高校博物館數字化學習資源設計與開發

王潤蘭　孟晶

摘 要：隨著信息技術的不斷發展進步，數字化學習資源逐漸被引入到高校博物館建設之中，成為輔助教學和專業實踐的重要部分，促進博物館更好地發揮其教育功能、真正走向學生。本文以H大學博物館為例，通過對該場館的調查研究，利用信息技術手段改善場館內資源呈現形式，以“H大學校史圖錄”電子書為典型案例闡述高校博物館數字化學習資源的開發技術及流程，探索適用于該場館的數字化學習資源，推進場館數字化轉向，以期為高校博物館建設及教師思政課程開展提供更多思路。

關鍵詞：高校博物館;數字化學習資源;博物館

中圖分類號：G40-057文獻標志碼：A文章編號：2096-0069（2021）05-0074-06

一、問題的提出

高校博物館是博物館的一種特殊類型，是指由高等教育機構主辦，或得到該館所屬高校認可，有固定陳列場所，致力于服務高等教育發展和社會發展的社會公益性組織[1]。高校博物館在高等院校的發展變革中起著重要作用，可為師生提供專業有效的特色資源，除一般博物館的功能外，高校博物館還應該具備獨特的教育與服務功能，以及為社會培養有用人才的綜合功能，其發展趨勢已經由以收藏和研究為主轉變為以教育和服務為主。在2016年發布的《新媒體聯盟地平線報告：2016博物館版》中明確指出在未來的五年以及更長的一段時間內，博物館要大力推動教育技術在其中的應用。國家文物局、教育部在《關于加強高校博物館建設與發展的通知》中也指出要鼓勵高校積極探索博物館數字化，通過現代信息技術增強博物館文化傳播力、輻射影響力。由此可見，在新媒體技術不斷發展進步的當下，針對高校博物館設計開發數字化學習資源勢在必行，通過信息技術改善當前場館資源呈現形式是博物館數字化轉型的重要手段。

二、高校博物館數字化學習資源研究現狀

高校博物館在一所學校的教育體系中承擔著重要職能，同時記錄著學校的變革與發展，也是將學校與社會進行聯結的重要紐帶。將博物館藏品數字化可以有效提高博物館資源的利用率，將更多館內資源以多種形式呈現給師生。但我國許多高校博物館資源數字化程度并不高，數字化建設起步較晚，對數字化學習資源的開發研究也只是停留在表面。國家文物局于2019年公布的博物館名錄中包含了111所高校博物館，年參觀量超過10萬人次的僅有22所，較之館內資源類型有限的傳統博物館，擁有豐富藏品及多種資源呈現形式的數字化博物館更受到師生和大眾的喜愛。博物館名錄中記錄的111所高校博物館中僅有少數開發了基礎網站，部分學校開發的網站也只是流于形式，并沒有內容的定期更新。由此可見，針對本校博物館設計開發數字化學習資源還沒有引起高校足夠的重視，且多數高校博物館在以傳統的形式試圖將其文物展品、文化內涵傳播給師生，無法高效率地發揮其獨特的科研以及文化傳播功能，一些珍貴資源甚至面臨被閑置的局面，大部分高校博物館無法發揮其應有教育功能，館內資源的共享程度較低。而英美等一些發達國家，早已經將博物館資源數字化建設納入了國家教育發展的目標當中，在20世紀90年代已經開始嘗試通過新媒體手段將博物館資源實現更好的共享，例如哈佛大學皮博迪考古與民族學博物館，將館內資源進行多種類型的數字化呈現，設置場館學習課程，不僅滿足了人類學學生的學習、研究需求，同時為其他專業學生及校外參觀者深入了解考古學相關知識提供了新的渠道，促進了學校通識教育的開展[2]。牛津大學的阿什莫林博物館藝術與考古博物館線上網站已經開發成熟并面向大眾瀏覽使用，目前擁有大量的線上藏品可供參觀者瀏覽，同時提供線上購買服務，用戶可根據需求購買館內藏品周邊，進一步擴大了博物館的影響力。

H大學博物館是一所“集科研、教學和科普于一體”的展示性博物館，整個博物館分為天地科學、生命科學、校史、藝術、文物五個分場館，是本校師生進行教學活動與科學研究的“第二課堂”基地，也是學校對外交流展示的重要平臺與橋梁。此外，H大學博物館承擔了H大學附屬中小學、實驗中學等省內多所學校學生的研學參觀活動，但是由于場地、參觀時間等限制，學生往往只能對館內資源進行大致了解，無法根據興趣愛好進行深度學習。目前H大學博物館主要以實物、掛圖等傳統的方式進行展覽，其應用率、普及率不高，知識的擴展性不足，很多時候參觀者無法獲得更多的現場體驗感，也無法做到通過移動化學習對場館內容有更深層次的理解。總體來說，H大學博物館的數字化建設水平與本省博物館、科技館等大型場館還有較大差距，館內資源利用率低，展覽現狀不利于其更好地發揮教育功能。由此可見，從現實條件出發，設計開發適用于該場館的數字化學習資源已經成為場館發展的必然需求，通過研究改善當前博物館的資源呈現形式對促進場館的數字化轉型具有重要意義，能夠有效促進其教育與服務功能的發揮。

三、博物館數字化學習資源的技術支持和設計開發流程

伴隨著5G時代帶來的全新信息生態系統，支持博物館資源數字化開發的技術日益增多，如知識管理與提取技術、移動技術、虛擬與增強現實技術、物聯網技術、大數據分析技術等，本文主要介紹知識管理與提取技術、移動技術以及虛擬與增強現實技術在高校博物館數字化學習資源開發當中的應用。

（一）博物館數字化學習資源技術支持

高校博物館數字化學習資源開發的關鍵部分就是將館藏資源數字化。H大學博物館整個場館范圍內有大量的文物器件、檔案模型、書籍史冊，通過對H大學博物館的整體設計研究，結合目前掌握的技術特點以及場館需求，有效地將部分資源進行專業的分類管理，同時將其進行數字化開發，將會更好地發揮其專業特色資料庫的作用。目前可依托知識管理與提取技術、移動技術、虛擬與增強現實技術將通過實物難以全方位展示以及不便于展示的資源進行數字化開發。

1.知識管理與提取技術

針對博物館數字化學習資源開發，知識管理與提取技術是指通過對博物館現有資源的整理、識別、篩選把館內可開發資源提取出來，進而選擇合適的方式進行管理與開發。高校博物館擁有眾多和學校發展、學科變革有關的珍貴資料，大部分資料只能以傳統方式進行展出，由于場地空間等因素的限制只能對部分資料進行展出，尤其是書籍類資料無法滿足參觀者任意翻閱的需求，通過對相關資料的分類、整理不僅便于管理館內資源，同時通過合理地提取信息，可為后續的數字化學習資源開發提供資料支撐，是資源開發的基礎。

2.移動技術

移動技術是滿足參觀者隨時隨地參觀博物館的重要手段，是使“便攜式博物館”成為可能的關鍵技術，當今新一代數字原住民的學習逐漸走向移動化、碎片化、個性化，學習行為的發生不再局限于傳統的課堂，移動技術的發展正順應了這一趨勢。目前，移動技術在全國各大博物館之中的應用率較高，具有廣闊的發展前景，應用較為廣泛的移動技術主要包括基于二維碼的移動技術、基于應用程序的移動技術、基于定位服務的移動技術[3]。例如基于定位服務的移動技術可以更好地滿足參觀者個性化需求，根據對參觀者參觀時間、興趣愛好的采集可以獲得其參觀行為大數據，進而生成定制化參觀路線，對其精準推送瀏覽內容。在博物館的實際建設中，移動技術已經十分普及，成為溝通場館與參觀者之間的關鍵紐帶，實現了參觀者與場館的有效互動，充分展示了場館學習的非正式特性。

3.虛擬與增強現實技術

虛擬與增強現實技術最突出的一個特點便是將不可見、不可重現的場景通過技術手段呈現在用戶眼前，用全部的虛擬內容重新構建實體內容，用戶很容易產生身臨其境的感覺[4]，將原本只能通過圖像甚至語言進行傳遞的景象直接呈現在用戶眼前，參觀者沉浸在整個學習環境之中可以大大加深其對相關知識點的理解，極大地促進學習者的深度學習，帶給其沉浸式體驗。例如清華大學實驗團隊利用虛擬與增強現實技術將圓明園進行數字化精準復原，促進傳統建筑文化的傳播與保護的同時更好地為參觀者提供了深度體驗我國傳統建筑特色的機會。增強現實技術則是將實體環境與虛擬內容結合的一種技術，用虛擬的內容來強化實體環境，使真實世界與虛擬世界無縫銜接。其最大特點便是增強了用戶與展品之間的互動性，參觀者在一個新的環境之中可以轉變對展品的被動參觀模式進行自主性探究，按照自己的意愿對展品任意部位進行詳細了解。例如新加坡國家博物館推出的“森林的故事”創意展覽，通過144米長的連廊展示各種熱帶雨林動植物原貌，參觀者可以通過手機掃描圖像，來接收圖像內容以外的詳細信息以便了解全貌。虛擬與增強現實技術的應用可以充分滿足參觀者的交互與可視化需求，例如基于手勢的運算技術可以實現展品對參觀者的操作作出回應，加深其對相關內容的理解。而增強現實技術通過與移動導航技術的結合，可根據參觀者的停留時間、表情變化等判斷參觀者的學習興趣，從而為參觀者提供路徑規劃與引導，為場館的個性化服務提供可能。

（二）博物館數字化學習資源設計開發流程

掌握了博物館數字化學習資源的開發流程才能保證合理、規范地進行資源開發，提高開發的效率與質量，整體流程如圖1所示。

1.選題的確定

以場館為基礎，確定對館內某一主題內容進行數字化設計開發。

2.工具的選擇

根據確定的主題特點，選用合適的工具進行資源開發，不同的數字化學習資源開發需要不同的工具，在眾多可以實現所需效果的開發工具中以簡單易行的工具為首選，爭取以最簡便的操作達到最佳的效果。

3.教學的設計

在選題與工具確定完成后便可進行教學的設計，數字化學習資源開發過程中的教學設計主要包括學習者分析、學習目標設計、學習策略設計、學習媒體設計、學習過程設計等內容[5]。

4.腳本的設計

上述工作完成之后便可進行腳本設計，包括明確開發資源類型與名稱、適用對象，開發資源應該包含的內容要點，需要呈現的元素，相關解說以及展示時長等，這是整個設計開發的重要一步，決定了最后形成什么樣的資源，達到什么樣的效果。

5.素材的搜集、整理與加工

在確定了選題之后便可以利用上述知識針對此選題進行相關素材的搜集、整理與加工，整理的素材包括文字介紹、圖像資源、相關事跡、衍生故事等。在整理完成之后要對資料進行初步加工，如圖像動態化處理、三維圖像建模、微視頻制作等，根據選題需求對呈現內容進行數字化加工。

6.資源的制作

以上所有準備工作完成之后便可以進行資源的集成制作，集成過程不是簡單地將實物展品轉換為數字化資源進行集合，在轉換之余更要考慮其文化價值、教育價值。基于文化的傳播、教育價值的發揮，一件展品往往具有它的延伸價值，不能因為數字化開發弱化展品的延伸價值，而是要通過更加先進的手段使參觀者主動去關注、發現其背后的意義，使學生真正把博物館作為自己的“第二課堂”學習基地，得到傳統課堂教育無法帶來的啟發。同時在資源集成的過程中要考慮經濟適用的原則，爭取以最簡單的操作實現最佳的效果，使博物館資源得到有效的傳播與展示。

四、博物館數字化學習資源設計與開發案例

目前H大學博物館數字化學習資源十分匱乏，場館的布展現狀以及資源呈現形式難以滿足參觀者以及博物館自身發展的需求，因此需開發多種類型的數字化學習資源促使場館內文物、展品得到有效利用。本文以“H大學校史圖錄”電子書為例進行數字化學習資源的設計與開發。

（一）選題的確定

本文以“H大學校史圖錄”電子書為主題，結合館內現有資源，按照上述流程進行設計開發，同時根據場館需求融入新的內容，將具有特色的校史內容利用新媒體方式呈現，既可以突出其特點，將其有特色的一面詳細展示給大眾，又可以改變以往的傳播形式，從小范圍低效率傳播轉為大范圍的快速傳播，為校園文化的宣傳和推廣提供新的思路和途徑。

（二）工具的選擇

根據選題及現有資源特點，本次“H大學校史圖錄”電子書開發工具主要有草料二維碼、3D Max、Flash等。

（三）教學的設計

教學設計是數字化學習資源開發的關鍵一步，只有對學習者、學習目標、學習策略等有了明確認知才能根據需求開發出合適的學習資源。以“H大學校史圖錄”電子書中人物介紹這一模塊為例，進行如表1 所示的教學設計。

（四）腳本的設計

要制作出效果良好的數字化學習資源，腳本的設計必不可少，通過腳本可以清晰地得到所開發資源創意所在、內容結構。根據系統設計，對系統結構的主要功能、主要模塊、屏幕界面、素材工具、按鈕交互等內容進行介紹編寫出素材制作腳本，表2為“H大學校史圖錄”電子書制作中二維碼素材制作腳本的一部分。

（五）素材的搜集、整理與加工

在博物館數字化學習資源的設計開發過程中，素材的整理、加工與創作至關重要，是整個流程的關鍵步驟，決定了資源的效果與質量。“H大學校史圖錄”電子書的設計開發需要文字、音視頻、3D建模圖像、全景圖、微課、二維碼等多種類型的素材，本文以素材可視化處理、靜態圖像動態化處理為例進行介紹。

1.素材可視化處理

要想實現傳統資源的可視化，需要將相關內容制作出來。第一部分是人物素材的搜集整理與加工，如對校史人物呂碧成的相關文字介紹、圖片資料、人物事跡進行編輯排版形成呂碧城個人情況簡介，以此為例可開發更多人物介紹素材。第二部分是根據當代學生學習碎片化、移動化的特點，將大家參觀咨詢較多的內容制作成短小的微課，可以讓師生在對博物館參觀之后針對自己感興趣的內容借助移動設備進行具體深入學習。第三部分便是三維圖像的制作，利用3D Max等軟件按照展品原始樣貌進行三維建模，繪制展品的三維立體圖，用戶可以進行全方位瀏覽，在屏幕上進行任意移動操作以增強對展品框架、結構的了解。例如H大學地標性建筑在H大學的建校、發展中具有重要意義，通過對建筑物的三維建模，參觀者可清楚感知建筑物結構特點，如圖2 所示。

2.靜態圖像動態化處理

清末新政期間H大學組織的女子學堂體操隊是H大學具有代表性的歷史事件，而原本參觀者只能通過書中語言的描述進行畫面想象，難以真正體會到其中的精彩，基于此搜集女子學堂體操隊的各種原始圖像資源供后期制作使用。在原有靜態圖像的基礎上進行二次開發，形成數字化模擬動畫，利用Flash軟件將圖片進行動態化處理，形成如圖3所示的生動形象的動態圖像，在激發閱覽者學習興趣的同時促進其對相關內容的理解。

（六）資源的制作

資源的制作過程就是按照前期的腳本設計進行素材的集成及功能的實現過程，由于本次選題呈現的素材多為圖文介紹，根據極簡教育技術理念，綜合各方面因素，選擇了PPT 作為“H大學校史圖錄”電子書相關素材的集成工具。通過對開發的二維碼資源、靜態與動態圖像、代表人物簡介等相關素材進行排版整理、資源整合，最終形成“H大學校史圖錄”電子書。電子書的內容可以不斷更新，將有意義、有價值的素材融入其中，以促進校史文化的推廣與傳播，發揮博物館的教育與服務功能，為師生帶來更多貼近自己學習與生活的數字化學習資源。

五、結語

目前國家鼓勵高校博物館探索數字化發展之路，支持高校進行場館學習數字化學習資源的開發，各級政府更是加大了對高校博物館建設的投資力度。高校博物館在高校的教育發展進程中占有重要地位，充分利用現代教育技術手段對場館進行數字化建設可以促進其開展專業特色教育，發揮其科教功能的同時對宣傳校園文化、普及校史知識起到良好的推動作用，能夠有效促進參觀者的深度學習[6]。目前我國多數高校的博物館數字化建設仍處于起步階段，H大學的博物館數字化建設經驗可作為參考，但其自身目前仍有較大改進和發展的空間，各級高校要順應信息化時代發展步伐，推進場館數字化轉向，使其更好地發揮教育與服務功能。同時各級高校應該明確各部門職能，將博物館建設歸入學校發展進步的大格局中，將博物館作為學校對外宣傳與交流的新平臺，挖掘自身特色，打造學校博物館品牌，形成自己的博物館文化，促進高校博物館數字化建設可持續發展。

[1]曹宏.高校博物館專業化運營芻議[J].博物館研究，2014（2）：8.

[2]楊謙，杜輝.當代美國高校博物館的教育理念與實踐[J].現代大學教育，2017（4）：54-60.

[3]鄭旭東，李志茹.新興信息技術在場館學習中的創新應用：現狀、趨勢與挑戰[J].現代教育技術，2015，25（6）：5-11.

[4]李志河，師芳.非正式學習環境下的場館學習環境設計與構建[J].遠程教育雜志，2016，34（6）：95-102.

[5]黃曉冰，胡鐵生.“助學型”微課教學設計策略[J].數字教育，2016，2（4）：64-70.

[6]張慧婷，曾社教，潘彥寧.高校博物館教育功能探討：以西安科技大學地質博物館為例[J].科教導刊（下旬），2018（27）：181-183.

（責任編輯 孫興麗）

基金項目：河北省高等教育教學改革研究項目“OBE理念下中小學勞動教育校本化項目設計與應用研究”（2020GJJG541）;2021年河北省省級研究生示范課程立項建設項目“教學資源開發與應用”（KCJSX2021037）

作者簡介：王潤蘭（1968— ），女，內蒙古呼倫貝爾人，教授、博士生導師，研究方向為信息化教育資源開發與應用;

孟晶（1996— ），女，河北唐山人，碩士研究生，研究方向為場館學習、人工智能教育等。