文物数字化保护在中学历史教学中的运用

刘倩倩

摘 要：我国拥有悠久的历史。在历史的长河中，文物是历史的见证者，同时也是文化的载体，能够直观、真实地反映出当时的政治、经济、文化等的发展情况，不同时期的人类活动，可以从文物中窥见一二，是现代人们学习历史的重要资源。而在现实教学中，受到了多方面因素的限制，中学历史教学开展在文物的运用中，存在着较大的局限性，而且运用效率不高，使得教学效率不理想。“何尊”是我国的一级文物，怎样让学生能够充分地感受到文物的魅力，提高对历史的学习兴趣。本文就文物数字化保护在中学历史教学中的运用展开综述，以周朝青铜器“何尊”为例，希望能够为教育工作者提供参考。

关键词：文物数字化；中学历史；青铜器；何尊

文化遗产蕴含了一个民族特有的精神价值、思维方式和想象力，不同时期的文物反映了当时人们的政治、经济、文化等的发展情况，这在中国历史的学习中占据了重要地位。现阶段，中学是学习历史的重要阶段，历史文物在教学中占据着重要地位，是很好的教学资源，但是在实际教学中，由于部分学校的条件达不到要求，对文物的运用不够充分，在多方面条件的制约下，文物使用效率较低。青铜器是我国文化遗产的重要组成部分，其中“何尊”是首批禁止出国（境）展览的文物，同时也是我国的一级保护文物，了解此文物能够更好地去了解当时人类的发展状态，但是“何尊”的魅力并不仅仅局限于书中描述，如何让学生能够更加全面、直观地感受到文物所蕴含的丰富底蕴，这是教育工作者需要解决的难题，随着科技的发展，现代技术应运而生，能够在一定程度上解决这一问题，将其与教学进行有效融合，对文物数字化保护起到了关键性作用。

一、对文物进行数字化保护的必要性

当前正处于互联网飞速发展的时代，信息化技术逐渐成熟，文物数字化保护指的是利用信息化技术去保存原文物本身的信息，让人们能够通过数字信息观察到文物的表达内容，这种方法不需要直接接触原文物，降低了受损风险，文物的生命周期得以有效延长[1]。我国是一个拥有悠久历史的国家，出土的文物数不胜数，而文物具有不可再生性，由于这一特征，使得文物十分稀缺和珍贵，尽管我国的文物遗产丰富，但是在日常生活中能够直接接触的机会并不多，而直观接触能够让学生充分感受到文物的魅力，产生对文物内涵探索的欲望，这对学生的历史学习起到了关键性作用。因此，在历史教学中，为了让学生更好地了解文物知识，可以定期组织学生到博物馆参观，也可以通过文物图像和仿制品，让学生更加直观地接触到文化，这是一种十分经济且可行的办法，文物数字化保护在其中起到了非常关键的作用。国家的文化发展，通过不同时期的文物能够充分体现，文物是国家发展的主要见证者，经过历史的熏陶，其文化底蕴十分丰厚。同时文物也是后人了解历史的重要参考资料。它们包含着丰富的历史信息，具有很高的历史研究价值。为了延长文物的生命周期，必须做好文物保护工作。然而，文物保护是一件非常困难的事情。在此过程中，如果保护方法不合理，将对其造成不可逆转的损害，缩短其生命周期[2]。文物资源存在着多样性，采用传统的采集和储存方法并不能够很好地保护文物，怎样提高储存效率、实现数字资源共享是目前需要解决的一大难题。因此，在文物保护中，采取先进、合理的技术是有必要的。

数字化技术的出现为文物数据库的形成提高了可靠的技术平台。当前，互联网时代很大程度上方便了人们的生活，借助互联网技术，打破了时间和空间的限制，能够随时随地获取想要的资源和信息。随着人们对文物的重视程度不断提高，在文物保护中，采用数字化技术是发展的必要趋势，与传统平台相比较而言，数字化技术的优势得以凸显，这种技术的出现突破了传统保护技术的不足，通过创建数字化平台，能够不限时间、地点和载体，在文物的应用和开展中更加有利。对文物保护而言，采用数字化技术有着非常积极的作用，通过现代化工具进行文物数据测量，并建立对应的数据库，对文物信息数据进行妥善储存，这对我国的文物宣传有帮助。

二、文物数字化保护发展现状

青铜器是我国最初出现的小型工具或者飾物，在古时候被称作“金”或者“吉金”，这种器具的主要成分为红铜，使其与其他化学元素等的合金，青铜器在铸造完成时，呈现出金色，而随着时间的流逝，在多年后出土的青铜受到锈蚀后呈现出青绿色，由此称作青铜器。商晚期至西周早期是青铜器发展的鼎盛时期，“何尊”则是西周历史研究的重要实物资料。在目前中学历史教科书中，有关于“青铜器”的介绍更多的是作为“礼器”，这一类的青铜器主要应用于祭祀、宴飨等具有仪式形式的活动中。按照用途，可将青铜器分为盛食器（例如：簋）、酒器（例如：尊、爵）、烹煮器（例如：鼎）等。“何尊”是中国西周早期一个名叫何的西周宗室贵族所做的祭器，按照用途进行划分，“何尊”属于酒器的一种。中学历史书中有关于“何尊”的一段描写，内容为：“何尊是西周早期周成王时的青铜器，周武王灭商后决定建都于天下的中心，宅兹中国”[3]。从这段描述中能够得知，“何尊”具有极大的史学价值，是现阶段“中国”一词出现最早的实物见证。在中学历史教学课程的开展中，怎样向学生更好地展示“何尊”，这就需要借助现代技术，将其融入中学历史教学中，让学生能够充分感受到青铜器的魅力，激发其对此段历史的探索欲望，进而使教学效率得到有效提高。

文物承载了国家的历史文化，保护文物也就是保护我国的历史文化。数字化技术逐渐成熟，在文物保护中逐渐得到应用，技术人员可以通过Photoshop虚拟修复、红外线热成像无损检测、3D打印技术等对文物进行修复，而且对一些无法移动的文物，可以通过上述提到的技术，对其信息进行采集、处理和加工。数字化技术的应用使得资源信息共享，对文物相关信息储存也更加便捷。数字化技术可以通过多种形式展开，例如：音频、视频、文字、图片等，这些都能够有效储存文物信息，通过储存的信息可以随时查阅文物资料，避免了文物损害，延长其生命周期。但是现阶段，在文物保护中，对数字化技术的应用并不完善，其中存在的主要问题如下：1.技术人员的专业水平较低，对文物的数据保护不够全面，还需要做进一步加强；2.文物数字化信息储存统一标准未落到实处，文物保护单位在工作开展中，并未对各处细节进行严格把控，工作态度较为随意，导致电子信息储存和共享效率不高；3.对信息的利用率不高，尽管当前在很多的网站中，关于文物的介绍信息较多，但是网站的建设较为落后，无法满足当前人们的需求，而且其吸引性不高，网站的点击和浏览量不高，数字化技术所带来的便利未能充分体现[4]。

在文物保护中，数字化技术起到了非常关键的作用。数字化保护文物是未来的发展趋势，而实现数字化技术保护文物还需要进一步完善和加强相关管理制度，这一项长期工作，需要做好充足的准备工作，以应对突发事件，降低对文物的损害。文物数字化传播离不开文物共享服务平台，需要加强服务平台建设，合理运用数字化技术，精确记录文物的相关信息，充分展现数字化技术所带来的便利。相关单位的工作人员要不断提高自身的专业水平，学习先进的科学技术，为更好地开展文物保护工作奠定坚实基础。

三、文物数字化与中学历史教学相结合

在以往的中学历史教学中，主要采用的是传统的“填鸭式”教学方法法，这种教学模式的弊端十分明显，教师作为课堂主体，学生被动接受知识，重视的是最终结果，却忽视了学生在学习过程中的情感体验。随着科技的发展，数字化技术逐渐成熟，将其与教学相结合，能够发挥出意想不到的效果。例如：《中外历史纲要（上）》一书中，在讲授第一课中华文明的起源于早期国家时，其中的内容包括了“元谋人门齿化石”“红山文化牛河梁遗址的祭坛和积石冢”“何尊及铭文中的中国”等文物或遗址的图片。从这节课的内容能够得知，在中学历史的教学中，文物起到了不可或缺的作用，其用途主要有三点：1.文物作为文字记载的验证或者补充而存在，二次冲击学生的视觉、触觉；2.在教学中，文物有利于揭开历史的真面目，帮助学生形成唯物史观；3.与相关的记载能够起到相互印证的作用，能够证实补史。

我国的历史源远流长，涉及的文物数量十分庞大，仅在这一课的教学中，就涉及了很多文物，文物照片数量较多，但是怎样充分展现这些文物，让学生能够深刻认识到文物呢？在历史课堂教学中，单纯依靠教师的语言描述，无法充分激发学生的想象力，教师应当作为教学的引导者和组织者，这样才能够更好地活跃课堂气氛，让学生积极参与到课堂活动中，激发学生的想象力。这对历史教师的专业水平有了更高的要求，教师需要精确把控课堂，而在教学中结合数字化技术，能够帮助教师更好地开展教学活动。

虚拟现实技术（VR技术）是一种新型的科学技术，现阶段在我国很多行业中均有其身影，这种技术是通过计算机图形系统，生成可交互的三维仿真环境，在历史教学中，运用VR技术学生能够通过3D效果，全方位地观测到文物的情况，文物展示更加充分，学生也能够更好地了解其内涵[5]。在中学历史课堂的开展中，学生通过佩戴头盔，文物能够立体呈现在学生的眼前，对文物的感受也就更加直观，这对历史教学而言，起到了良好的助力作用，能够作为有效教学方式。3D打印技术是一种通过数字模型文件，使用金属或者塑料等材料，通过逐层打印的手段构建物体的技术。在历史教学的开展过程中，通过文物观察能够帮助学生更好地理解历史，但是文物具有不可再生性，其珍贵程度可想而知，因此，在课堂讲授中，真正的文物是无法呈现在学生的眼前，学生所能够接收到的文物有效信息十分有限，而3D打印技术则能够有效解决这一问题，根据文物的实物形状及大小，将其以1：1的比例进行还原，以“何尊”为例，该文物的高和口径分别为38.8cm、28.8cm，物体呈现出圆口棱方体，长颈，腹微鼓，高圈足。若是在授课中，仅依靠教师的语言描述，学生并不能对“何尊”的形态有全面的了解，而3D打印技术则能够很好地解决这一问题，通过1：1的比例，将文物进行打印，能够完全还原文物的真实形状，学生可以更加直观地观察到文物的形状和大小，充分感受到西周时期青铜器的魅力。

数字博物馆是通过相关的技术手段，将实体博物馆搬到网上来，通过实景模拟、立体展现、音频讲解等形式，让人们能够更好地了解文物所蕴含的历史文化。在中学历史的教学中，数字博物馆对教学有着积极作用，在《义务教育历史课程标准》中提道：“现代信息技术的发展，为历史学习提供了更为丰富的信息来源，充分利用互联网提供的图书馆、博物馆网站等，以获取丰富的学习资源。”由此可知，在中学历史的教学开展中，应当充分利用现有教学资源，让学生能够全面了解历史，发现历史的魅力。与传统实体博物馆相比较，数字博物馆与其有着非常明显的不同，在文物展示中，不再局限于文字说明，可以通过语言简洁、实景模拟等方式，多方位介绍文物的内容，而学生则能够借助网络，从线上获取与文物相关的信息和资料，对文物的了解更加全面。在教学过程中，教师可以借助数字博物馆，根据其特性加以利用，通過线上网络平台，查找与课文对应的文物资料和信息，在授课中能够更好地让学生了解当时的时代背景。

四、文物数字化保护在教学中存在的问题剖析

尽管数字化技术在文物保护中有着非常重要的作用，但是从当前的情况进行分析，所投入的人力、物理和财力无法满足文物保护的需要，这在一定程度上影响到了教学需求。互联网技术的飞速发展，数字化技术逐渐完善，但是该技术在历史教学中的应用却并不多见，而且在实际应用中，还需要考虑到成本问题。以“何尊”为例，与其相关信息资料繁多，在进行查阅时，不仅需要耗费大量人力、物力， 还需要投入的资金额度较大，而且网络中关于“何尊”的照片和视频相对局限，所查阅到的有效信息不多，无法充分立体化和形象化地展示文物。在中学历史的教学中，青铜器占据了重要地位，将数字化技术运用至青铜器中，需要展示的类型较多，而且根据文物的属性进行分类，青铜器包含了多种类别，这些因素使得文物数字化技术还需要深入研究，不断完善相关技术，为教学课程开展奠定基础。

结束语

综上所述，在历史的发展中，文物作为文化载体，见证着不同时期的人类活动，文物中蕴含着丰富的历史，是文化传承的瑰宝。数字化技术借助网络平台，能够实现资源共享，方便人们更好地了解文物。在中学历史的教学中，将数字化文物保护运用其中，教师可以通过查阅相关文物资料，向学生更加直观、生动地展示文物，充分激发学生对历史学习的兴趣，学生对历史文化的了解更为全面，给学生和教师带来了新的体验。在历史教学中，应用数字化文物保护技术能够促进文物教育事业发展，同时对实现文物资源共享有着非常深刻的意义。

参考文献

[1]魏明强，陈红华，孙杨杏，等.破损文物数字化修复：以中国出土青铜器为例[J].计算机辅助设计与图形学学报，2021，33（05）：789-797.

[2]陈莹.释何尊铭文中的“祼”字及西周祼祭窥探[J].宝鸡文理学院学报（社会科学版），2021，41（06）：35-41.

[3]李泳昆.让学生在历史学习中体验“实证过程”——以《青铜器与甲骨文》教学设计为例[J].广西教育，2020（33）：57-58+66.

[4]王心怡.先秦青铜器纹饰的风格演变——以河南出土文物为例[J].文物鉴定与鉴赏，2021（08）：36-39.

[5]陈华明，吴建平，方芳，等.虚拟现实技术在历史教学中的应用[J].软件导刊，2019，18（02）：190-193+197.