數(shù)字科技融合傳統(tǒng)文化，探索立體教育新模式

在科技深度融入生活的當(dāng)下，傳統(tǒng)教育的邊界正經(jīng)歷著巔覆性突破。當(dāng)區(qū)塊鏈開始重構(gòu)文化遺產(chǎn)的存證方式，當(dāng)元宇宙能夠模擬歷史場景的演進(jìn)，現(xiàn)代教育正迎來知識(shí)范式融合的深度變革。在這一背景下，如何才能讓教育突破“單向傳遞”的平面模式，實(shí)現(xiàn)數(shù)字科技與傳統(tǒng)文化的深度耦合，構(gòu)建“技術(shù)賦能人文、人文滋養(yǎng)技術(shù)”的立體教育生態(tài)，培育兼具科技視野與文化根脈的創(chuàng)新型人才？

在2024年，的學(xué)生前往宜昌市張家口村，開展了傳統(tǒng)文化及古村落保護(hù)的社會(huì)實(shí)踐，學(xué)生將所學(xué)知識(shí)付諸實(shí)踐，在數(shù)字科技與傳統(tǒng)文化的交融中，實(shí)現(xiàn)“ ’的教育效果。

數(shù)字科技教育：激活機(jī)體力的“新引擎”

在宜昌市夷陵區(qū)張家口村的古村落保護(hù)實(shí)踐中，學(xué)生團(tuán)隊(duì)以數(shù)字科技為支點(diǎn)，突破傳統(tǒng)教育的平面化困境，構(gòu)建起“技術(shù)解碼一文化轉(zhuǎn)譯一傳承創(chuàng)新”的三維培養(yǎng)體系。

技術(shù)工具的立體化應(yīng)用。學(xué)生團(tuán)隊(duì)利用無人機(jī)測繪、三維建模、地理信息系統(tǒng)（GIS）等前沿技術(shù)，突破傳統(tǒng)教學(xué)的二維局限。建筑學(xué)專業(yè)學(xué)生使用無人機(jī)測繪對(duì)穿斗式木構(gòu)建筑群進(jìn)行航拍，生成高精度圖像，精準(zhǔn)捕捉傳統(tǒng)建筑“柱高面闊”的空間關(guān)系。土木工程專業(yè)學(xué)生通過三維激光掃描儀，在24小時(shí)內(nèi)完成了20棟古宅的數(shù)據(jù)采集任務(wù)。這些數(shù)據(jù)不僅用于建筑病害診斷，還可以生成建筑構(gòu)件的數(shù)字孿生模型，實(shí)現(xiàn)“榫卯受力傳導(dǎo)”的力學(xué)模擬與可視化分析。

數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的認(rèn)知革命。在張家口村的實(shí)踐中，教師團(tuán)隊(duì)要求建筑專業(yè)學(xué)生在完成對(duì)數(shù)字模型的數(shù)據(jù)處理后，必須與老匠人共同解讀榫卯類型與建筑功能的關(guān)聯(lián)。土木系學(xué)生在繪制建筑圖紙時(shí)，需同步標(biāo)注古建筑與現(xiàn)代建筑相比在結(jié)構(gòu)功能等方面的優(yōu)劣。這種將“技術(shù)操作嵌入文化解碼”的訓(xùn)練，使學(xué)生在掌握課程知識(shí)的同時(shí)，加深了對(duì)古建筑的理解。當(dāng)技術(shù)工具被賦予文化解碼功能，“數(shù)據(jù)孤島”便轉(zhuǎn)化為“文化基因庫”，學(xué)生也從“技術(shù)執(zhí)行者”成長為“文化轉(zhuǎn)譯者”。

科技思維的養(yǎng)成機(jī)制。在“數(shù)字工坊”實(shí)踐中，學(xué)生需完成“技術(shù)操作一數(shù)據(jù)分析一文化轉(zhuǎn)譯”的訓(xùn)練。建筑系學(xué)生在完成建模后，需要通過代碼模擬古建筑的通風(fēng)效果；城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)的學(xué)生在繪制圖紙時(shí)，需同步標(biāo)注“巷道寬度與宗族等級(jí)”的關(guān)聯(lián)。這種“左手執(zhí)尺規(guī)、右手握文脈”的訓(xùn)練，可以使學(xué)生形成從數(shù)據(jù)中解讀文化密碼的能力。團(tuán)隊(duì)成員在實(shí)踐報(bào)告中寫道：“當(dāng)用AI算法識(shí)別出古建筑彩繪中的‘暗八仙’符號(hào)時(shí)，我們更加深刻地理解了《營造法式》中‘圖必有意，意必吉祥’的設(shè)計(jì)哲學(xué)。”

傳統(tǒng)文化教育：鑄就中國魂的“基因庫”

在張家口村的實(shí)踐中，團(tuán)隊(duì)將古村落作為“活態(tài)課堂”，構(gòu)建起“文化解碼一技藝傳承一價(jià)值重塑”的育人體系，讓學(xué)生在觸摸歷史中建立文化自信。

文化符號(hào)的深度解碼。團(tuán)隊(duì)建立“建筑一民俗一技藝”三位一體的認(rèn)知框架。建筑學(xué)專業(yè)學(xué)生在測繪中發(fā)現(xiàn)，村口古槐與巷道走向的空間關(guān)系暗含“藏風(fēng)聚氣”的風(fēng)水智慧，這與《園冶》中“相地合宜”的理論形成印證。民俗學(xué)導(dǎo)師帶領(lǐng)學(xué)生訪談87位村民，整理出236條關(guān)于“義門陳氏”家族的口述史，這些資料被用于修復(fù)清代門樓的匾額題刻。非遺傳承人現(xiàn)場演示“杖桿點(diǎn)卯”的傳統(tǒng)技法，學(xué)生在實(shí)踐中領(lǐng)悟到“三分匠人，七分主人”的營造倫理。

傳統(tǒng)技藝的現(xiàn)代轉(zhuǎn)化。團(tuán)隊(duì)將古建筑修復(fù)與數(shù)字技術(shù)結(jié)合，形成“物理修復(fù)一數(shù)字存證一文化再生”的閉環(huán)。土木工程系學(xué)生在測繪“南邊民居”時(shí)，用3D掃描記錄每根梁枋的病害狀態(tài)，生成可追溯的數(shù)字檔案。建筑學(xué)專業(yè)學(xué)生將傳統(tǒng)的“抬梁式”結(jié)構(gòu)拆解為12類榫卯節(jié)點(diǎn)，開發(fā)出VR交互教學(xué)系統(tǒng)，使學(xué)生對(duì)復(fù)雜工藝的學(xué)習(xí)效率提升 40 %。

文化價(jià)值的當(dāng)代重構(gòu)。團(tuán)隊(duì)構(gòu)建“價(jià)值發(fā)現(xiàn)一賦能轉(zhuǎn)化一共建共享”的生態(tài)閉環(huán)，通過“教育實(shí)踐一技術(shù)轉(zhuǎn)化一社區(qū)增益”的螺旋上升，讓保護(hù)成為價(jià)值創(chuàng)造的過程。在張家口村，學(xué)生團(tuán)隊(duì)開發(fā)的“智慧村落管理平臺(tái)”不僅可以對(duì)建筑沉降進(jìn)行監(jiān)測，更衍生出商業(yè)價(jià)值：學(xué)生設(shè)計(jì)AR導(dǎo)覽系統(tǒng)，將古宅屏風(fēng)的“八仙過海”透雕、門樓石鼓的“麒麟瑞鶴”浮雕，以及神龕周邊的“暗八仙”裝飾轉(zhuǎn)化為互動(dòng)體驗(yàn)項(xiàng)目，游客掃描磚雕即可觀看對(duì)應(yīng)的動(dòng)畫故事。此外，學(xué)生通過立面圖紙，輔助古建筑的維護(hù)修繕工作，如利用三維街道模型將“建筑族譜”數(shù)字化，成為家族尋根的文化IP。更重要的是，當(dāng)村民看到自家老宅的數(shù)字化檔案成為吸引游客的“文化磁石”，看到學(xué)生參與的VR項(xiàng)目獲得省級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)時(shí)，保護(hù)不再是“政府的要求”，而內(nèi)化為“群體的自覺”。這種內(nèi)生動(dòng)力的激活，正是立體教育超越技術(shù)賦能的核心價(jià)值一一它教會(huì)學(xué)生不僅要“保護(hù)遺產(chǎn)”，更要“創(chuàng)造遺產(chǎn)的未來”。

數(shù)字科技與傳統(tǒng)文化融合：造就立體實(shí)踐創(chuàng)造力

激發(fā)創(chuàng)造力。在數(shù)字化浪潮的席卷下，智能化技術(shù)正以其前所未有的態(tài)勢重塑著教育的格局與范式。在張家口村的實(shí)踐中，學(xué)生借助智能化工具，深度挖掘古村落背后蘊(yùn)藏的豐富信息，構(gòu)建起一個(gè)全方位、多層次的三維認(rèn)知體系。

在建筑測繪領(lǐng)域，學(xué)生通過操作無人機(jī)和三維激光掃描儀，形成每一棟建筑的高清圖像，并建立起相應(yīng)數(shù)據(jù)庫。基于這些珍貴的數(shù)據(jù)，學(xué)生運(yùn)用建模軟件，建立古村落的數(shù)字孿生模型。在這個(gè)虛擬的數(shù)字世界里，他們能夠模擬古宅在不同季節(jié)、不同時(shí)段的光照變化，讓陽光透過窗戶灑在屋內(nèi)的場景得以生動(dòng)呈現(xiàn)；還能模擬風(fēng)雨侵襲下，建筑結(jié)構(gòu)的受力情況，精準(zhǔn)分析潛在的安全隱患。這種智能化的三維模擬，使學(xué)生能夠從多個(gè)維度、多個(gè)視角深入剖析古村落的建筑特色與文化內(nèi)涵，極大地拓展了他們的認(rèn)知邊界。

增強(qiáng)情感體驗(yàn)。在張家口村，豐富的傳統(tǒng)文化資源猶如一顆顆璀璨的明珠，散發(fā)著迷人的魅力。對(duì)于學(xué)生而言，深入其中進(jìn)行學(xué)習(xí)與探索，不僅是知識(shí)的積累，更是一場觸動(dòng)心靈的情感之旅。

有的學(xué)生被古宅中精美的木雕、磚雕所吸引，他們拿起畫筆，用細(xì)膩的筆觸將這些藝術(shù)瑰寶描繪出來。在他們的畫作中，不僅展現(xiàn)了雕刻的精湛技藝，更融入了自己對(duì)傳統(tǒng)文化的獨(dú)特理解與感悟。每一筆線條、每一抹色彩，都飽含著他們對(duì)傳統(tǒng)文化的熱愛與敬意。有的學(xué)生則被村落中傳承已久的民俗活動(dòng)所打動(dòng)，他們以此為素材，創(chuàng)作出精彩的短視頻。在視頻中，他們運(yùn)用獨(dú)特的鏡頭語言，將民俗活動(dòng)的熱鬧場景與參與者熱情洋溢的精神面貌表現(xiàn)得淋漓盡致，讓更多的人能夠透過屏幕感受傳統(tǒng)文化的獨(dú)特魅力。這些作品是學(xué)生情感與創(chuàng)造力的結(jié)晶，它們?nèi)缤`動(dòng)的音符，奏響了傳統(tǒng)文化傳承與創(chuàng)新的美妙樂章。

“云態(tài)化”提高實(shí)踐能力。在信息時(shí)代，云計(jì)算技術(shù)為教育帶來了前所未有的便捷與高效，打破了時(shí)間與空間的重重束縛。在張家口村的實(shí)踐中，“云態(tài)化”模式構(gòu)建起了一個(gè)立體交互的學(xué)習(xí)環(huán)境，極大地提升了學(xué)生們的實(shí)踐能力。

在古宅測繪的過程中，當(dāng)學(xué)生遇到疑難問題時(shí)，通過云會(huì)議系統(tǒng)迅速連線專家，及時(shí)解決學(xué)習(xí)中的困惑。同時(shí)，學(xué)生還利用云端存儲(chǔ)技術(shù)，共享采集到的大量數(shù)據(jù)、拍攝的照片、錄制的視頻等資料。不同專業(yè)的學(xué)生可以基于這些共享數(shù)據(jù)，從各自的專業(yè)視角進(jìn)行分析與研究：建筑系的學(xué)生專注于建筑結(jié)構(gòu)的分析，從數(shù)據(jù)中探尋古代建筑的智慧；土木工程系的學(xué)生則著眼于建筑的材料與工藝，研究如何在現(xiàn)代修復(fù)技術(shù)中借鑒傳統(tǒng)技藝；城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)學(xué)生則從宏觀的視角，思考古村落的保護(hù)與發(fā)展策略。這種跨專業(yè)的交流與合作，催生出許多極具創(chuàng)新性的實(shí)踐成果。此外，學(xué)生還開發(fā)了“智慧村落管理平臺(tái)”，并接入宜昌“城市大腦”系統(tǒng)。它能夠?qū)崟r(shí)收集古村落的各類信息，并進(jìn)行精準(zhǔn)地分析與處理。基于這些數(shù)據(jù)，學(xué)生不斷優(yōu)化平臺(tái)的功能，為古村落的保護(hù)與發(fā)展提供了科學(xué)、高效的數(shù)據(jù)支持。

在張家口村的實(shí)踐證明，立體教育模式通過數(shù)字科技與傳統(tǒng)文化的深度融合，可以破解工業(yè)時(shí)代學(xué)科細(xì)分與文明傳承的矛盾。這種教育模式培養(yǎng)的不再是只具備單一技能的“工具人”，而是兼具科技素養(yǎng)與人文情懷的“文明傳承者”。教育的終極目標(biāo)，是讓學(xué)生在數(shù)字與人文的交響中，找到打開文明密碼的“立體鑰匙”。

【本文系武漢科技大學(xué)校級(jí)教研課題“公共安全視角下場地空間設(shè)計(jì)體系三維虛實(shí)景教學(xué)模式研究”（課題編號(hào)：2020X28）的研究成果】