素B也是国际社会落实学生核心素养的关键要素之一。如,经济合作与发展组织对信息素养的“遴选与界定”:交互作用地运用社会、文化、技术资源的能力,包括运用语言、符号与文本互动的能力;运用科技互动的能力。澳大利亚教育界提出:“使用技术手段的能力,会科学的体验,拥有动作的、图像的、语言的表达能力”。欧盟组织要求学生有:“基本的科技能力,能互动地使用学习工具,学会如何学习,掌握人际、跨文化与社会能力。”中国学生发展核心素养的纲要明确提出:“学生能自觉、有效地获取、评估、鉴别、使用信息;具有数字化生存能力,主动适应‘互联网+’等社会信息化发展趋势;具有网络伦理道德与信息安全意识等。”智能化教学环境中,基于中国学生发展核心素养的要点,针对中学生心理特质以及历史学科的特点,历史教学中信息化素养应该包括时序视觉、数字理解、媒体思维和技术观念等四个方面。

时序视觉是学生通过观看,同时整合其他感觉经验,发展出的有效发现、创造图像的能力。其中的视觉素养所指向的学生思维能力更为具体地关注于图像信息的理解与应用。信息技术环境下历史教学的时序视觉,是指学生借助信息技术手段,判断出历史时序的语言,获取、加工和处理时代信息,正确阅读、分析、绘制时间图轴,形成历史演变的时序判断。时序视觉强调对时代背景的敏锐观察,以及对时间判断的直觉和速度。如讲授《近代民族资本主义发展》时,大量经济数据的不同排序,得出的历史因果联系迥然相异。教学中可以采用数字化处理方法,通过对经济数据的时序整理和分类,分析民族资本主义发展不同时段的潜在要素。再根据大量经济数据的时序信息化处理,尝试探究各种逻辑的历史假设,进而得出新颖的历史结论。采用信息智能技术处理史料的时序关系,不但可以做的更快更好,而且用生动的形式来展现处理结果,进行时序的概括、分析,让看似枯燥的资料变成足以解释问题的视觉动画,不同类的历史图表或图示是学习的重要工具,也具有获取和表达信息、赋予情感教育的功能。信息智能教学环境中历史时序视觉的启动,一般需要通过联想、启发、回忆起相关的细节,借助信息技术对史料的可视化处理,然后启动整个信息提取活动,提取往往会表现多方面的关联性,如顺序的关联、因果的关联、材料及上下文特点的关联、位置及情绪的关联、环境的关联,等等。

数字理解是阅读和理解文本、声音、图像等信息媒体,通过数字化处理方式再生史料和图像,以及利用从智能环境中获得历史新知识的核心能力。数字理解包含三个层面:在认知上,学生要认识网络计算机等智能技术的本质及特性,设备之间的互连是以数据交换、资源共享、信息传输和提高效率为根本目的;在技能上,学生要具备使用网络搜寻、处理及传播信息(史料)的能力,能从智能环境中获取史料的意义,推论这些讯息的前后关系;在情意上,学生要具备网络伦理的观念,以正确且安全地使用计算机网络分析历史问题,会利用智能化学习工具对照史料的讯息,推测出历史情境的要领、情绪和气氛,评估历史实际发生的可能性。数字理解要求学生拥有历史学科的空间想象力,因为不同的地区具有不同的政治、经济与文化特点,不同地区的历史发展水平就存在差异,社会发展模式既有区别,又存在区域之间的某种联系。学生能用智能化技术手段来阐述历史事物在不同区域的差异和联系,进而揭示历史事物的空间演化规律,这也体现数字理解的核心要求。如,教授《经济全球化趋势》时,师生搭建自主学习的脚手架,体现在时空和媒体两个维度,时空上是指“经济全球化趋势”的课前、课中、课后的贯通,课内和课外的连接;媒体上是把“经济全球化趋势“的抽象经验与可视的经验、可做的经验有效地结合起来,将抽象文字与“做中学”的体验相融合。历史教学中数字理解要借助信息智能化技术手段,依靠历史学基本原理,运用历史学科与信息技术融合的思维方法,去评判历史的事实和证据。

媒体思维是由听觉、视觉以及数字素养相互重叠共同构成的一整套能力与技巧,包括对视觉、听觉力量的理解能力,对数字媒体的控制与转换能力,对数字内容的普遍性传播能力,以及对数字内容进行再加工的能力。历史教学中媒体思维主要有四个衡量指标,一是为有效地确定新的信息需求环境,所具备的传递信息(史料)和传授媒体素养技巧的能力。二是使用现代信息技术获取、选择、分析史料信息,并推断出历史结论的能力。三是从众多史料信息当中,提取某一论点依据的能力,并且能够创造性地表达和利用论据的能力。四是在各类智能信息环境中,利用灵活多样的策略,确定迥异的史料信息需求的能力。一般来说,媒体思维属于高级认知的心理活动,具有分析、评价和创造等综合性思维。媒体思维对学生的高级认知有着积极的帮助。如,信息智能技术营造的教学环境,可以为师生或生生协作提供前所未有的便捷,智能技术的交互性特质有利于高级认知的实现,也有利于媒体思维的沉淀,让学生的浅层思维逐步深化,使深刻性思维具有基本的环境保障。信息技术环境下的媒体思维轨迹及表现,要能快速反馈给教师和学生个体,教师可以及时地提供反馈并进行形成性评价,进而诊断学情,优化教学过程,让学生凭借媒体智能化环境和手段,激发自己的历史好奇心和想象力,积极寻求有效的历史问题解决途径,逐步形成用信息技术手段提出问题、表达与交流、合作与交往、多角度分析历史问题的能力。

技术观念是指学生善于理解信息技术与人类社会发展的有机联系,具有学习掌握信息技术的浓厚兴趣和意愿,能将历史学习的“无形创意“转化为学习的“有形成果”,能对同伴的历史学习成果进行信息化的改进与优化。可以说,技术观念不仅蕴含于人类的自然学科之中,也同样存在于人文学科教育之中。历史教学不仅可以培养学生掌握先进智能技术的操作,也可以培育学生树立热爱科技、关注全球的价值观,并依据正确的人生观和科技发展面临的问题,评价社会技术工作者的行为及生活态度。历史教学不仅要把信息智能技术作为辅助教学的工具,更要利用信息技术来营造一种信息化的教学环境,支持学生现代科技观念的养成。如,历史教材对“甲骨文字”的叙述非常有限,利用智能软件和互联网,可以为学生提供大量的与甲骨文字相关的图片、影像纪录和文字,还包括一些展示动画。这些资料可以丰富师生对甲骨文字发现过程及其价值的认识,使历史变得生动起来。同时,学生在甲骨文学习的过程中,也操作、使用了智能软件等新技术,从学科价值层面上领会到信息技术的强大力量。这样的历史教学活动,让学生得到了技术应用和观念更新两个层面的提升,由此而来的科学技术创新欲望,会潜移默化到学生以后的工作和终身学习之中。

历史教学融合信息智能技术,不仅积累了学生信息化素养,也促使了历史教学方式更多变革,其深远的教改意义主要表现在以下方面。

其一,达成智慧型的教学目标。历史教学融合信息技术,可以突破教学的时空限制,延伸了课堂活动的范围。多媒体、虚拟现实等技术可以显现课堂中无法观察到的历史现象及其变化过程,为学生提供生动、逼真的学习材料,提供仿真的探究情境。此外,以历史具体问题为主线呈现学习内容,可以加强历史课堂与现实生活之间的联系。互联网等技术可以将学生带入现实的研究现场,方便学生与他人进行交流与合作,让学生在真实的情境中解决历史问题,获得真实的学习体验,进而生成实践性的历史智慧。例如,曹操大墓考古、曹氏家族基因DNA鉴定工程,信息技术可以很好地帮助了学生跨越时空去感受昔日叱咤风云的民族迁徙和生活场景。信息技术融合历史教学而来的信息意识,是一种有效的历史教学方法。它试图再现历史进程进而引导学生学会探究,促进学生掌握解决实际问题的生存智慧。

其二,打造互动型的师生关系。历史教学融合信息技术,突破了课堂狭小的地域限制,方便了全班所有小组、所有成员之间的交流。历史学习各小组成员可以不固定,全班所有学生都有相互合作的机会。在信息技术调配之下,师生、生生之间可以进行一对一的个别交流,或一对多、多对多的集体讨论。采用多媒体、超媒体等手段,每个学生都可以从不同的角度收集不同的资料,并与组内的其他成员协商、解决问题。例如,设有历史栏目的一些网站,包括中国史、世界史、地方史志、民族史志、历史人物、历史事件、文物考古等,它们不但提供了大量史料,同时也公布了最新的研究成果。教师可以使用历史网站资源创设开放性问题、设置生动化情境,引导学生去探索与发现。又如,使用多媒体技术可以将珍贵的文物做成三维动画,历史遗迹则可以制作成记录片,提供给学生根据需要随时点播,教师则监控全班所有小组的学习情况,若小组内有分歧意见,教师可以适时进行辅导或帮助。这种互动型的师生关系,只有在信息技术完备、师生信息意识充分等条件下,其功效才能发挥的淋漓尽致。

其三,实施注重能力的教学评价。历史教学与信息技术深度融合,能改善教学评价工具,提供了一些情境化的活动。在信息技术手段的帮助下,学生所承担的任务比传统的纸笔测试更具有实践性与现实性,也容易测试学生实践创新能力。例如,通过学生在历史学科活动中的表现,去判断学生学习质量和水平,既包括对学生历史认知水平的评价,还包括对学生在学习中情意态度的评价。运用智能技术,可以轻易改变旧有现状,使历史学习的评价方式更加多样化,可以进行动态网页(ASP或JSP)的考试,及时地把学业成绩反馈给学生。

信息技术所承载的教学应用以及培育学生的信息化素养,不断促使历史教学出现融合化、协同化、泛在化和个性化。信息智能环境重构了师生之间教与学的关系,学生的信息化素养得以沉淀。传统的历史教学方式将大力变革,产生适应学生个体需求、满足差异性发展要求的新表征。

二、信息技术融合历史教学的基本模型

信息技术与历史教学融合,是将智能技术有机地融入到学科教学之中,将智能技术作为教师教、学生学的工具,利用智能技术实现教学方式彻底转变,并不断在教学中发展学生的信息化素养。

物联网技术发展历史篇2

关键词 高中;历史教学;信息技术

中图分类号:G434 文献标识码:B 文章编号:1671-489X(2013)13-0077-02

1 当前高中历史教学现状分析

在教育教学中,历史之所以能够作为一门基础学科,是因为它浓缩了我国几千年的发展文明和历史记录,在高中历史课程中涉及了古往今来的政治史、经济史、民族关系和对外关系等内容。通过历史研究学习,人们可以了解朝代更迭的发展轨迹、文化艺术的传播过程等很多精神财富。在整个教学过程中,历史课程自身的知识点其实非常有研究价值意义,但现实情况是很多教师和学生没有意识到这一点。特别是现在很多高中历史课程还延续过去的板书授课方式,一切还以升学为学习的主要动力。教师在讲台上对着课本解读,然后在黑板上摘出知识要点罗列在上面;而学生也只需要在下面对照着抄录,在课后死记硬背,考出好的成绩以应付升学考试。单一的文字板书加上枯燥的语言讲解,使得学生很容易感觉到无趣。即使有一些教师能结合现代多媒体教学,也只是将书本上的知识用多媒体展示出来,其传授形式的本质并没有发生改变。这大大影响了学生的学习积极性和知识趣味性,同时也与教学出发点相背离。

2 高中历史教学与信息技术相结合的新思路

如何有效地提高学生在历史课堂上的学习效率,并对历史学科产生积极浓厚的学习和研究兴趣,是每一个历史教育工作者的重要任务。经过上面的简要研究分析,可以联想到当前最具有发展潜力的现代电子信息技术。可以借助于这一现代化技术,将其与高中历史教学工作融合起来,探索出一条适合于新时期教育理念的新型教学方法。下面简要分析一下二者相融合的新思路。

2.1 借助多媒体教学,提高学习积极性

历史教学并不排除现代化手段的应用,由于多媒体的出现弥补了过去单纯靠教师在黑板上、口头上传授知识的弊端,通过教学视频、教学课件等多媒体手段,形象地向学生讲授了历史课程的知识要点。它以计算机为中心,将图像、声音、视频、动画等多种现代信息技术手段结合在一起,展现出强大的人机交互性。教辅人员可以通过多媒体编写出很多视频、课件供学生学习使用。特别是在涉及某一个具体的历史人物时,可以制作教学课件和多媒体视频,将该人物的生平简介、历史故事结合在一起向学生讲解,让历史人物在现代“活”起来,使得学生在观看视频的同时,将知识深入到脑海当中。历史与生活密不可分,最典型的就是当前历史题材的电影电视剧充斥荧屏。在讲述某一个历史事件的时候,也可以观看相应的历史题材电影、电视剧,借助其吸引学生的注意力。

比如在讲述《西安事变》这一节内容时,先为学生播放《松花江上》,目的是给学生酝酿东北沦陷导致人民流离失所的惨痛情绪,达到提醒学生要珍惜现在的美好生活,居委思安不忘历史的教训的情感目标;然后再安排学生观看由古月、孙飞虎、王铁成等人主演的《西安事变》,这部影片将历史的本来面目和西安事变的全貌呈现给学生。在整个教学过程中,有电影片段可以使得学生如身临其境,有音乐能够让学生感到振奋警醒,有图片则会让学生记忆犹新,多媒体手段在高中历史教学中表现得更加游刃有余,为高中历史课堂带来更多的色彩和趣味。

2.2 借助互联网,发挥信息无限性

飞速发展的互联网科技使得原本庞大遥远的世界瞬间缩小,各种信息资讯瞬时就能传遍世界的每一个角落,互联网就像一个充满各种元素的宝库。在互联网融入高中历史教学的过程中,通过向学生提供各类历史影像资料、讲义、课件等材料,让学生真正从浩瀚的互联网资源中汲取营养。而正是要借助于互联网的信息无限性,让全世界优秀的教学资源整合起来为我所用。这不仅是互联网时代所能带给高中历史教学最快速、高效和方便的最大特色,也是高中历史课堂迈入信息现代化进程中不可忽视的重要一步。

以火烧圆明园为例,圆明园素有“万园之园”的美称,在英法联军的践踏之下变为废墟,很多珍贵的文物散落于世界各地。讲述这一课时可以通过互联网搜索国外的历史博物馆,在其中找到我国丢失的历史文物的图片、简介等信息,而不是只限于课本上单一的文字图片介绍,使得课堂气氛活跃起来。更深层次上让学生搜集调查圆明园被烧毁的原因所在,让这样的历史警醒长记学生心间。而在讲解世界史的课程当中,更加需要借助互联网的搜索,将涉及的世界发展史整合起来制作成课件、视频供学生了解、学习,借此丰富学生的历史知识,使得历史教学工作更加系统全面、更加现代化。

2.3 多媒体与互联网结合在课堂作业中的应用

互联网的信息搜索和资源无限性给学生搜集历史资料提供了一个巨大的资源宝库。而多媒体丰富的教学手段,给学生的自主学习提供了保障。教师的工作就在于正确地引导学生进行探索和求知,培养他们的自主学习能力,对他们解决不了的问题适当地给予帮助。在日常的历史教学工作当中,教师可以借助这两样手段布置与传统课堂摘、抄、写不一样的历史作业,鼓励学生积极使用互联网搜索相关的历史资料,并借助于多媒体的制作手段,将其制作成诸如课件、视频、报告等丰富多彩的表达形式,使得学生在搜集历史资料的同时也锻炼多媒体的使用、制作能力。

很多学校所实施的开放性的历史作业已经卓见成效,这种新型历史作业方式更为灵活变通,能使学生的思维拓展到课堂知识点以外的范畴中去,从而提高学生对高中历史教学的认识程度,激发学生对各个风云变幻的时代风貌重新认识和思考的热情。

3 结语

“以铜为镜,可以正衣冠;以人为镜,可以明得失;以史为镜,可以知兴衰。”高中历史教学工作任重而道远,它能够在潜移默化中教会学生爱国、做人、明事理,很好地体现出历史教学的德育目标,提高学生的综合素质。要想历史教学工作不落后、不落伍,历史教师就必须要不断探索新的教学理念和教学方法,结合最新的信息技术来拓宽和完善历史教学工作。只有与时俱进,在实践中不断地对教学方法、教学工具进行改造、创新,同时结合当前最新的教学理念,才能为历史人才培养打下坚实的基础,才能不断地推进高中历史教学迈向新的发展台阶。

参考文献

[1]张倩.积极改进教学方法 创造无穷教学价值[J].中国教育技术装备,2013(1):87-88.

[2]冯云芳.浅谈新课标下学生学习兴趣培养的教学管理:如何激发学生学习历史的兴趣[J].价值工程.2012(36):227.

物联网技术发展历史篇3

现代网络技术发展迅猛,对我国教育的发展与改革发挥着越来越重要的作用。如何在教学过程中更好地应用现代化网络技术一直是我国在中学课改的一个重要方面。近年来,我国中学的课改一直在培养学生的创新思维,改变以往的单纯传授、机械记忆型的教学方式,最大限度地利用网络技术提高学生的学习效率,拓展学生的视野。

2 利用现代网络技术进行历史教学的具体方式

2.1 学生网上参观、阅读

学校可以根据课程安排的需要,检索一些具有历史教学意义的名胜古迹、历史遗址、纪念馆、历史博物馆的网址或者图片,以引导学生通过利用现代网络技术,能够较为真实地了解历史文物的原貌和历史场景,更为真实地还原历史。同时,任课教师可以根据课堂教学的需要,进行在线检索或在线与名校教师进行交流,并可以投放在大屏幕上,对材料进行解读和展开相应的讨论教学活动。

2.2 师生网上交流、讨论

学校或教师之间可以通过网络建立公共的教学、讨论聊天室,同时可以建立学校与学校之间的联盟检索,通过交流、讨论的方式,充分调动学生主动参与学习的积极性。利用现代网络技术的这个虚拟的网络交流平台,把那些在课堂上不善于表达的学生,让他们能够在讨论时大胆地发表自己的见解,从而打破时空的限制,使历史教学活动从传统的课堂向课外延伸。

2.3 教师网上跟踪、反馈

教学效果的反馈是教学成果检验的一种有效和必须的手段,教师可以通过建立教学论坛或者电子邮箱,对学生提出的问题或者疑难点进行分步骤、有目标的解决。同时,学生也可以通过现代网络技术向教师反馈学习情况,加强学生与教师之间的互动与联系,增强学习的效果。

3 现代网络技术在初中历史课堂教学中的具体作用

3.1 有利于营造全新教育的良好环境

在历史教学中运用现代网络技术,可以利用网上文字和图片资源创设历史教学情境,有利于从多方位刺激学生的感官系统,激发学生学习的兴趣,陶冶学生的情操,培养学生的多种能力,强化学生的记忆。利用这种技术还能扩大教学容量,提高课堂教学效率,为学生的学习提供更多有效途径。

3.2 激发学生的好奇心和求知欲

历史学科具有过去性的特点,教师不能对历史现象进行直接观察,也不能再现历史。随着现代网络技术走进课堂,走进学生生活,它吸引了学生的注意力,激发了学生的好奇心和求知欲,使学生对历史有了一些感性的认识,这是传统的教学工具很难在课堂上展现出来的。历史学科的电视、电影录像资料来源于历史纪录片、科教片、文献片、专题片和历史题材的故事影视片,前者真实可靠,后者虽不是历史的实录,但能反映当时历史风貌,再现某些历史事件或某些历史人物。这些电视录像能够突破时间和空间上的限制,把原本不能再现的历史现象,真实或近似真实地展现在学生面前,在他们头脑中形成历史形象和情景,增进学生对历史知识的理解,调动学生的历史学习兴趣,提高课堂的教学效率。

3.3 有利于培养学生的自主探究性学习能力

现代网络技术的普及,使学生亲自操作、应用信息资源来学习成为可能,这就给学生自主探究性学习创造了物质条件,为他们提供了灵活的学习场所。同时,学生在教师的指导下,可视自己的条件,根据个人的知识结构和学习场所来使用现代网络技术学习各种知识。在教师的引导下,学生通过应用现代网络技术进行自主学习、自行探究,充分发挥主观能动性,对信息资源进行加工、处理并可以自由控制,从而不仅提高学生对信息技术的加工处理能力和动手操作能力,同时提高了学生的自主探究性学习的能力。

3.4 有利于培养学生的创新意识和创新能力

历史课程标准中明确历史课程的教学任务,要倡导学生积极主动地参与教学过程,勇于提出问题,学习分析问题和解决问题的方法。总体上以素质教育为核心,注重学生整体和全面的发展,关注学生的个性特征、情感世界,培养学生创新能力以及实践操作能力。而现代网络技术将字符、叙述、游戏、地图和其他各种介质元素结合起来为学生创建教学情境,提供学生自主学习的媒介,使学生通过与教师、同学的协商讨论来探索、发现、理解知识,并上升为情感,从而转化为学生个体的素质。这样更有利于培养学生的创新意识和创新能力。

物联网技术发展历史篇4

关键词:数字化技术 历史博物馆 应用

中图分类号:G265 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2016)12-0005-01

在当今社会互联网科技的快速发展进程中,数字化技术得到了越来越广泛的应用,它属于高新科技的发展前驱,在日常的生产生活领域都能见到它的足迹,数字化技术的应用为人们带来了很大的便利。而历史博物馆是以纪念历史事件,历史人物或保护文物藏品为主的专业性博物馆,丰富着人们的文化生活,博物馆与数字化技术的结合能够使其获得更好的发展,也能够吸引更多的观众去了解历史文物及文化信息。

一、数字化博物馆的发展内涵

在历史博物馆的发展中需要通过政府公益宣传以及电视广告、网络宣传、手机短信等渠道加强相关的宣传,改变博物馆在人们心目呆板、单调的原有形象,让更多的人民群众能够对博物馆的免费开放有了解,增加参观人数[1]。在增加参观人数的基础上,还需要运用更丰富的展览方式来调动观众的参与度和积极性,使其能够在参观的过程中了解到更多历史博物馆相关的知识。这就对现代历史博物馆的信息化发展提出了更高的要求,利用博物馆这一实体当作基础,运用计算机技术,网络技术,信息技术等将博物馆的相关内容以数字化的方式展示给观众,就是所说的数字化博物馆。这种博物馆的建设是以数字网络空间对物质博物馆的补充与再现为发展前提的,包含智能化、网络化等特点。历史博物馆进行数字化技术的应用,当前还是一个新兴领域。数字化技术博物馆能够改变其原有的运营方式,数字化技术作为主媒体实现业务功能上的拓展,比如网络博物馆、数字展厅等。所谓的数字化博物馆,就是博物馆运营的各环节都采取信息技术及数字技术作为常用工具,计算机成为了工作中最为常见的一个平台,实现文物利用及保存服务的高效发展。

二、数字化技术在历史博物馆中的应用

1.积极应用虚拟技术,发挥网站的共享功能

在数字化技术发展进程中,虚拟现实技术是应用与发展都比较快速的一项技术类型,这一技术在 20 世纪末期兴起,属于一项综合性、崭新的信息技术内容,包含了计算机图形学、传感技术等多个信息技术分支[2]。虚拟现实技术的兴起对计算机技术的发展有着很大的促进效果,将这一技术在历史博物馆中的数字展示环节进行应用前景广阔,能够对数字化技术本身的虚无性进行适当的弥补,带给观众一种身临其境的体验。现实社会中发生的事都可以通过网络以虚拟的模式逼真的表现出来。比如:三维地理信息技术,利用数字化建设旅游区提供相应的旅游服务以及娱乐信息也已经成为一项新的业务功能,历史博物馆也可以借鉴这一技术,基于互联网的虚拟技术形成可视化平台。这样,在游览的时候,观众只需点击想了解的内容就能够实现网上的虚拟观摩,在三维场景与多媒体视听环境的结合之中,获得模拟体验以及相关的历史知识。也可以通过虚拟技术制作遗址景区的全景,这样就算观众不能前往到实地参观也可以有身临其境般的感觉。

2.充分利用感官感受,呈现真实新环境

将数字展示技术应用到博物馆展览环节,也就是利用计算机技术,构建生动形象的视、听、触觉上的虚拟环境,从而把真实物体与虚拟环境进行叠加,为观众呈现一个真实的新环境。多媒体技术的发展为历史博物馆的革新带来了很多选择,多媒体互动投影,电子书,触摸式装置系统等多媒体设备渐渐走进了历史博物馆,在观众和展品、历史事件人物之间建立了一个桥梁,使观众更主动的参与其中。例如,在重庆红岩革命历史博物馆中,涉及到的革命烈士有几百人,很难通过传统的展板陈列形式讲他们的事迹一一列出,如果使用电子书,参观者就可以根据自己的需要查询,了解到相关的人物。这样既能优化展厅的陈列,还能使观众主动的,有兴趣的参与。而在中国派历史陈列馆里还有“与老照片合影”的多媒体装置,参观者可以选择自己中意的重庆老街景,或代表性建筑和人物通过合成互动技术实现合影。多媒体技术在博物馆中的应用,打破了传统文字、实物加图片的展览模式,参观者不再被动观看,而是从交互性操作去积极主动的参与体验。

3.提升讲解员的专业素质,开展数字化展示

讲解员在博物馆中起着非常重要的作用,是连接博物馆与观众的桥梁,在参观博物馆的过程中,讲解员与观众有着最直接的接触,观众享受讲解员提供的文化服务也是最多的。而讲解员自身的素质与人们享受到的服务水平有着直接的关系,因此,在历史博物馆的发展中应该注重对讲解员的自身业务能力的提升,对业务能力提升快的讲解员实行奖励政策,促进讲解员之间的取长补短,对自身的业务能力及存在的不足有一个比较正确、清楚的认知,从而获得讲解技能的提高,为参观者提供光荣完善的服务。

而在数字化技术的应用之下,历史博物馆讲解员也需要及时的了解熟悉相关的展示内容,对技术的具体运作模式进行学习掌握,这样在讲解的时候才能做到游刃有余,对参观者提出的疑问才能及时的进行解答,比如在参观者体验多点触控技术或者虚拟现实技术的过程中,通过讲解员的指导能够更顺利的进行应用,增强观众的好奇心和参与度,最大程度的感受数字化技术的魅力。

Y束语

信息时代的到来影响着各行各业的发展进程,历史博物馆也不例外,传统的博物馆运行模式比较单一,就是讲解员带领观众通过展板,展柜来了解历史事件或人物,这种形式比较枯燥,无法调动参观者的参与性,也很难给人留下深刻的印象。而数字化技术的引入可以大大的改变这一局面,使得博物馆的运行模式更加的丰富,提供的服务水平也得到了提升,使得历史博物馆有了更进一步的发展。

参考文献

[1]刘宇驰.数字媒体技术在博物馆展示中的合理应用[D].复旦大学,2012.

物联网技术发展历史篇5

关键词:教育信息化;多媒体;互联网;建构主义;历史教学

当前,信息化已经成为社会的一个重要特征,信息技术的介入使我们接受的知识量发生改变,也使我们的生活方式发生了变化,譬如出行、购物、销售、阅读、学习、娱乐等。由于社会存在决定社会意识,生活方式的变化必然带来思维方式的改变。在信息化渗透教育的过程中,人们的教育理念亦在教育信息化中发生改变,促使高校历史教师、学生、课堂及实践方式发生变化。

一、教育信息化与教育理念

客观主义和建构主义是当代两种重要的学习理论。客观主义学习理论认为,人类思维的根本目的就是去反映已经存在的客观实体及其结构,知识是不依赖于人脑而存在的实体,强调的是知识的灌输。而建构主义学习理论则主张,学习不是外部事物的简单呈现,学习的过程是发生于个体与周围环境的相互作用的过程,是学习者在原有经验的基础上主动、积极地进行意义建构的过程,学习既是个性化行为,又是社会性活动。学习需要对话与合作。建构主义强调的是学习的情境性,学习的自主性和创新性。它所包含的四要素为情境、协作、会话和意义建构,即强调学生在一定的意义情境中对所学内容进行意义建构。其方式为学习者就某一主题的不同任务进行分工协作,通过会话讨论各自完成任务的经过及所遇到的问题,使每个学生的研究成果在学习集体中共享,以明确事物的性质、规律及事物之间的内在联系,完成对所学知识的意义建构。

教师将两种不同的教育理念运用于教学中,则会表现为两种不同的教学行为。以客观主义理念作为指导,将信息技术应用于教学中,只不过是将人作为灌输知识的工具,转变由电脑代替人成为知识灌输的工具。而以建构主义作为指导,将信息技术应用于教学中,则通过软件的相互链接及对多媒体技术的运用,形象、直观地营造出与学习目标相似的学习情境。教育者和学习者可以根据教学目标,创设情境,然后提供尽可能多的信息资源,并对信息资源进行设计。从现代教育技术的发展来看,建构主义显然更有助于学习者在现代社会借助于计算机进行学习。

二、教育信息化与教育受众

计算机的人性化设计及多媒体技术应用上的迅速拓展,使得计算机变得简单易学,便于普及。计算机互联网已经越来越成为人们生活的一部分。据统计,截至2014年6月,我国网民规模已达6.32亿,半年共计新增网民1442万人,互联网普及率为46.9%。就年龄结构来说,20~29岁年龄段网民所占的比例为30.7%,在整体网民中占比最大。就职业结构来讲,学生依然是中国网民中最大的群体,占比25.1%。2014年上半年,我国网民中使用手机上网比例继续保持着增长,从81.0%上升至83.4%。今年,我国网民使用手机上网比例首次超过传统PC上网比例(80.9%),手机成为第一大上网终端设备。如此庞大的人群,说明计算机和互联网已经成为信息时代最基本的物质基础和社会条件,成为人类走出工业文明步入信息时代的两个最重要的技术杠杆。

借助于计算机、互联网的发展,教育信息化亦大力推进,使教育受众进一步扩大。对高等教育来说,“慕课”,即MOOC(massive open online courses 大型开放式网络课程)就是新研制出来的一种影响较大的在线课程开发模式,它发端于过去的那种资源、学习管理系统,以及将学习管理系统与更多的开放网络资源综合起来的旧的课程开发模式。通俗地说,“慕课”是大规模的网络开放课程,是为了增强知识传播而由具有分享和协作精神的个人组织的、散布于互联网上的开放课程。这一大规模在线课程掀起的风暴始于2011年秋天,被誉为“印刷术发明以来教育最大的革新”,呈现“未来教育”的曙光。从“慕课”的定义可以看出它有三个特点:一是大规模,即不是由个人的一两门课程,而是由大规模参与者的课程;二是开放性,即尊崇创用共享协议,课程只有是开放的,它才可以是“慕课”;三是网络课程,即这些课程不是面对面的课程,材料散布于互联网上。

三、教育信息化与高校历史教学

无论是网络技术的发展、教育观念的改变,还是“慕课”的出现,势必对高校历史专业教学,对教师、学生都产生深刻影响,为高校历史教学的改变提供契机。

1.促使教育者发生改变。互联网的高速发展促使高校历史教师必须具备信息素养。信息素养是从图书检索能力演变发展而来,计算机互联网的发展使这种能力同当代信息技术相结合,成为信息时代每个公民必须具备的基本素养。它要求高校教师具备有高效获取、评价选择信息的能力,有序归纳、存储和快速提取信息的能力,运用多媒体信息、创造性使用信息的能力,并将以上一整套驾驭信息的能力转化为自主、高效地学习与交流的能力。历史的学习、教学虽然依赖于史料、传统意义上的“故纸堆”,但从“故纸堆”中找出相应的围绕某一主题材料的能力却是基本的能力。为加强史料的使用、学术的交流,越来越多的书籍、历史资料被数字化。例如:一些著名的网站和大型数据库,如国家图书馆、大成老旧刊全文数据库、CADAL、全国报刊索引等,给人们带来巨大的便利。在如此众多的数字化史料中寻找自己需要的资料,成为这个时代历史教师的必备能力。在历史教学的课堂上,教师不只是将知识传递给学生,还需将学术前沿发展状态讲述给学生,成为学生进行学术研究的领路人。因此,高校历史教师的信息素养更应与时俱进,方能站稳课堂,守住阵地。

2.促使学习者发生变化。随着计算机和互联网在全社会的推广,搜索工具越来越强大,知识层面的东西几乎在互联网上都可以找到。精品课程的上网,网络课程的开设,以及“慕课”的推广,作为网民主体的学生拥有更多的途径去获得知识。在网络技术迅速发展的今天,学生已经成为“数字时代的土著”,他们的思维网络化,不习惯于记忆、积累知识,而是习惯于求助于互联网,从互联网中获取想要的答案。这样,学生的变化单纯通过课堂灌输已经难以将其框住。这就要求高校历史教师讲授的内容不仅是学生在课堂上通过互联网立刻就能获取的内容,而且是他们需要的更为灵活的促使他们思维活跃的授课方式。

3.促使授课方式的转变。传统的历史教学是以客观主义观念为指导的,重视知识的灌输,缺少学生的参与,课堂成为教师的“一言堂”。建构主义理念在教学的运用成为改变现状的一种途径。教育信息化促使教育者信息素养提高、学习者思维方式发生变化也为传统授课方式的转变提供可能。教师运用自己较高的信息素养能力,通过计算机多媒体技术在课堂上营造同教学目的接近的情境,给学习者布置任务,促使学生在解决问题的过程中分工协作,分享集体研究成果,完成对所学知识的意义建构。将传统的以教为中心的教学设计流程转变为以学为中心的教学设计流程,从而使“翻转课堂”成为可能。

4.促使历史教学实践的改变。目前,历史专业学生的就业出路大多为中学教师,因此高校重视培养学生将历史知识在课堂上传递给中学生的能力,但容易忽略培养史学专业大学生将史学知识运用于社会的其他实践能力。互联网的发展为我们拓展培养历史专业大学生的其他能力提供了思路。例如:教师可以带领学生实际参与制作历史专业课程影视片和历史主题记录片,就是一种有效的培养学生动手能力的方法。更重要的是,与其他工程实践方法相比,该方法非但不会对学生学习专业知识造成负面影响,反而为学生自主建构历史知识创造了必要的环境。北京师范大学历史学院以建构主义理论为指导思想,以“历史文化影像化工程”教学实践项目为背景,提出将影视多媒体技术融入到高校历史实践教学过程,以达到学生自主建构历史知识,以及培养动手操作能力的双重目的。此种方法的运用将使历史专业学生的就业出路进一步拓宽,有助于提升了学生的工程技术能力。

参考文献:

[1]邬领弟.计算机多媒体技术应用在教学中的效果[J].实验室科学,2007,(4)

物联网技术发展历史篇6

一、文献多媒体化;

二、文物虚拟现实化;

三、史料极大丰富;

四、计算机网络检索技术成为史料学的命脉,等。具体材料请详见:

提要:随着信息技术的进步,史料数字化已成潮流。把史料分为历史文献和史迹遗存两类进行研究,提出了建立对应的数字图书馆和数字博物馆的解决方案,并对实现这一方案的具体技术从理论到实践作了归纳和总结。

关键词:史料;数字化;数字博物馆;虚拟现实

缘起

史料包括历史文献与史迹遗存,是史学研究的基础。中国历史悠久,历代文献遗物浩如烟海,近现代又有大批新史料发现与累积。史学界对史料的整理和研究历来非常重视。王国维使用两重证据法,“取地下之实物与纸上之遗书辨证,取异族之故书与吾国之故籍互相补证,取外来之观念与固有之材料互相参证”,进行古史新证,解决了许多重大史学问题。顾颉刚等“古史辨”派以疑古辨伪为宗旨,进行了系统的古史辨伪,“古史辨”作为对“古书”与“古事”的—种史料考订工作,颇有意义。[1]以傅斯年为代表的史料学派提出了“史学即是史料学”的观点,傅氏认为:“只要把材料整理好,则事实自然显明了。一分材料出一分货,十分材料出十分货,没有材料便不出货”,他们彻底从故纸堆中脱身而出,宣称不读书只找材料,“上穷碧落下黄泉,动手动脚找东西”,[2]在考古等领域很快取得举世瞩目的成绩,一举超越前人的成就。陈寅恪和陈垣等诸先生也都十分重视史料,把考实作为治史方法的前提。郭沫若、吕振羽、翦伯赞、侯外庐、范文澜等先生高举马克思主义史学观之利器,“将历来为封建学者所湮没、改造、曲解的古代史料,加以重新辨别、整理和阐发”,开辟了中国历史研究的新途径。

人类已经进入信息时代,我们现在不仅面临着用新技术来整理旧史料的问题,而且随着考古新发现的不断涌现和科技的发展,史料的容量和形式急剧膨胀。以何种方法处理、存储史料,并且能够让学者从中方便迅速地检索和得到所需的信息,是当前史料学的一个大问题。

数字化是史料处理的必由之路。第一,把各种史料统一为计算机数据,方便存储和检索;第二,使史料的物理体积大大缩小,方便携带;第三,可以低成本无差错拷贝,方便传播和普及。目前,不论是印刷文档、手写稿,还是电子文档、音像文件、甚至于遗址与文物,越来越多的史料逐渐被数字化,出现了数据仓库(Datawarehousing)、数据集市(Datamart)、数据采集(Datamining)等新概念和信息数字化处理方法,逐步形成了大数据量存储和管理模式。全球范围内,建立史料数据库逐步成为潮流。联合国推动MemoryoftheWorld计划以挽救某些濒临灭绝的人类文明,西方各国也无不积极推动数字图书馆、数字博物馆或数字典藏建设,如:美国有国会图书馆的AmericanMemory计划和六所大学所主导的数字图书馆计划等;加拿大有国家数字典藏计划(Canada’sNationalDigitalCollections);日本和IBM合作的数字博物馆计划;大英图书馆的敦煌数据数字化计划等,不胜枚举。自上世纪90年代中期以来,因特网技术对整个社会的影响程度全面加深,信息科技已然启开了社会全面急速变迁的序幕。借助网络之一利器,分散在世界各地的史料数据资源得以有效整合,因特网已经成为一个超大型的史料数据库。但是,从总体来看,史料数字化的研究和实践才刚刚起步,还处于探索阶段,因此,对史料数字化进行整体的研究是很有必要的。

下面,把史料按照其性质分为两类进行讨论,其一为人类精神产品类史料——文献;其二为物质产品类史料——文物。

历史文献的数字化

历史文献作为人类精神产品,具有可复制性和可移植性,并且必须依托载体而存在。国家标准局批准公布的GB4894—85《情报与文献工作词汇——基本术语》定义道:“文献是记录有知识的一切载体”。根据这一标准定义,历史文献就是以文本、图形、符号、音像、软件等各种形式固化在一定物质载体上的历史资料,其物质载体为:纸、胶片、磁带、光盘等。历史文献数字化的目标是将原来在各种物理载体上存储的信息,统一转变为最基本的比特,用0和1来表示,成为计算机可以识别的数据。

历史文献数字化的终极形式为数字图书馆的出现。所谓数字图书馆,就是利用现代信息技术对有价值的图像、文本、语音、音响、影像、影视、软件和科学数据库等多媒体信息进行收集,组织规范性的加工和压缩处理,使其转化为数字信息,然后通过计算机技术进行高质量保存和管理,实施知识增值,并通过网络通讯技术进行高效、经济地传播、接收,使用户可以在任何时间、任何地点,都能从网上得到各种服务,为公民的终身学习机会做出贡献,成为国家的知识基础设施。[3]

建立数字图书馆的关键在于以统一的标准和规范为基础,表现为同一类型文件格式的统一。当前,数字图片格式主要有BMP、GIF、JPG、PCX、TGA、TIF等;数字音频格式有WAV、MP3、MIDI等;数字视频格式有mpg、mov、avi、rm等;网页格式有html,vrml,xml,sgml等;数据库有Oracle,SQLServer,Sybase,DB2,Informix,Access等。文献数字化的过程中一般采取最通用的文件格式,这样既便于为最多的人服务,又便于数据的升级。数字图书实现形式主要有两种:一是采用扫描录入方式将书籍资料按原貌逐页存储为图象文件;二是以文本方式存储文献内容,辅之以全文检索系统构成全文检索数据库。前一种方式适合古籍善本和以往出版图书的数字化,后一种适合新出版图书的数字化。

建立数字图书馆的设想首先由美国人提出,1994年6月,美国召开了“第一届数字图书馆理论与实践年会”。同年9月,美国国家科学基金会(NSF)、国家宇航局(NASA)和国防部高级研究署(AKPA)联合公布了一项为期4年、投入2440万美元的《数字图书馆启动计划》(DLI,DigitalLibraryInitiative),在斯坦福大学、密西根大学、伊利诺斯大学、卡耐基-梅隆大学、加州大学伯克利分校和圣·巴巴拉分校等6所高校进行数字图书馆的分项研究。同年10月,美国国会图书馆推出数字化项目,领导与协调全国的公共图书馆、研究图书馆,将其收藏的图书、绘画、手稿、照片等转换成高清晰度的数字化图像并存储起来,通过互联网供公众利用。继美国之后,英国、法国、日本、德国等西方发达国家以及亚洲的新加坡、韩国也先后提出各自的数字图书馆计划,投入巨额实施资金。

我国数字图书馆建设开始于1997年,北京图书馆作为国家图书馆,经国家计委批准建立了“中国试验型数字图书馆”项目,并开展了与此有关的专题科研。同年12月,我国民营计算机高科技企业北京世纪超星信息技术有限公司将其远程图书浏览器安装到瑞得在线网站上,创建了国内首家以图像存储为主的数字图书馆——超星数字图书馆,此后,国家连续实施了“中国数字图书馆工程”和“中国数字图书馆示范工程”,国内各大图书馆和高校纷纷跟进,掀起了一股数字化潮流。据不完全统计,目前国内的中文数字图书馆已达数百家之多,以学术专业书籍为主要内容的超星数字图书馆的数字图书已超过到40万种,中国数字图书馆也已达20万种以上。此外,书生之家“中国图书网”和方正apabi数字图书馆也都非常有实力。

目前,我国科技期刊的全文数据库主要有“中国期刊网”、“万方数字化期刊网”和“维普中文科技期刊全文数据库”等,以中国期刊网为例,收有几年来5300种期刊的全部文章,重要期刊几乎被网罗殆尽。

除此之外,因特网上一些小型的数字书库更是数不胜数,如:香港中文大学中国文化研究所“华夏文库”及“古文献资料库”;台湾的汉学研究中心典藏目录及数据库,包括典藏国际汉学博士论文摘要资料库、明人文集联合目录及篇目索引资料库、两汉诸子研究论著目录资料库、经学研究论著目录资料库、敦煌学研究论著目录资料库、外文期刊汉学论著目次资料库、国际汉学资源机构录资料库,可进行资料库整合查询;北京书同文数字化技术有限公司的《四库全书》、《四部丛刊》、《康熙字典》的电子版等等。[4]千万不要小看这些局部的文献数字化工作,集腋成裘,聚沙成塔,这些数据经因特网而整合为一体,完全不受其物理距离的影响,从长远看,分散的学术单位与个学者是文献数字化的真正主力军,整个因特网,就是一个大的数字图书馆集合。

文物史料的数字化

文物为人类有形的史迹遗存,它具有不可复制性和唯一性。根据中华人民共和国文物保护法(修正本)第二条之规定,文物包括以下内容:(一)具有历史、艺术、科学价值的古文化遗址、古墓葬、古建筑、石窟寺和石刻;(二)与重大历史事件、革命运动和著名人物有关的,具有重要纪念意义、教育意义和史料价值的建筑物、遗址、纪念物;(三)历史上各时代珍贵的艺术品、工艺美术品;(四)重要的革命文献资料以及具有历史、艺术、科学价值的手稿、古旧图书资料等;(五)反映历史上各时代、各民族社会制度、社会生产、社会生活的代表性实物。具有科学价值的古脊椎动物化石和古人类化石同文物一样受国家的保护。需要注意的是第四款规定的革命文献资料以及手稿、古旧图书资料等为文物与对史料的分类并不矛盾,这类文物其内容为文献,其物质载体为文物。

文物作为史料的价值,在于其中包含的历史信息。所以对文物信息的撷取与整理一直受到人们的重视。如对甲骨文的墨拓、整理而成的《甲骨文合集》,如对青铜器进行整理而成的《两周金文辞大系图录考释》,这些信息撷取成果目前大多以文献的形式而存在。现代以来,经科学考古而发现的遗址和遗物都有详细的考古报告。报告中的绘图形式有平面图、剖面图、结构图、局部图、分解图、透视图以及器物绘画等;照相有地貌全景、发掘区全景、不同角度和感光的遗物特写,其他如专业技术鉴定报告、文物修复与模型制作、拓印图片等等,有的还附有航拍图片和电影、录像。考古报告是对文物环境、外观、结构、尺寸、颜色、纹理、成份、气味等信息的全面撷取。文物的数字化即为文物信息的数字化。

文物数字化的终极形式为数字化博物馆,最新技术为虚拟现实(virtualreality)。

虚拟现实技术是上世纪90年代以来为科学界和工程界所广泛关注的技术。它利用计算机生成一种模拟的实物与环境,通过多种传感设备使用户“投入”到该环境中,实现用户与该环境直接自然交互。虚拟现实技术的产生首先源于军事训练的需要,现在已经广泛应用于航空、航海、医学训练,建筑和环境规划,影视制作,甚至于核试验的虚拟。对大众来说,最切身的感受是虚拟现实技术使我们在电影侏罗纪公园中看到了栩栩如生的恐龙。现在虚拟现实技术已经做到了网络的分布式互动,支持多人实时通过网络进行交互活动,每个用户在一个虚拟现实环境中,通过计算机与其它用户进行交互动作,并共享信息。我们可以在许多网吧中看到玩“大地勇士”游戏的青年,他们同分布在世界各地的人们在虚拟的“埃及金字塔”中进行激烈枪战。

文物的虚拟现实只是静态实物的虚拟,因此,在技术实现上要容易得多,我们把所有依据科学考古而得到的文物信息输入计算机,就能借助虚拟现实生成程序来“制造”出三维的虚拟现实文物,借助这一技术,许多不易接触、难得一见的历史文物可以被普通学者摩挲于股掌之间。另外,使用360度全景摄影技术拍摄的高质量图像也可以生成逼真的虚拟情景,从而使得用户可以使用普遍微机通过鼠标和键盘真实的感受到和虚拟现实一样效果,不过它的人机交互性能要差许多。在日本早稻田大学网站,我们可以看到该校建筑学系编纂的从1996年到2002年对埃及PyramidsofDahshur的8次考古发掘报告,其中包括了用vrml技术制作的虚拟现实墓室结构和用QuickTimeVRPanorama全景摄影技术制作的金字塔外部环境。

我国的数字博物馆建设和文物数字化工作已经开始起步,故宫博物院是具有600年历史、8000座殿宇楼阁、百万件文物的我国最大博物馆,其网站于2001年7月16日开通,最初只收录了各类图片4000余张,实现了文物影像的细节浏览和虚拟展厅的360度旋转展示[5]。到了2002年7月30日,由中国故宫博物院和日本凸版印刷公司共同建立的故宫文化遗产数字化应用研究所召开记者招待会,宣布以故宫太和殿为中心的紫禁城虚拟现实工程目前进展顺利[6]。这说明故宫文物的数字化工作已经进入了虚拟现实的实质性阶段。北京四方台数字技术有限公司使用360度全景摄影技术,已经制作了所有中国世界遗产的虚拟实景,此外他们还制作了中国古城镇民居、中国历史文化名城、寺庙及宗教建筑等虚拟实景专题。台湾今年启动了“数位典藏国家型科技计划”,其专题内容包括:“台湾建筑史”、“不朽的殿堂—汉代的墓葬与文化”、“玄奘西域行”、“商王大墓重现”、“火器与明清战争”等等,在实施过程中,虚拟现实就是其中的一种重要技术手段[7]。使用虚拟现实技术还可以重现已经不存在的历史人物、建筑、地理环境等。今年1月,中国刑警学院法医系教授赵成文,依据古长沙国丞相夫人辛追颅骨的X光片、出土时拍摄的面部照片,以及长沙市马王堆汉墓帛画和相关历史文献资料,使用自己研制的警星CCK-3型人像模拟系统成功地复原了这一2000多年前的人物相貌,虽然这一技术还有待完善,但是不能否认它很好的发展前景。总体看来,数字博物馆的建设正在受到人们的重视,而虚拟现实技术也处于发展与普及过程之中。

迎接史料数字化时代

要之,无论文献数字化和文物数字化,归根结底,就是把史料统一为计算机数据,这些数据经互联网而整合成为一个大的史料数据库。

在信息技术高速发展的今天,史料学正在孕育并发生着重大的变革。新史料学有四个基本特点:

一、文献多媒体化;

二、文物虚拟现实化;

三、史料极大丰富;

四、计算机网络检索技术成为史料学的命脉。史料数字化的时代已经到来。让我们张开双臂去迎接她吧!新晨

参考文献:

[1]尹达.中国史学发展史[M].郑州:中州古籍出版社,1985.

[2]傅斯年.历史语言研究所工作之旨趣[A].刘梦溪.中国现代学术经典傅斯年卷[C].石家庄:河北教育出版社,1996.

[3]2002年数字图书馆国际论坛及工程项目洽谈会网站.数字图书馆的历史与演变[EB/OL].

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[4]吴宣德.网路数字化文献资源[EB/OL].

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[5]苏敏.故宫走进数字时代[N].中国青年报,2001-7-17

[6]张焕利.文化遗产数字化应用故宫虚拟工程进展顺利[DB/OL].

202.84.17.73:7777/Detail.wct?RecID=1&SelectID=1&ChannelID=4255&Page=1"TARGET=_blank>202.84.17.73:7777/Detail.wct?RecID=1&SelectID=1&ChannelID=4255&Page=1

物联网技术发展历史篇7

一、历史文化遗产数字化保护的含义和意义

历史文化遗产是千百年来人类活动的痕迹,蕴含着政治、经济、艺术、建筑、技术、社会活动和环境演变等大量的丰富的历史信息,然而在沧海桑田的历史变迁中,文化遗迹历经破坏、重建、修复和改造,很多历史信息不断变化甚至丢失,成为当代人无法解读的“密码”,留下诸多无法弥补的遗憾。有鉴于此,中华民族素来即有记录历史的优良传统,从实物载体的木简、纸质文本的典藏到数字媒介的立体化记录,从传统的舞台展示、书本传播向3D动画、全景全息呈现方式发展,体现了社会的飞速发展和科学技术日新月异的进步。所谓历史文化遗产的数字化保护,就是利用以计算机图形学、图像处理和虚拟现实技术为核心的综合信息技术,对历史文化遗产加以数字化建模、虚拟修复、辅助管理、数字展示,以互联网为平台,拓展文化遗产在虚拟空间中的时空延展性。现代计算机技术的发展一方面为文化遗产的传承和保护提供了前所未有的技术手段,另一方面也前所未有地改变了文化遗产的保护方式。目前,世界各国为了迎接信息时代的到来,将文化遗产转换成数字化形态的技术革命正方兴未艾,文化遗产数字化也成为将民族文化遗产和资源转化为新兴文化产业的一个关键环节。与其他保护方式相比较,历史文化遗产数字化保护有其不可替代的特殊地位和优势:首先,数字化方式可以使文化传统得以有效保护和展现。现代信息技术的发展不仅可以使现代文化和人类学家能够描绘一个民族的“文化基因图谱”,甚至可以利用数字技术再现和复原久已失传的文化遗产。例如百多年前毁于英法联军之手的圆明园,这一久负盛名、具有重要历史文化价值和国际影响力的遗址群,要想全方位实物复原,必将耗费巨额的人力物力和财力,需要克服众多的科学技术难题,但是如果采用数字化方式去呈现,就可以在不改变既定现状的前提下利用先进的数字技术得以网络化的复原。又如像敦煌莫高窟这样的不可再生的历史文化资源长期以来饱受“假日经济”游人过多、温湿度难以控制而导致壁画毁坏严重等困扰,为有效解决上述问题,当地文物管理部门与美国梅隆基金会签订了协议,拟建立“数字化虚拟洞窟”,这一技术突破实现之后,无论何时何地何人都会足不出户在网路虚拟的现实中游览敦煌莫高窟而不必造成对实体文物的损坏。其次,数字化方式有助于多元文化的传播和交流。数字多媒体技术具有即时性、海量性、全球性和互动性的特点,利用网路的即时有效传播,可以在将不同国家和民族的文化遗产和资源永久保存的基础上,使得世界各国的人们都能平等共享。例如,中国多个省市博物馆、文化馆先后建立了以“360°环视扫描、虚实结合场景、三维空间虚拟”为特征的数字化全景式艺术体验平台,人们只要登陆相关网站,足不出户,就可以逛数字博物馆,看数字艺术展,倾听各种讲座,免费在线学习各类优秀教师讲授的精品课程,让普通市民随时都能在线欣赏精彩纷呈的文化盛宴。再次,数字化方式符合文物保护可持续发展的原则。在传统方式的文化遗产保护中,实物修复与重建往往需要耗费大量砖瓦、陶瓷、金属等结构材料、装饰材料和某些专用材料,造成对自然环境资源的破坏和浪费,甚至会使地方财政背负沉重的经济负担。而文化遗产的数字化保护通过数字技术修复和还原文化遗产,虽然也需要大量的人力和财力投入,但它不用消耗林木石材等自然环保资源,只需投入由电子计算机所承载的新兴网络信息技术,这种可持续的资源使用方式更符合中国资源节约型、环境友好型的经济社会发展原则,同时也代表着人类社会未来资源利用发展的走向。复次,文化遗产数字化可以使传统文化资源转化为经济资源,具有巨大的经济意义。文化与经济高度融合所催生的“文化经济”,不仅会加速经济增长方式的转变和提升,而且还能成为国民经济的重要支柱产业和新的经济增长点,促进国民经济更加协调、健康和可持续快速发展。经过文化遗产与资源的数字化开发,即使民间文学、舞蹈、美术等“许多以往不被认为具有经济意义的文化形态,经由现代信息技术手段所负载,进入经济学家和投资人的视野”,从而被赋予巨大的经济利益和经济价值;以往被认为处于经济生活“边缘”的文化事业机构,特别是一向依赖于公共资助的图书馆、博物馆、档案馆等,将可能被接入经济开发的中心地带。

二、对黑龙江省历史文化资源数字化保护的若干思考

黑龙江省作为具有悠久历史的边疆省份,历史文化资源极为丰富。诸多丰富的历史文化遗迹为保护挖掘与利用创造了先决条件。2004年黑龙江省全面启动了非物质文化遗产保护工作,在全省重点少数民族及汉族文化遗产资源区域普查基础上,初步梳理出57项重点保护、挖掘与利用的资源,有些非物质文化遗产已进入旅游文化产业行列,创造了一定的社会效益和经济效益。从整体来看,黑龙江省的历史文化资源保护能力和水平尚处在初级阶段,保护形式单一。一是缺乏历史文化资源保护的责任意识。有些城市和地区,片面注重经济增长而忽视文化建设,文化遗产的隐性价值和房地产开发的眼前利益相比,后者更符合相关部门的政绩需求,因此,只顾单纯的经济开发和规模的扩张,城市在旧城改造和房地产开发中,不切实际地进行大拆大建,忽视了对历史文化遗产和城市特色的保护,其结果是导致有些历史文化名城面目全非,失去原有的文化韵味。二是开发形式较为单一。目前黑龙江省的历史文化资源开发的主要途径是政府主导之下的旅游开发,不可否认的是历史文化资源的旅游开发的确可以为旅游部门增加直接的收入,但是在历史文化资源的开发中除了旅游之外还应开辟多种途径,应该在保护的基础上,追求社会效益和经济效益的增加,市场调节和政府调控必须结合起来,极端的采用政府主导开发或市场主导开发都是不可取的。为解决上述问题,可以以历史文化资源的数字化保护和开发作为契机,带动黑龙江省的历史文化遗产和资源的保护能力和水平提升到一个新的境界:首先,文化遗产数字化将激发黑龙江省旅游业发展的新机遇。开发模式的选择是一个动态变化的过程,要综合考量旅游开发的历史、社会环境、经济环境、政治环境、地理位置、资源状况等主客观情况而灵活选择。目前来看,旅游业与信息产业的深度融合已经成为世界经济发展中不可忽视的重要趋势,与旅游相关的各种网站也成为网络经济中“异军突起”的一支重要力量。黑龙江省也应抓住基于数字技术的“文化之旅”的网络商机:一方面,深入挖掘省内物质和非物质文化遗产的文化内涵并赋予其旅游开发的价值,继续推动传统意义上的旅游业的信息化发展,使出游感觉更加方便、舒适,费用也更加低廉;另一方面,在数字化信息网络技术的基础上,将历史文化资源数字化开发,建立虚拟旅游世界,彻底改变旅游服务模式,从根本上提高旅游活动质量。现实旅游业和新型旅游业的关系是:现实旅游依赖于虚拟旅游,虚拟旅游依赖于文化意义链接,文化是旅游业贯穿始终的关键环节,技术附着于文化,文化通过技术来体现。在虚拟旅游空间中,游客将旅游的对象物以及旅游活动本身与历史事件、文化观念联系起来,形成对于旅游吸引物的意义理解。这样的“旅游活动”与当代“素质教育”的基本主题有内在的联系,它能提高现代人的文化素养、还有助于人们形成现代文化眼光,从而对现代人的精神世界产生影响。其次,文化遗产数字化将激发现代教育发展的新机遇。目前,“数字化形象被认为是传播文化资源的第一步”,渗入了人们生活的方方面面;信息技术发展已经进入了一个新的阶段,信息内容以及对信息内容的需求成为推动技术发展的关键因素。根据联合国科教文组织的研究结论,“教育产品是目前需求最大的网络信息内容服务产品”,关于新型共享知识手段的大量创造都应围绕文化内容而展开,文化内容应该在信息构成中占有重要席位,因此“文化遗产数字化是实现上述教育发展新机遇的关键”。由于数字化信息技术的发展可以在虚拟现实空间中再现真实的历史地理信息,并且能够与博物馆、图书馆、档案馆的文字资料、文物图像实现“链接”,甚至辅以不同领域中专家学者的咨询与解说,传统的课堂教育与广义的文化信息资源实现普遍链接的条件已经具备,传统应试教育与素质教育的界限将彻底打破。在数字技术教育产品市场需求大量增加的情况下,大量可接触和不可接触的文化遗产正在转化为最有价值的教育产业资源。因此黑龙江省也要加快教育产品信息化的发展步伐,通过多媒体、图像处理、虚拟现实等多种技术实现文化遗产和文化资源的数字化,使之成为“教育强省”战略不可或缺的重要组成部分。再次,文化遗产的数字化必须体现深刻的文化内涵。任何一项文化遗产数字化活动,都要在一定的文化背景下进行,但文化遗产的数字化不是对传统文化的简单复制,而是依靠人的灵感、创意和想象力,借助数字技术的手段对传统文化资源的再提升。黑龙江省已有部分数字化艺术馆、博物馆资源,内容单薄,有些仅能提供一些没有解说词的糟糕图片,或者只有一条解说词的一系列照片,因此淡化或模糊了文化内涵。因此,应用数字技术保护好中国的民族文化遗产,应在深入挖掘的基础上,全方位地展现文化本质和内涵,唯有如此,才能使人们为古老博大的中华文化所折服,才能激发和培育民族认同感,从而增强中华文化的社会凝聚力和创造力。

作者:朱子娟单位:齐齐哈尔大学

物联网技术发展历史篇8

5月,骄阳当空,黄澄澄的阳光将整座北京城染上亮金色。天安门前的长安大街上,热暑将马路地表蒸出了一股腾腾的油气。在故宫博物院内,一座80年前被太监烧毁的花园,复建峻工了。80年前的那场无名大火,烧毁了这座名为建福宫的后花园,也把无数的珍宝和皇室残喘的旧梦烧得一干二尽片瓦不留。80年来,这块区域一直沉睡在废墟之下,始终被封锁起来不对外开放。现在即使它重新被建好,人们也看不到园内由1000根6米长、40厘米宽大木材建成的延春阁,也见不到这个共享了3000根大型木料、12万余件瓦件、2800多克金箔装饰彩画的富丽堂皇的花园。以后它将用作接待高级贵宾以及其它活动的特殊场所。

2年后,IBM公司或许能够弥补人们这个遗憾,它将以虚拟现实技术来取代现实中不对民众开放的故宫古建筑区域。只要有足够的带宽和一台能上网的计算机,人们就可以在各种地方,包括家里和世界任何角落自由自在地逛故宫了。网上的故宫最大程度上,将和参观现场一样有趣和震撼。理论上,那些不对外开放的地区,民众也有机会能透过网络参观。效果不输给现场目睹。

紫禁城,是许多中国人一生之中必须朝圣一次的地方。这块区域承载着中华民族复杂的情感,是中国人的圣地。但事实上,有许多人一生也没能来故宫一次。而即使到了故宫,还很有可能遇上展馆正在进行检修无法参观或是展区太大走不动的情形。更遗憾的是,许多参观群众,包括国人和外国游客对这个世界上保留最完整皇城背后的历史不清楚,使得参观变成一种徒具形式的走马看花。

想象一下这样的画面:全世界的网络冲浪者将可以在互联网上潜入一个具有真实空间感的虚拟故宫,在巴格达或是阿拉斯加的网上游客可以如同现实一般进入北京紫禁城内,在网上看到故宫的每一个角落,可以看到那些故宫不对外开放的神秘地带,也可以看到平时无法展出的文物,并且以360度细读文物的细节。甚至用最新的技术,让历史文物配合上互动形式的解说,详尽的介绍每一项文物的历史意义。还可以请虚拟志愿者担任导游,解说故宫的文物历史,以及回答问题。更进一步来说,游客彼此还可以进行虚拟交流,虚拟拍摄。“文化的生命只有通过兼收并蓄和不懈地创新才能保持恒久的活力,在开放和发展中成就其精深和博大。”故宫博物院院长郑欣淼说。

数字化成了故宫长期以来关于展览、参观、文物管理、保护所遇难题的一个重要的解决方案。故宫造册文物有100万件以上,由于故宫本身是古建筑而不是现代化的博物馆,大部份的文物无法陈列展示,数字化后文物展出的难题便可以得到解决。以虚拟的方式展出文物,不需要考虑气候、天灾,一个虚拟的文物库,游客想看什么就看什么,同时也可以降低故宫有限的参观人流承载负担,可谓一举数得。

IBM和故宫计划建立一个3D表现形式的虚拟故宫,这个计划特别之处在于它将植入最新的互动的功能,通过虚拟技术与故宫现场展览整合,达成更有效的教育和展示效果。从2002年故宫网站开通到现在,故宫博物院的网站功能愈来愈强大,它已经初步实现了网上数字故宫的功能。只不过这个数字故宫还是二维的。“我们还不满意这样的效果,我们希望故宫文化展示平台能达到真正的世界水平。”故宫资料信息中心主任胡锤说。随着虚拟现实造型语言VRML的进化,X3D规格的确定,许多三维效果原来不能在互联网相融的情形,现在得到了解决。这使得三维效果的数字故宫有机会能在互联网上实现。“帮助身处故宫之中或居于全球各地的观众游历紫禁城,提供更便利、更生动有趣和令人震撼的历史文化之旅。”故宫博物院副院长李文儒说,“为每天数以万计的来自世界各地的观众提供更好的导览服务,是我们面临的重要课题。”

这项名为“超越时空的紫禁城”计划,将着重在故宫的古建筑、古文物的虚拟重建,并以讲述历史和互动形式表现出来,目标是为让全球的访客提供具有震撼效果的吸引力。它将不是一个传统的网页,而是一个完全潜入式的、具有空间性的、游客可以操作的,和实际紫禁城的空间场馆在建筑和历史上相呼应的世界。IBM公司为此专门请技术部门开发服务院内展览的系统,并向故宫保证整个计划到执行各方面都将保证高质量以维护中华文化的尊严与庄重。

在文物展馆操作信息化项目IBM不独专对中国的故宫。在此之前,IBM还完成过世界许多知名的博物馆的信息化工程,其中包括埃及国家博物馆、俄罗斯冬宫、法国卢浮宫、意大利的佛罗伦萨。

文物数字化的应用能让文物展示平台变得没有疆界限制。以IBM资助的米开朗基罗“佛罗伦萨圣母”项目为例,这个高七英尺,在一整块大理石上制作,有四个比真人还大的人像,IBM公司以3D影像技术,将其数字化再现,使得在线的观众可以从三维复制图中看出每个细节,包括米氏刻刀雕刻的痕迹。这个作品原本收藏在佛罗伦萨大教堂歌剧博物馆,但数字化后,全球13个博物馆、学术单位、图书馆、艺术馆都可以看到这个多媒体展示。俄罗斯冬宫博物馆数字化后,也为全球35个国家的博物馆、画廊、图书馆和大学捐赠了60多个多媒体展示亭,还将300多万件数字复制艺术品存入图书馆数据库,扩大及深化了文化研究、传播、保护等领域的效果。

和中国相似,身为世界文明古国之一的埃及在这方面经验较早。一项名为“永恒的埃及”项目得以使埃及最重要的古遗址、文物、人物和历史汇聚成一种史无前例的多媒体体验。它将埃及室内室外的收藏品、遗址、古器物、人物整合起来成为一个复杂的数据库,通过手持数字导览器,以详细的文字、图像和动画帮助游客了解博物馆内所陈列的古物。“通过多方面的整合,埃及以一种超乎人们想象的方式呈现在世人面前,埃及的文化遗产才得以被世界所知,这不只是法老时代的埃及,而是我们全部文化遗产。”埃及文化和自然遗产档案中心主任法蒂・萨利赫博士说。

在中国的“超越时空的紫禁城”项目计划中,参观者可选择参观紫禁城历史上的某些重要的历史景点,而在参观这些景点的时候,宫殿古建的故事是用一种被体验、而非仅仅是被讲述的方式来展现。“象乾隆王朝、1644年农民起义,以及过去的皇宫怎样演变成现今的故宫博物院这些历史故事,都可以在‘可参与文化空间(PCE)’中以象戏剧一样的形式形象表现出来。” IBM公司中国信息无障碍中心主任郭维德先生说。“参观者本人将以栩栩如生的角色形象来代表,而这些角色可以和由计算机生成的历史上的角色进行交互,诸如与过去的朝廷要员。”

这个所谓“可参与文化空间(PCE)”的技术,将把虚拟的和实际的宫殿整合起来。除了互联网的虚拟皇城外,观众2年后到故宫博物院参观,还可以在各个景点所设的解说台前,进入“虚拟版”中进行探索,增强他们对于博物院的游览体验,同时也和此时此刻正停留在这个虚拟空间中的其它游客进行交流。

被新技术保护的古文物

故宫博物院资料信息中心主任胡锤先生接受了本刊独家专访。

《互联网周刊》:博物馆信息化以后带来的好处是什么?故宫有没有疑虑部份?

胡锤:很多人不理解信息化是什么?它不该只是单纯的技术解决方案,我们觉得它应该是一个工作方式。重点应该是放在让信息化提升我们的工作水平,它完善的模式可以使得我们目前的工作变得更严谨更有条理更规范化。包括影像数据管理、流程控制等等,帮助很大。从之前建立网站、信息化管理平台的过程中,我们自己也一直在摸索信息化的意义。目前我们肯定的是,信息化不该是目的,不能盲目去跟进一个新技术,而是应该让技术为文化来服务。博物馆应该有教育的角色。我们想的是如何用新技术去协助、加深、学习、宣传历史教育,来丰富人,来提升人们对历史文化的认识。故宫信息化是以服务故宫整体工作来进行的。我们希望它对整体工作有所帮助。我们所有工作都围绕着这个目标进行。

《互联网周刊》:故宫的信息化整体情形大概是怎么样?

胡锤:故宫的信息化从1997年到现在,进行将近十年了。现在整体框架已经完成。包括网络支持下的数据采集、加工、利用的数字平台。这个平台在影像、文本、历文文档、视频、音频每一项都涉足了。整个平台都还在不断完善中。除了数字采集外,我们还建立了信息化管理工作平台以及文化展示平台。前者包括应用系统,通过网络整理运用数据的平台。软件开发是中科院的中科信息技术有限公司。我们1992年就开始合作了。前几年我们致力于信息平台的建设和数据的采集。我们单位名叫资料信息中心,特别强调的是资料的采集和整理。此外我们建了公文流通、文物管理、古建信息管理、文档的利用与检索平台。这次和IBM公司合作的,是文化展示平台的部份。在这部份,以前我们所做的,只是一个网站。我们现在觉得网站平台需要更新了,它需要发挥更好的功能,不应该只是一个网站。

《互联网周刊》:信息化管理上的基础采集完成了多少?

胡锤:我们采集了50万张影像数据,都已存入数字平台。所完成的数据压缩之后大概有几个T,只占总数的47%。这些数据在内网上能自动支持各项业务系统。我们的目标是让这些数据能在用户终端下载。这方便了研究领域的运用。以前用胶片拍摄的数据,现在都已完成数字化转换了。为此我们之前还专门研究过数字和胶片拍摄的差异,发表过学术报告。我们已经建立完成一个影像制造、加工、运用的平台。

《互联网周刊》:你认为数字化故宫的意义和影响是什么?

胡锤:除了虚拟故宫外,在文物数据中,文物影像的意义相当重要。文物像人的身份证一样,照片扮演非常重要的角色。文物同名同姓的很多,影像可以帮助区别实物。这对使用、研究、管理上都有很大的帮助。在国内的文博信息化方面,故宫做的算是好的。故宫是国家最大的文物资源库,它负有国有资产管理之责。我们做的每一件事都是从故宫的实际需要出发,而不是要展现新技术。我们建立了许多历史文档,目前还在持续进行文档扫描的工作。扫描完后,我们会放入文档资源库里头。目前大约完成了30多万部历史数据的影像扫描。使用者通过检索进行研究。这对文物保护意义长远。纸张的文物翻一次就受伤一次,800年的败坏周期,使得纸质文物很脆弱。信息化可以大大的加强文物的保护,人们只需翻阅数字复制版就可以进行研究。这降低了文物损坏机会。同时也使得文物信息得以永远保存。

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