用3D技術打開高校文獻檢索課的全新視角

陳 寧，徐志明

(1.武漢大學信息管理學院，湖北 武漢 430072;2.景德鎮高等專科學校圖書館，江西 景德鎮 333000)

高等院校開設文獻檢索課已經有很長一段時間了，但隨著計算機網絡技術及計算機硬件技術的飛速發展，網絡的帶寬和計算機高效的3D運算能力的提高，以往呆板的二維技術等已經不能滿足現代教學的需求。現在廣大學生希望能看到一個立體的授課方式，使自己能身臨其境地體驗到老師所講授的內容。

1 3D的相關概念

3D是three-dimensional的縮寫，即三維立體圖形。由于人的雙眼觀察物體的角度略有差異，因此能夠辨別物體遠近，產生立體的視覺。3D技術正是利用這個原理，把左、右眼所看到的影像分離，產生立體效果［1］。

Web3D亦稱為網絡三維，是指基于互聯網的、依靠軟件技術實現的桌面級虛擬現實技術。該項技術的最早出現可追溯到VRML(Virtual Reality Modeling Language)，即虛擬現實建模語言［2］。

2 當今文獻檢索課存在的主要問題

2.1 授課形式不夠新穎，無吸引力

當今的文獻檢索課大多是以課堂板書或多媒體形式授課，呆板的板書形式已失去吸引力，即使以多媒體的方式講授，其簡單的二維界面只能使用字符、文本和靜止畫面的技術和二維圖像特效處理技術，缺乏互動性，在整個的授課的過程中，只能按照原來設定好的順序播放，聽眾不可改變其播放順序，而是一直被動地接受相關信息，無法根據自己的意愿去獲取相關信息，總之就是學生的參與性較差;另外，傳統的多媒體教學課件多以文字、圖片和二維動畫等教學素材組合而成，在真實情感表現方面有一定的缺陷。對這樣一門以實踐為主的課程，原有的教學方式根本無法產生足夠的吸引力。

2.2 文獻檢索課開課面不足

現今文獻信息檢索課大多由圖書館相應的工作人員擔任教學任務，由于各個工作人員均承擔著繁重的業務工作，所以授課的時間很有限。因此，不少高校的文獻檢索課只對相應的專業(如信息管理專業、檔案管理專業等)開設為必修課，其他各個專業大都是以公共選修課的形式出現，而并非必修課，這樣就造成了開課面不夠充足的情況［3］。

3 3D時代文獻檢索課的建設策略

據《人民日報》報道，如同互聯網的大規模應用，3D也將會形成新的業務模式，甚至被預測三年后全球市場總規模有可能超過500億美元。2010年9月21日預計總投資40億元的中國3D科技園將落戶揚州，該項目將成為目前世界唯一的3D技術的人才集群、產業集群、資本集群。種種跡象表明中國將加大在3D技術方面的研究與開發。所以文獻檢索課應順應時代潮流，與時俱進。

3.1 創動感3D課件，建特色課程

3.1.1 3D課件的優勢。以Web3D技術為核心的多媒體教學課件，其所要展示的物體具有三維空間，以空前直觀的方式將物體展現給廣大學生，使其有更強的真實感。在排除畫面上不必要的干擾信息方面，三維動畫比實拍作品更易操作，可以靈活地操縱動畫場景中的種類物體，如根據需要可以局部放大、速度放快或放慢等，可以更好地表現那些用二維圖像難以展現的場景，如一些理想化的現象或腦海中的原創性構想。Web3D技術使廣大學生可以自己掌握體驗的進程和順序，根據自己的興趣選擇適當的環節而略過其他部分，充分體現了互動性好、參與性強的優勢。采用Web3D技術的教學課件不僅在互動性與傳統三維教學課件相比有一定的優勢，還具有存儲文件占用空間小、易于在網絡上共享等特點，使得其應用的范圍更廣。3D課件在呈獻信息資源方面有著獨特的優勢，它可以為文獻檢索課教學提供難得的虛擬學習資源和學習情境體驗，從而完善和加快學生學習知識與技能的過程，因此它在文獻檢索課的教學領域有著十分廣泛的應用前景。而且由于其良好的兼容性及互動性，也使其與其他專業學科的整合成為可能。

3.1.2其他專業開展此類教學的先例。在生物實驗方面，在互聯網上曾經進行了一個轟動世界的教育課題——“虛擬青蛙解剖”。廣大“實驗者”在網絡上互相交流，發表自建議，在屏幕上親自“動手”進行解剖，用虛擬手術刀一層層地分離青蛙，觀察它的肌肉和骨骼組織，與真正的解剖實驗相差無幾，卻沒有嗆人的藥水味，“實驗者”還能任意調整觀察角度、縮放圖像［4］。

美國“勇氣號”探測器于2004年1月4日成功降落在火星這顆神秘而又被人們賦予無限遐想的星球表面。全世界人們通過電視媒體和三維動畫逼真的模擬，在第一時間目睹探測器從發射、分離、入星、降落到登陸的全過程。在這里，Web3D技術作為文化信息的大眾傳播媒介的作用及其功能得到了充分的體現［5］。

北京航空航天大學計算機系是國內最早進行虛擬研究且具有權威的單位之一。他們首先進行了一些基礎知識方面的研究，并著重研究了虛擬環境中物體物理特性的表示與處理;在虛擬現實中的視覺接口方面開發出部分硬件，并提出有關算法及實現方法;實現了分布式虛擬環境網絡設計，建立了網上虛擬現實研究論壇，可以提供實時三維動態數據庫，提供虛擬現實演示環境，提供用于飛行員訓練的虛擬現實系統，提供開發虛擬現實應用系統的開發平臺，并將要實現與有關單位的遠程連接［4］。

由此可以想象某位老師在講授“圖書館的利用”這一章時，不必再帶領全校的同學一起去參觀瀏覽本校的圖書館，只要利用3D課件加以講解就可以使同學們一目了然。各個高校都可能會因為某種原因而無法購得所需設備及各種數據庫，造成學生們無法實際操作，此時如果利用3D課件就可以使其清晰地了解具體的操作方法，使廣大學生在今后遇到類似的問題時就可以迎刃而解。

3.2 文獻檢索課授課的內容與專業課有機地結合

Web3D可視化技術的目標之一就是創造一種集網絡、多媒體、三維圖形、虛擬現實于一身的新型媒體。現在人們希望能將互聯網變成一個立體的空間，即通過互聯網觀看到的不再單獨只是二維信息所能展現的內容，而希望看到一個與周圍世界表達方式相符的三維信息世界，把文字、聲音、圖像、動畫、視頻等結合在一起的一個繽紛的多媒體世界［6］。

我們也可以將文獻信息檢索課與各專業課有機的結合，利用Web3D強大的網絡功能，在各位專業課教師上課之時與其即時通信，對所講授內容隨時檢索到與之相關的文獻信息(由于此時所傳輸的課程內容一般是按照專業課教師的意向和要求由圖書館員設計并講授的，或是幫助學生完成某項研究課題或某個作業而設計的)，使文獻信息檢索的學習具有一定的針對性。讓廣大學生可以看到其有用之處并能將所學的信息知識應用到課程作業的信息資源查詢中，激發他們學習的積極性。與此同時，文獻檢索課的授課內容與專業課有機的結合可以有效地解決文獻檢索課開課面不足的狀況，使得廣大學生可以很好地利用圖書館及其相應的信息技術，從而為自己的學業及以后的事業打下堅實的基礎。

4 結語

現今3D技術在教育領域中的應用還有待深入研究，但其所具有的特點使其與其他學科進行整合、多種技術進行結合成為可能。將3D技術應用到文獻檢索課教學課件中，將會為其所在操作類學科的具體應用提供一個有益的參考，緩解文獻檢索課程的教學條件不足，彌補傳統教學課件所存在的如互動性、實時性、真實感的不足等問題，促進3D技術在教育教學中推廣與應用。

［1］管晶晶.3D生活離我們還有多遠?［N］.科技日報，2010－01－27(4).

［2］Web3D.百度百科［EB/OL］.［2010 －04 －18］.http://baike.baidu.com/view/3501945.htm.

［3］王 浩，張琳琳.論大學生信息素養培養與文獻檢索課創新［J］.大學圖書情報學刊，2008，26(4):77—79.

［4］俞蝶瓊.基于Web3D的攝影教學軟件的設計與開發［D］.四川:四川師范大學，2008:11.

［5］李文清.三維動畫在教學的應用及在生物化學中的設計［J］.軟件導刊(教育技術)，2009(1):85—86.

［6］王光營.基于JAVA3D的網絡三維實景可視化技術的研究與實踐［D］.陜西:西北大學，2007:5.