文運同國運相牽,文脈同國脈相連。考古不僅關系到我們對古代文化的認知、發掘、保護、利用,關系到考古學學科體系、學術體系、話語體系的建設,更是關系到我國考古學的國際影響力,對增強世界不同地區古代文明的比較研究有著十分重要的作用。
作為一門多學科交叉的人文學科,更為科學、更為全面深入的發掘、研究在考古研學過程中,有著不可替代的地位。這要求考古學教育不僅要培養學生的考古問題意識,更要注意培養學生具有多學科的視野、技術和方法。

傳統的教學模式強調理論灌輸,而對研究能力、實踐能力的培養有所忽視,并且缺少互動,不能有效激發學生的思考和探索能力。傳統田野考古實習中,每個本科生通常僅能在一個遺址進行實踐訓練,無法體驗不同時期、不同類型遺址的考古工作。這些都構成了考古教學的現實瓶
將科技手段列入考古專業培養方案,促進二者的有機融合,一直是考古教學的發展方向。“AI+虛擬仿真”技術的出現,不僅為考古研學帶來新的研學工具,對考古專業人才提出新的技能要求,也為訓練和提升考古專業學生提供了全新的教育工具。虛擬仿真技術的應用,正在改變考古研學事業的格局。
“AI+虛擬仿真”
以虛助實,強化實踐能力
虛擬與現實通過三維建模技術,將考古遺址的地形、地貌、遺跡和遺物精確復原,創建一個高度真實的虛擬考古現場。學生在虛擬環境中進行考古發掘的模擬操作時,仿佛置身于真實的考古現場,能夠感受到與實地考古相似的體驗。
學生可以使用虛擬鏟子、刷子等工具進行考古發掘的模擬操作,并實時獲得操作反饋。這些虛擬工具的操作方式和效果與真實工具非常相似。系統甚至可以模擬考古現場的自然聲音,如風聲、鳥鳴等,增強了學生的沉浸感和真實感。

除了視覺上的高度真實感,系統還通過多感知技術,提供觸覺反饋。例如,當學生使用虛擬鏟子挖掘時,可以感受到土壤的阻力和質地,增強操作的真實感。
“AI+虛擬仿真”
以虛補實,突破傳統教學瓶頸
虛擬仿真實驗系統無需帶領學生外出考察遺址,在節約出行、住宿成本的同時,卻可以提供多種不同類型的考古遺址用于實訓學生可以在虛擬環境中進行多次、不同的實踐練習,豐富實踐經驗。
不僅如此通常二維的照片或線圖無法展示遺跡與遺物所包含的豐富信息,學生難以全方位地感受和理解授課內容。虛擬仿真實驗系統通過三維建模和虛擬現實技術,可以全方位展示遺跡與遺物的細節,幫助學生更深入地理解考古內容。

虛擬環境下的考古操作不會對文物造成任何損害,學生可以放心地進行各種嘗試和探索,避免了因操作失誤造成文物損壞甚至人身事故的風險。學生還可以在虛擬環境中進行多次操作,驗證知識,學習新的技能,不受場地和器材的限制。這種可重復性有助于學生鞏固知識,提高操作技能。
結語
考古虛擬仿真實驗通過虛實結合和以虛補實的應用,實現了高真實性和沉浸感的教學體驗。虛擬場景與真實遺址的融合、多感知體驗以及實時互動與反饋,增強了學生的沉浸感和真實感,補充了實地考古的不足,提升了教學效果,確保了安全性和可持續性。這些應用具有高效能、高質量等特征,不僅提高了考古教學的質量和效率,還為考古教育的未來發展提供了新的思路和方法。