新疆石人子沟遗址GT1考古虚拟仿真实验

考古教学与其他学科相比，最突出的特点是强调切身感受、体验古代遗迹与遗物、理论与实践相结合。目前考古教学尤其是本科教学工作通常包括两部分：室内课堂教学与田野考古实习。在室内教学部分，教师通常通过大量图片帮助学生理解授课内容。而在田野考古实习中，每个本科生通常仅能在一个遗址进行实践训练。尽管这种教学模式在我国已实施了60余年，培养了一批文博人才，但是仍然存在不少缺陷：（1）二维的照片或线图无法展示遗迹与遗物所包含的丰富信息，学生难以全方位的感受、理解授课内容。（2）传统教学方式仍是灌输式，缺少互动，不能有效激发学生思考、探索的能力；（3）传统课堂授课方式受空间、时间限制，无法提供情景体验，令学生感同身受的体会古代遗迹、遗物的风貌；（4）田野考古实习无法为学生提供不同时期、不同类型遗址的实践，本科期间学生实践经验匮乏；（5）带领学生外出考察遗址需要产生大量的交通、住宿费用，大部分课程无法承担这些费用。

本系统希望借助目前先进的三维技术、虚拟现实技术，对考古现场遗迹、遗物进行虚拟再现。同时将启发式引导的教育理念融入人机交互的软硬件系统当中，提升考古专业教学的水平。利用虚拟仿真考古教学系统，可以有效解决实验条件与实验效果之间的矛盾，教师可以不受设备、时空等限制在模拟的虚拟空间中生动地讲解文物或历史知识，可以让学生身临其境般的操作虚拟仪器与复原现实或虚拟的文物进行交互，操作结果可以通过管理系统反馈给老师来判断操作是否正确，这种实验既不消耗器材，也不受场地等外界条件限制，可重复操作，验证知识，学习新的知识。虚拟现实在考古教育方面应用的一大优点还在于其绝对的安全性，不会因为操作失误造成文物损坏甚至人身事故。

以国家社科基金重大招标项目《新疆巴里坤石人子沟遗址群多学科综合考古研究报告》为基础资料，设计经典田野考古系统平台，为考古学科的学生提供基于实际考古挖掘现场的虚拟教学实验，在三维虚拟仿真情境下培养、训练学生观察、分析和判断各类考古遗迹特征的能力，学习考古调查、勘探和发掘的基本流程与方法，通过模拟操作使学生真正在参加考古实践前掌握基本技能。通过虚拟现实考古教学系统，教师可不受时空限制在虚拟空间中生动地讲解考古和历史知识，利用田野考古发掘实践场景进行虚拟操作并在学校体验到考古现场。

系统建设完成后将是我国高校考古专业建设的第一个应用虚拟仿真技术的线上教学系统，在文博行业教学方式与内容改革方面起到示范和引领作用，填补考古教育行业对先进教学技术手段使用的空白。大大丰富考古实验教学的内容，同时为开展考古专业、文物保护专业等不同方向的各种课程提供丰富的虚拟化教学素材与交互式教学体验。教学内容与方式的改进，对提高学生对考古学理论认识水平、考古学研究对象的认知度、广度，增强学生的观察、分析能力，提升综合素质有重要作用，同时为学生进行田野考古实践做好准备工作。

① 专业与年级要求

该系统主要面向考古学与博物馆学专业二年级本科生，跨专业考古学专业研究生也可进行学习。

② 基本知识和能力要求等

要求学生进行过考古学概论、通论学习，学习、阅览过田野考古实践相关书籍、资料，对考古地层学有一定认识。实验前自行查阅考古发掘报告或发掘简报相关资料，了解田野考古绘图相关知识。

检查探方发掘记录表、遗迹登记表各项信息是否完整、准确；检查探方、遗迹图纸是否符合规范、精度要求；检查地层系络图是否正确，完整。根据实验内容设置各步骤评分权重，实验完成后系统自动完成评分。

教学成果展示