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浅析数字化科普展馆

更新日期:2013-11-26来源:上海航宇科普中心

摘要:随着互联网的普及和数字技术的发展,先进的数字化技术为科普展馆开辟了一块全新的天地。科普展馆作为传播科学思想、展示科技知识、推动科普教育的场所,如何迅速地采取有效措施开展和推动自身的数字化进程,使科普事业的发展进入一个崭新阶段,是当前科普教育工作的一个重要的课题。

关键词:数字化 科普展馆 场馆建设

 

人们常以数字化时代来描述我们所处的时代。计算机技术和数字技术的飞速发展从方方面面深刻地影响和改变着我们的生活。在《数字化生存》一书中提到:计算机技术为主要核心的数字化时代已经到来。而美国软件巨鳄比尔盖茨在《未来之路》书中也同样用乐观的文字为我们描述了通向数字化世界的未来之路。科普展馆作为传播科学思想、展示科技知识、推动科普教育的场所,如何迅速地采取有效措施开展和推动自身的数字化进程,积极地迎接挑战,使科普事业的发展进入一个崭新阶段,是当前科普教育工作的一个重要的课题。

数字化科普展馆是一项十分巨大的工程,涉及计算机多媒体技术、计算机网络技术、数据库技术、软件工程、管理学以及科普展馆专业知识等众多科学领域,而且许多都是该领域的前沿理论和技术,比如多媒体技术和数据库技术等。这些复杂的技术问题在短短一篇文章中是无法论述清楚的。本文主要结合自身的工作实践,对数字化科普展馆建设中可能出现或者应该注意的一些问题进行简单的分析或者讨论。

一、什么是数字化科普展馆

同数字化科技馆、数字化博物馆一样。我国的数字化科普展馆目前正处于刚刚起步的阶段,由于数字化展馆是一个与信息技术密切相关的跨学科、多层面的新兴领域,每个学科领域的研究人员都从各自不同的视角解释数字化科普展馆的概念,导致目前学术界对什么是数字化科普馆还没有一个统一的完整定义。造成对其概念的多种提法,如科普展馆数字化、虚拟科普展馆、网上科普展馆等。笔者认为的数字化科普展馆应是利用数字化技术对传统科普展馆进行数字化改造,使其所具备的职能以数字化的形式表现出来,具体说就是运用国际互联网与科普展馆内部信息网的信息构架,将传统的科普展馆的业务工作与计算机网络有效地结合,并且相当程度地使用计算机技术为核心的数字技术科普场馆。

二、为什么要向数字化科普展馆发展

    首先科普展馆是传播科学思想、普及科技知识、推动科普教育的场所。计算机、信息、网络、多媒体和数字技术是现代科技的重要组成部分,也是科普展馆展示、传播科技知识的重要内容。所以,科普展馆需要进行自身现代化和数字化建设,要站在科技大潮的前沿。

    其次利用电脑、网络、信息和数字化技术,对展厅和展品实行系统化管理,不断提高展示水平,可以大大提高工作效率和服务质量。实行办公自动化,管理数字化、网络化等现代管理模式是提高内部管理水平和工作效率的必然趋势。利用数字化手段设计制作展品乃至布展,既能提高效率又能丰富展品的内容和提高展示效果。

再次电脑、多媒体、数字化信息、网络已经与人们的工作、学习和社会生活息息相关,人们正在以“数字化”的方式生存。数字化信息技术在社会中被广泛应用。科普展馆对外的信息交互、共享也必然要数字化。

因此,科普展馆走向数字化是必然的,数字化建设必将为科普场馆未来的发展带来新的机遇。

三、数字化技术在科普场馆的应用

笔者所在单位——上海航宇科普中心经过多次整修,在数字化科普展馆的应用上有一定的成效,本文从科普展馆数字化、网上科普展馆、虚拟科普展馆、科普展馆数字化办公等方面,分析下数字化技术在我馆的应用;

(一)数字化技术运用在展馆展品的设计、制作、展示、管理和维护

1)用计算机及多媒体等技术渲染展品

多媒体演示具有图、文、声并茂、动态效果好以及信息容量大的特点。当一些科普内容无法或难以用实体形式充分演示时,计算机多媒体技术就显示出巨大的优势和开发潜力,采用计算机虚拟现实、自动控制等技术,可以达到实体展品不能达到的演示效果。一个好的多媒体展品不仅能传递大量的科技信息,而且可以使观众感受强大的视觉及听觉冲击力。比如中心“大飞机模拟驾驶体验舱”视觉模拟展品,模拟我国正在研制的大飞机C919机型制作,每次可以让29位参观者登机体验。从外观上看该机头呈圆弧形,给人流畅的感觉;进入体验舱,可看到驾驶舱前方有四大块液晶显示屏,逼真地展示飞机从虹桥机场起飞到浦东国际机场降落并俯瞰上海的画面,配有实时解说;座舱两边的窗户亦采用多媒体电子屏模拟显示飞机起降时“窗外”的变化。通过多媒体技术,让参观者由视觉上的、听觉上的感知,来体验到乘坐大飞机的舒适和飞翔所带来的快乐,从而了解我国正在研制的大飞机,体会发展我国大飞机事业的积极而深远的意义。

2)数字化展品的展示

展品由硬件及软件构成,计算机及其他附属组件为硬件,应用和操作程序为软件。从展品的设计、制作到演示,都应用了数字化技术。比如“航空知识知多少”展项,由航空科普馆吉祥物“飞飞”构成的生动、友好的界面让人眼前一亮,观众通过触摸屏幕,完成航空知识答题,答玩以后会有一次评价,很好地启发了观众的好奇心和探索欲,强调了参与性和互动性,赢得了观众的认可。又比如“飞机数据库系统”展项,1000多架飞机信息,包罗从古到今世界上著名的、有典故的、具有特定意义的飞机型号介绍,配以动画、图片、声音等,如同一本丰富的电子飞机手册,形象而生动地让参观者对飞机有全面、直观和深刻的了解,结合触摸屏幕,参观者可很方便进行检索查询有关飞机信息。这些数字化展品不仅能使参观者紧跟现代科技的步伐,开阔眼界,更能激发他们爱科学的热情及创新灵感。

3)展品管理和维护的网络化

中央控制系统是指通过计算机技术、网络技术和中央控制系统软件控制投影机、数字化展品、灯光照明、空调系统等设施,也可将几个独立系统相互连接起来,成为网络化的中央控制系统,在此不一一谈及,仅对数字化展品的中央控制做一介绍分析。目前全国各个科普场馆,多媒体展品数量增多,让多种设备的使用带来繁杂的设备操作。中央控制系统是一个实用的控制系统,用于科普展馆内多媒体展品有效控制。在中国东莞科技馆是以展示现代科学技术为主题的科技馆。该馆90%以上的展品具有互动参与和多媒体声光电交互体验的特点。并在国内展馆中率先使用“中央控制系统”对展品实行中央控制,有效降低了管理成本。总控制台全面监控多媒体展品的工作状态,任何一件展品出了故障,总控制台都能立刻反应出来。系统运行稳定,帮助该馆极大地提高了工作效率和工作质量。笔者认为此系统对中心展馆多媒体展品科学管理具有一定的借鉴意义。

(二)网络科普展馆的数字化建设

1.航空科普网站

21世纪,随着网络科技的发展,科普网站作为科普展馆对外宣传的窗口,为推动航空科普教育事业发展起着很大作用,可以说科普网站是数字化科普展馆的重要组成部分。科普网站使科普展馆展品的对外展示在种类与数量上大幅度增加;提高了科普展馆的知名度,扩大了科普展馆在社会公众中的影响力;增强了科普展馆与观众之间的互动交流;加强了科普展馆馆际之间的交流与合作;实现资源共享,缩短了各地区的文化差异,提升了全民素质。

笔者所在单位的网站建成已有11年,通过不断的升级和完善,取得了一定的社会效应。2010上海航宇科普中心网站进行了全新改版,对原网站的结构和内容进行重新梳理,在内容、功能、设计和技术上都做了改进;

新版中心网站主页布局合理、简洁大方。首页的最上方是航宇科普中心的logo,无论在何处点击都能够返回首页。右上方的导航栏,分为走进中心、新闻资讯、科普活动、航空地域、航天博览和科普沙龙六个版块。对老版网站内容进行了全新整合与修订,构建了一个清晰的栏目分类,例如,将原来的航空绘画版块和比例模型版块整合进科普活动,并增加了科普沙龙版块,在此版块下有科普讲座、科普知识问答、科普游戏等影视、动画资料,增强了科普网站与观众的互动性。中间的区域为二横三列的布局,分为热点新闻、科普园地、科普活动、科普视频、飞机数据库系统、科普游戏六个版块,版面布局清晰、合理。科普中心网站每个页面风格版面布局统一,改版后的网站内容组织合理,栏目设置井然有序,不仅给用户带来视觉的美感,而且也给用户检索资源带来便利。网站的后台管理系统是后续管理、维护工作的基础。改版后的后台清晰简单易使用,与前台页面无缝衔接,方便中心网站日常运营与维护。

 
图为新版航宇中心网站首页图

 

为了更好的建设上海航宇科普中心网站,笔者对美国国家航空航天科普展馆(http://airandspace.si.edu/)、英国皇家空军科普展(http://www.rafmuseum.org.uk/)、加拿大航空科普展馆(http://www.aviation.technomuses.ca/)及中国航空科普展馆(http://www.chn-am.com/)这四大著名航空科普展馆的网站做一些介绍、分析。这四大航空科普展馆网站都属于制作比较完善的网站,但由于各自网站制作的侧重点有所不同,因此在某些方面的建设各有所长,从视觉效果来看;美国国家航空航天科普展馆页面风格简洁明快、结构清晰,英国皇家空军科普展馆页面风格大气全面、主题鲜明,加拿大航空科普展馆页面精致、视觉优美,中国航空科普展馆页面风格大气沉稳、动感强烈。从用户体验来看;美国国家航空航天科普展馆和英国皇家空军博物有站内搜索功能,能使人很容易找到有用的信息。从互动交流来看;中国航空科普展馆有用户留言功能,能使网站与浏览者有更好地互动交流。从科技教育来看;美国国家航空航天科普展馆、英国皇家空军博物和加拿大航空科普展馆有学校教育版块,为学生的素质教育起到很大帮助。综合上述分析,笔者认为四大网站各有千秋,这些网站都有我们值得学习的地方,我们将继续努力,借鉴学习优秀网站,运用更先进的技术推进中心网站数字化进程。

2.“网上虚拟科普馆”

如果说科普馆通过展品传递科技知识的信息,以实物为主的方式传递给观众,那么“网上虚拟科普馆”就是把展馆或展品数字化并且通过网络传递,再以图、文、声的形式展示给观众,科普馆和“网上虚拟科普馆”都是以传播科学思想、普及科学知识为目的,从这个意义上说两者是一致的,他们的区别在于信息传递的方式不同,但都具有传递科技信息的功能。

数字化技术为实现“网上虚拟科普馆”提供了技术上得可能性。通常我们使用一种称为“虚拟技术”的三维数字技术,虚拟技术(Virtual RealityVR)是一种利用计算机系统来创建和体验虚拟世界(Virtual World)的技术,它能模拟逼真的展馆环境和3D展品,为观众更为生动的体验。

“网上虚拟科普馆”有其独特的魅力。首先,它是一种高技术带来的新的信息传递手段,它会随着信息数字化技术的发展而发展,具有强大的生命力;同时,完全打破传统展示技术的时空限制,24小时在世界任何地点都可以上网漫游;改变了几年前仅能演示平面呆板、单一的视图,它的仿真效果好,不仅可以表现静态视图,也可以表现动态的视图;可以传递极大的信息量。网上科普馆所能传递的信息量可以大大超过科普馆实物展品所能展示传递的信息量,可以扩大展品数量,也可以展示无法用实物展品演示的内容,此外,网络虚拟科普馆还可以增加科普馆在公众中得影响力,吸引更多的观众等众多优势。

笔者建议中心网站可以通过VR技术进行升级,建立“网上虚拟科普馆”。例如:2010年上海世博会网站http://www.expo.cn/,采用三维数字网上世博会技术,为参展者提供了绝好的机会来推广他们的国家形象,这也是世博会丰富内容的核心。三维展示让网友身临其境,网上世博会可以吸引更多的参观者前来参观实体世博会,弥补部分观众无法到现场参观世博会的缺憾,同时在实体馆外提供互动交流平台,网上世博会由基础平台和网上展馆两部分构成。基础平台有基本信息和展示功能,类似于门户网站。网上展馆有更丰富的功能和特效,网上参观者可以得到更生动的互动和体验。

3、数字化信息库——数据库的建设实践

中心成立至今积累了大量的航空航天资料,有书籍、杂志、影像资料等,在航空航天科普教育中发挥着很大的作用。然而传统的资料寻找是通过图书标签等人工查询方式来实现的,一般在图书室才能查阅,要受时间、空间的限制,如何运用中心馆藏资料更有效地开展航空航天科普教育,是科普工作者的一个重要课题。

中心一直对数字化信息库的建设工作十分重视,于2004年建设了《飞机资料查询系统》,迈出了数字化资料建设的第一步,它的出现替代了传统的图文资料式管理,大大提高航空资料管理工作的质量与效率。

随着数字化技术和网络技术的发展,网络数据库凭借其24小时能够使用、信息量大、查找信息便捷等优点成为查找资料时的首选, 深受好评。在充分借鉴了《飞机资料查询系统》的经验后,中心于2006年将其改进为《飞机型号查询系统》并发布于中心网站,从而晋升为基于网络的信息数据库应用系统。通过不断改进和完善,已建立起一个较为完善、可靠的数字化信息网络平台, 为航空科普宣传教育提供了强有力的信息资源保障, 实现了科普资源集中化,提高了信息的获取效率,推动了航空科普教育的发展。下面结合笔者的工作实践谈谈《飞机型号查询系统》资源的建设工作;


图为《飞机型号查询系统》

 

数据的收集——数据的收集、整理、录入和审校

从收录信息的渠道看;第一是对现成书籍的收集和加工,如《世界民用飞机大全》、《飞机手册》、《飞机资料库》等,这是文字信息来源的主体。二是利用网络资源,通过与航空飞机相关的网站收集,如“空军之翼”、“航空在线”、“airline”等,可以收集大量图片。对于比较冷门的机型,可以通过百度等搜索引擎等途径。从收录信息的形式看,包括文字、图片信息。在收集的渠道上,尽量拓展渠道,获取足够的可用信息、最大限度地挖掘相关资源。总之,我们做出最大努力保证航空飞机信息的收全率和准确率。

 

世界飞机型号

飞机型号三面图

数据量

708

525

合计

1233

图为截至201288统计数据

 

数据的加工整理

首先,对飞机信息资料进行采集、整理、分类、校对、核实等工作,保证飞机数据信息完整、准确。除了可获取改飞机的基本信息(如名称、研制国家、用途、技术数据等),还可获取相应图片信息,接着由专家、领导审核,审核通过后进行上传。

数据的发布

数据的发布注意格式与之前数据信息的统一,保证网站文字的格式正确,在细节上做到精益求精。

《飞机数据库系统》建设的工作,是以数字化手段推动科普教育资料建设的有益尝试,开启了航空航天资料整理、归纳和利用的新途径,对推动航空航天科普事业的信息化建设和科普展馆的数字化进程,具有十分重要的意义,因此我们需要更加努力,抓紧建设,争取更大的成果。

(三)数字化办公

如今,电脑办公已经普及。利用电脑进行一般的文字、图像、声音的处理等,只能说是将电脑及其他设备作为办公工具使用。虽然可以大大提高效率,但是尚未真正达到数字化办公。现在人们所指的数字化办公,是指在网络环境下采用计算机完成传统办公的各个流程,即办公自动化软件OAOffice Aoutomatic)。

办公自动化(OA)系统是以网络化协同办公满足科普场馆不同层次的管理者和工作人员高效率处理日常事务的需要,提供个人办公、工作流信息、信息管理等功能,有效地协助科普场馆完成各项任务,最大限度地实现单位信息资源的共享。它的有效运作将增强员工协同工作的能力,强化领导的管理,从而促进管理的电子化、规范化。办公自动化(OA)系统所搭建的办公平台,易用、实用、好用。它的启用将进一步规范、完善、简化办公审批流程,从而解决公文的交换、传输、审批。它的广泛推行将真正实现信息沟通的透明化管理,确保公务信息交流渠道的畅通、快捷、和谐化。并且能够涵盖各个层面的管理,比如信息处理、人事管理等等。以下是笔者单位的OA办公系统示意图;


图为
OA协同办公系统示意图

 

    数字化展馆就是要更广泛地、多方位地实现电脑化、网络化。随着OA系统在科普展馆的广泛应用,它将逐步替代传统办公模式,进入到真正的数字化展馆办公阶段。

科普展馆的数字化建设远不止以上几方面,还有语言讲解系统、公共信息系统、智能化安保监控系统等。本文对以上比较主要的几方面做一些分析,其他方面不一一例举。

四、数字化科普场馆发展的思考

随着科技的进步,我国的科普展馆数字化建设也随之发展起来。但信息科学技术的进步日新月异,要站在数字化时代的前沿,数字化科普展馆就要不断更新技术、开拓进取,笔者就中心的数字化展馆建设的发展提一些建议。

深入运用多媒体展示技术,增加数字化展品。

完善中心科普网站,开发“网上虚拟展馆”。

完善科普展馆网络管理系统,扩大网络管理展区范围。

完善数据库建设、不断丰富数字化信息库。

五、结束语

以上是对数字化科普展馆的陈展、研发、管理等工作的一些基本问题进行了一些简单分析。数字化科普展馆是一个很大的系统工程,必须精心设计、统筹规划,讲究可行性和科学性。科普展馆的数字化也是大势所趋。这就要求我们有发展的眼光和超前的意识,以及在现有的条件下做我们力所能及的工作,积极地学习先进的管理经验和计算机技术,对不同形式的数字化建设进行调研,适时地开展前期的小规模实验,为今后数字化科普展馆的建设,在观念、管理、运营及技术上做好充分准备。

 

参考文献:
(1) 数字化生存——信息时代科普场馆的未来之路    张颖岚
(2) 科普展馆数字化发展的必然趋势    张婷
(3) 三维数字技术在博物馆网站中的应用    黄建萍
(4) 网络数据库建设的实践与体会   靳月香
(5) 科普展馆的办公自动化应用   孟中元

 作者:徐明