从《历史时间尺》谈教学工具的制作

田岗

我没有从课件特点入手讲述制作过程。而是从课件构思入手。讲述开发过程。希望这种论述能给广大课件作者带来一点新的思路。

● 开发过程和功能设计

“历史时间尺”这个名词，是同事刘涛老师告诉我的，他说有个历史老师想要用一把尺子把历史事件罗列起来。我觉得创意非常不错，但是以历史时间尺为关键词搜索，却只能搜到图片类（如图1），而搜不到任何可以用户自定义事件搜索的通用软件。

而我当时正在开发一个地理课件，正是借鉴了谷歌地图的分层思想和缩放功能。我自然而然地就想到，如果做一个电子化的历史时间尺，就一定要做成这样的工具软件：①可缩放，既可以宏观地观察整个历史，也可以微观地观察几年之内发生的事情。②多层级，可以在同一时间段，比较多个角度的事件，如中外对比，或者多个人在同一历史时期的不同事件。③能够动态添加历史事件，教师应该能够按照自己的要求添加相关数据，体现教学目标。④有注释，鼠标指向相关事件时要能够显示注释、注释可以是图片、文字、视频、网页等。这些注释应该是教师添加的。⑤能分别呈现时间段与时间点事件，历史上，有些事是有时间跨度的，如一个朝代和一个人物，这些事件在时间尺上表现为一个色块。而有些事件（如七七事变，遵义会议等）在时间尺上的表现仅为一个锚点。⑥树状数据支持，所有的数据应该是树状结构，可以展开，点击即可把数据添加到时间尺上。

这一想法一旦形成，就在我的脑海中不断徘徊，挥之不去。2013年在NOC活动的决赛赛场见到初娜娜教授，说起第二年的打算，我就向初教授描述了《历史时间尺》的构思和基本功能。初教授鼓励我做下去。

但是2014年非常忙碌，等一切琐事都结束，我才得以全身心构思程序框架和数据结构。那时候对能够按期完成程序其实是一点把握也没有，但是，与初教授的约定激励我埋头开发。我当时想，即便是不能达到参赛的水准，至少也要搭起一个完整的功能框架，只作交流也是好的。

学校通知入围决赛教师8月7日下午出发参赛，而此时我的作品最重要的功能尚未完全调试成功，4日和6日两天熬夜，终于将最后一个功能添加并调试成功。

历史时间尺的数据库中的数据有：①初中语文课本要求掌握的全部作者信息和介绍。②中国历史全部朝代（含乱世时代的时间上相互重合朝代）信息和简介。③世界史大事列表部分信息和简介。④其他模拟数据。

● 特色与意义

历史时间尺，能够以非常直观的形式，现实历史事件：①时间段的长短能体现时间跨度的长短。②时间点的先后能体现事件出现的先后顺序。③时间点的疏密能体现事件发生的频率。④不仅仅是历史教学用的工具。也可以是文理通用，甚至可以作为学术工具来使用。

案例1（历史上可以用）：2014年热播的历史剧《井冈山》上有一个错误，即在历史剧中，杨开慧牺牲之后，贺子珍才与毛泽东结婚。而我们打开历史时间尺，把毛泽东的时间段和事件点分别标注在一条时间尺上，再把杨开慧和贺子珍分别标注到第二、第三时间尺上。此时，把游标一拖，就可以直观地看到：杨开慧时间段很短，是英年早逝。毛泽东与贺子珍结婚时，杨开慧尚未牺牲（如图2）。

案例2（其他学科可以用）：在化学上，我们都知道门捷列夫的元素周期表有划时代的意义，但到底有多大的意义，我们可以把所有化学元素的发现时间都标注到时间轴上，然后再把门捷列夫发表元素周期表的时间标注出来。其元素发现的疏密程度，就可以直观体现元素周期表的历史意义。

案例3（用于学术研究）：我有一个朋友曾有过猜想，即UFO（不明飞行物）其实完全是自然现象，与太阳黑子的产生有关系。我今天非常想告诉他：我这个工具可以方便地验证你的猜想。你只需要把所有发现UFO的事件全都标注到时间尺上，然后把查找资料，把太阳黑子的活跃时期标注到时间尺上，观察事件的密度，如果能找到相关性（如黑子活跃期，UFO事件增多），就能够验证你的猜想了。

● 反思、不足與展望

我认为，这个作品虽然构思很久，但是开发的时间不足，是一个明显有些青涩的作品。这个明显青涩的作品能获得NOC大奖，是因为它沾了“创新”和“工具”二字。以一个时间尺的方式进行历史数据的展现，在我所搜到的数据中，没有教学软件有过这个先例。

在这样的大数据时代，一个能作直观数据呈现的工具，绝不仅仅是个教学工具。创新性和工具性以及它潜在的价值，是这个青涩作品获奖的直接原因。

我还记得在答辩现场，初教授的问题就是：为什么时间只精确到年？时间相互重合怎么办？我当时后脊梁汗就下来了，开发时间不足是最主要的原因，但是当时不能那么说。

我想，无论这个产品的不足还是对未来的展望，接下来我必定要继续开发。在下一个版本，需要解决和增加的功能有：①增加搜索功能，能够把在网页中搜到的数据呈现在树状数据库中。②增加细节改进：时间尺缩放要标识上刻度，放大要能放大到一年之内，时间要精确到日，时间跨度要再大一些。（起点可以设置到物种产生，这样生物课也可以用了，终点要在当前时间）③要为不同的时间尺起不同的名字，这样不同的时间尺相互比较时更清晰。④做成网络版，按用户个性化设置。

我最推崇的实用工具是谷歌地图与iPad，它们的伟大之处在于：只负责把工具制作出来，至于这个工具是如何使用的并不关心。而两个工具都衍生出了大量的实用产品，如自驾游线路推荐等，甚至有人依靠谷歌地图找到了古代沉船、历史遗迹，发现了新的植物物种。iPad的APP更不必说。

我认为工具的创新就是这样，伟大的工具能够提供给人类无限的可能性，在一个伟大的工具没有发明之前，人们并不知道自己喜欢它，而工具一旦发明之后，人们却发现它们的用处远远超过了当初设计者的初衷。

我当然不是说我的工具达到了这个高度，而是说我愿意以这样一个高度作为目标。向伟大作品致敬，如果有不同的使用者用各种不同的数据实现各自的教学目标，这是对我作为工具开发者最大的褒奖。

说到自己在这个赛事中得到了什么，其实我发现我最近的软件编程已经逐渐偏向文科。这是非常奇怪的事情，如果放在5年前，我是无论如何编不出文科类的教学软件的。当时只能编数学、物理、化学、生物、地理这些理科类教学工具。当时我关注的是如何呈现那些理科难以理解的复杂结构和概念。随着我对NOC活动的了解和深度参与，我越来越关注的是人们的知识如何呈现，技能如何获得，而文理科在这个问题上其实是没有差别的。如果说我参加NOC活动最大的收获，就是对教学的深刻理解和教育理念的提升。