數字科技館的建設實踐與思考

李巍巍

摘要：在互聯網進入全民時代的今天，數字科技館成為開展科普傳播的重要形式。文章結合工作實踐，通過分析對比，提出了數字科技館在信息技術支撐下依托實體館建設與管理的觀點，指出了數字科技館建設與運行中存在的問題及今后的努力方向。

關鍵詞：實體科技館;數字科技館;建設與發展

中圖分類號G2 文獻標識碼A 文章編號1674-6708（2019）239-0011-03

我國的數字科技館建設從21世紀初起步后逐步進入快速發展階段。數字科技館的建設和發展極大地豐富了科技館資源，突破了時問和空間的限制，方便快捷地為社會公眾提供公益性科普信息資源服務，成為實體科技館的有益補充，產生著日益廣泛的社會影響。而有關數字科技館建設中諸如功能定位、內容建設、展示模式等問題也一直成為業內討論的熱門話題。隨著互聯網技術的快速發展，特別是即將到來的5G時代，數字科技館建設將面臨著新的機遇和挑戰。筆者結合多年數字科技館建設與管理的實踐，談如下一些粗淺的認識。

1對數字科技館概念和內涵的認識

數字科技館，又可稱為數字化科技館或網上虛擬科技館，主要通過網絡技術、虛擬現實技術和多媒體技術等，把教育項目和展示內容通過網絡在電腦或移動設備上進行數字化的體驗和管理。由于認識的不同，目前國內已建成的數字科技館基本呈現兩種形式：一種是實體館的數字化，也就是以實體館的網上呈現為主要內容，包括展品陳列、體驗互動、場館漫游、資源管理等，營造一個無形似有形的網上科技館，使實體館在功能與時空上延伸和拓展。另一種是沒有特定的實體館對應，是一個以各類科普資源為主要內容建立的網上科技館，即對科普資源的數字化，或者說是一個科普性質的網站。

吉林省數字科技館是第一種形式的實踐者。我們認為，顧名思義，既然叫數字科技館就要給用戶以“館”的感受，具有“館”的基本特征，應該在互聯網上用數字技術創造一種似有形又無形的館的氛圍。建設數字科技館的本意也應該是實體館的補充和延伸，它的優勢是實體館由于環境條件所限難以表達的內容，可以通過數字科技館依靠現代信息技術來補充完善。一個數字科技館如果不與實體科技館相關聯，也就無異于一般意義的科普網站。從用戶或觀眾的角度來看，他們選擇登錄數字科技館網站其心理需求也大都是對“館”的期待。因此，我們認同這樣的說法：數字科技館是依托實體館資源，利用計算機網絡和多媒體技術，面向廣大公眾提供在線科普資源和科普服務的公益性網絡平臺。數字科技館將網絡資源、數字化技術同實體館內容有效結合，在時問和空間上彌補了實體科技館輻射范圍的局限。

2關于數字科技館內容及表現形式的探討

吉林省數字科技館的定位是實體館的網上呈現，實體館功能的延伸和拓展，因此以實體館為依托來設計框架結構，展示實體館的核心內容，突出實體館的特色，努力營造實體館的氛圍，力求通過各種信息技術的包裝，使網民以角色扮演的形式在虛擬的場館中游覽，與展品互動，感受一個有真實感的虛擬科技館，還原了觀眾到實體館參觀并與展品互動的真實情境。

2.1建設步驟

借鑒兄弟館的經驗，限于經費等條件制約，我們擬定了整體策劃和分四期建設的計劃。一期分區建模，實現展館漫游和展品交互，搭起數字科技館的基本框架;二期是將實體科技館的部分展品及科普資源數字化;三期是以智能化導覽為先導的智能化管理;四期拓展和延伸科普服務內容，創新和升級。

2.2內容選擇

在實體館400余件（套）展品展項中，基礎展區、交通展區和太空展區是我館特色。從突出實體館重點，顯示吉林特色，兼顧科普網站常規布局出發，首期一級目錄設計了科技資訊、展品動畫、科普動畫、科普圖集、科普服務、吉林風光、長白風情七個板塊。重點內容展品動畫先期設計制作了150集、每集2.5～4分鐘的三維、二維動畫片。科普動畫板塊分為人體密碼、生活百科、動物世界、植物園地、民俗文化、錯解大自然、科技空間、宇宙探秘、機器人、地球的秘密、電學百科11個部分，都是貼近生產生活的內容，先期設計制作了300集、每集1～2分鐘的二維動畫片。《長白風情》以三集風情片的形式，把美麗、富饒而又神秘的長白山呈現給觀眾。這樣布局后，既有實體館的感受，又因為輔以其他科普板塊而不覺得內容單調。

2.3技術手段

數字科技館建設是一個充分利用現有成熟技術整合科普資源為內容服務的問題。

1）網站平臺建設。吉林省數字科技館以WEB網站為框架作為數據的訪問端口來實現信息發布。WEB網站基于Java Spring MVC架構進行開發，使用Oraclellg數據庫作為存儲，能夠實現高速訪問、有利于搜索引擎的收錄和網頁靜態化。

2）展館漫游系統基于Unity3D引擎來創建。通過繪制精確的1：1二維矢量地圖、三維矢量地圖和三維建模，將展館內部空問和展品結構進行完整、真實地呈現。在Unity3D軟件環境下實現了虛擬人物與展品之問的互動操作，體驗展品的原理現象，還原了觀眾到實體館參觀與展品互動的真實情境。

3）動畫設計制作。設計制作這么多科普動畫片是一項科學、嚴謹、浩大的工程。我們在學科專家指導下，把功夫下在內容策劃、素材收集、腳本編寫、分鏡創作、角色造型設計上，力求科學準確、生動活潑、圖文并茂，聲色俱全，動靜相宜，取得了預期的效果。150個展品動畫均根據實景照片采用maya的多邊形建模技術進行三維建模后用動畫技術模擬機械運動演示展品原理，再用特效合成技術把序列幀合成到背景上，最后進行剪輯和配音對位，就制成了一個個生動活潑的展品動畫。300個科普動畫是采用FLASH制作，在角色設計上均為原創。

4）“Wi-Fi+藍牙ibeacon”高精度實時定位技術。吉林省數字科技館智能導覽系統是基于高德室內定位SDK實現二次開發的平臺，采用“Wi-Fi藍牙ibeacon”高精度實時定位技術，通過700余個低功耗藍牙基站，實現了館內跨樓層、同樓層等清晰的導航功能。精準完成了導覽過程中的消息推送、室內定位等一系列基于用戶當前所在位置的服務。

2.4創新升級

一是實現了數字化導覽系統。通過自行開發的安卓手機App和蘋果手機App以及微信公眾號可進行導覽系統的快速登錄，觀眾可以通過手機自主完成館內導航、展廳導覽、展品講解等環節，實現自主參觀學習。完全可以脫離展館輔導員或講解員的講解路線，按照自己的興趣自主參觀。

二是延伸科技館的服務。我們積極參與中國科技館實施的共建共享工程，數字科技館矩陣、中國數字科技館子站、移動資源建設等項開展了卓有成效的工作，受到讀者的廣泛關注和好評。

3數字科技館運行中存在問題的分析

由于我國數字科技館建設尚處于起步階段，沒有統一的規劃指導，沒有相關的技術標準和規范，建設過程主要依靠經驗，策劃和建設存在著一定的隨意性。主要問題如下：

1）觀念成為制約數字科技館發展的主要瓶頸。系統內部對數字科技館建設的重要性還存在分歧，導致計劃不夠完善，經費不能保證，人才難以引進，維持數字科技館平穩運行的基礎條件薄弱。

2）數字科技館資源沒有得到有效利用。數字科技館聚集了大量的數字化科普資源，是豐富和拓展其它科普傳播的極好內容，對實體館的整體數字化建設都有借鑒意義，本應有效利用實現跨平臺轉化以取得更大成效。但由于思想認識和資源管理原因，這些珍貴的科普資源并沒有在科技館體系建設中得到充分有效的利用。

3）沒有時時做到以受眾需求為導向。調查結果表明：一些數字科技館網站，網民參與方式、資源展現能力和信息更新速度有待提高。其中有投入力度、建設力度和宣傳力度不夠的問題，也有受眾針對性不強的問題。在形式上，在移動互聯網進入全民時代，適時更新改造并利用移動終端傳播科普知識不敏感，有效應對明顯滯后。

4）受諸多政策和技術因素制約。當前數字科技館建設需要使用的技術，如3D建模技術、虛擬現實等展示技術成本過高，由于經費投入不足，不得已采取的分期建設又使建設周期過長而影響發揮作用。同時，與數字科技館相關的標準規范研究和制定嚴重滯后，已建立的數字科技館系統各成體系，互不相容，為資源共享和整合帶來不利影響。

4未來展望

網絡科普傳播就是要用一切可能的手段，讓科學原理和科普知識傳播速度更快、更便捷，傳播內容更通俗易懂，更富有趣味性和互動性，更具有吸引力。這也是數字科技館的努力方向。如今，互聯網處于高速發展階段，4G的風頭未過，5G接踵而至。5G帶來的傳輸革命，使在線互動變得觸手可得，為在線教育的發展提供了極其有利的技術和載體支持。其中最鮮明的特征就是打造人、機、物全面互聯互通的新型網絡基礎設施，將形成智能化發展的新興業態和應用模式，5G將無法想象地影響和改變著我們的生活，也必然影響我們的數字科技館建設。筆者認為今后應加強以下幾方面工作。

4.1依靠政策保障推動網絡科普建設

盡快制定數字化科普資源建設與服務的行業標準規范，建立科普資源評價體系及共建共享激勵機制，將數字科技館建設納入規范管理體系，讓數字科技館建設有章可依，避免隨意性，通過政策確保建設水平和人財物方面的必要投入，并在標準化前提下建立健全信息資源共建共享機制，實現網絡科普資源效益最大化。

4.2提高受眾適應性

隨著網絡和多媒體技術的迅猛發展，各門戶和商業網站以及智能手機軟件都越來越注重互動和個性化，努力創新展示內容和組織形式以吸引用戶。在這樣的大背景下，數字科技館實現教育功能就必須緊跟時代發展，以用戶為中心，創新數字資源展示模式，為不同群體用戶提供適合的瀏覽內容和展示方式。除了要擁有實體科技館所具有的資源、活動等信息外，還應該在網絡和數字技術力量支持下，提供更多實體科技館里看不到的不同的內容，如，建設公眾體驗科學的網上科技活動樂園，為青少年開辟寓學于樂的網上科技教育第二課堂等，以滿足廣大用戶的不同需求。

4.3大力推動與信息化深度融合

隨著網絡時代科技的突飛猛進以及智慧理念的興起，科技館的發展從以信息技術為支撐的數字科技館邁向強調數字化、智能化、人性化的智慧科技館。要大力應用新技術，尤其重視移動終端的開發利用來擴大觀眾范圍。基于手機移動終端的網絡學習已經在悄然興起，5G時代將成爆發式態勢，那時，手機已經不單單是移動通信工具，可以整合各類媒體如同一臺微型電腦。數字科技館必須適應這一發展要求，主動通過技術合作破解科技難題，及時讓數字科技館在移動終端上服務廣大觀眾。

4.4促進網絡文化建設

當前，用健康向上的思想方法占領網絡思想文化陣地的任務十分繁重。要發揮數字科技館集成和創新的特點，攜手各領域專家合作共建，集成資源和創新業務形態，開發制作適合互聯網傳播的精品佳作，如，集合了文字、圖片、音頻、視頻等多種表現形式的博客、微博，賦予數字科技館寬泛的社交功能，增強人與人進行互動交流，將科學技術的傳播納如人文關懷，推動網絡文化建設。

4.5數字科技館建設與實體館數字化建設應該協調推進

實體館的數字化、智能化建設和管理，將為數字科技館內容更新和手段進步提供有力的參考和借鑒。數字科技館除具備一般互聯網特性外，還具有集成和創新等鮮明特征，利用數字館有效匯聚各類科普資源開發新的展示內容和形式，反過來能為實體館的創新提供經驗和借鑒。為此要形成制度安排，把線上數字化和線下實體資源結合起來，促進線上線下融合發展。

5結束語

數字科技館是網絡時代科普傳播的產物，它集科學性、趣味性、互動性于一體，成為獨特的科普與教育形式。它與實體科技館互為補充和拓延，共同營造出線上線下全時空的科普傳播環境。在數字化的21世紀，數字科技館將有不可限量的發展空間。我們要把握數字科技館創新發展的趨勢，與時俱進，加快推進數字科技館建設。