數(shù)字科技館的建設(shè)實踐與思考

李巍巍

摘要：在互聯(lián)網(wǎng)進入全民時代的今天，數(shù)字科技館成為開展科普傳播的重要形式。文章結(jié)合工作實踐，通過分析對比，提出了數(shù)字科技館在信息技術(shù)支撐下依托實體館建設(shè)與管理的觀點，指出了數(shù)字科技館建設(shè)與運行中存在的問題及今后的努力方向。

關(guān)鍵詞：實體科技館;數(shù)字科技館;建設(shè)與發(fā)展

中圖分類號G2 文獻標識碼A 文章編號1674-6708（2019）239-0011-03

我國的數(shù)字科技館建設(shè)從21世紀初起步后逐步進入快速發(fā)展階段。數(shù)字科技館的建設(shè)和發(fā)展極大地豐富了科技館資源，突破了時問和空間的限制，方便快捷地為社會公眾提供公益性科普信息資源服務(wù)，成為實體科技館的有益補充，產(chǎn)生著日益廣泛的社會影響。而有關(guān)數(shù)字科技館建設(shè)中諸如功能定位、內(nèi)容建設(shè)、展示模式等問題也一直成為業(yè)內(nèi)討論的熱門話題。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，特別是即將到來的5G時代，數(shù)字科技館建設(shè)將面臨著新的機遇和挑戰(zhàn)。筆者結(jié)合多年數(shù)字科技館建設(shè)與管理的實踐，談如下一些粗淺的認識。

1對數(shù)字科技館概念和內(nèi)涵的認識

數(shù)字科技館，又可稱為數(shù)字化科技館或網(wǎng)上虛擬科技館，主要通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)和多媒體技術(shù)等，把教育項目和展示內(nèi)容通過網(wǎng)絡(luò)在電腦或移動設(shè)備上進行數(shù)字化的體驗和管理。由于認識的不同，目前國內(nèi)已建成的數(shù)字科技館基本呈現(xiàn)兩種形式：一種是實體館的數(shù)字化，也就是以實體館的網(wǎng)上呈現(xiàn)為主要內(nèi)容，包括展品陳列、體驗互動、場館漫游、資源管理等，營造一個無形似有形的網(wǎng)上科技館，使實體館在功能與時空上延伸和拓展。另一種是沒有特定的實體館對應(yīng)，是一個以各類科普資源為主要內(nèi)容建立的網(wǎng)上科技館，即對科普資源的數(shù)字化，或者說是一個科普性質(zhì)的網(wǎng)站。

吉林省數(shù)字科技館是第一種形式的實踐者。我們認為，顧名思義，既然叫數(shù)字科技館就要給用戶以“館”的感受，具有“館”的基本特征，應(yīng)該在互聯(lián)網(wǎng)上用數(shù)字技術(shù)創(chuàng)造一種似有形又無形的館的氛圍。建設(shè)數(shù)字科技館的本意也應(yīng)該是實體館的補充和延伸，它的優(yōu)勢是實體館由于環(huán)境條件所限難以表達的內(nèi)容，可以通過數(shù)字科技館依靠現(xiàn)代信息技術(shù)來補充完善。一個數(shù)字科技館如果不與實體科技館相關(guān)聯(lián)，也就無異于一般意義的科普網(wǎng)站。從用戶或觀眾的角度來看，他們選擇登錄數(shù)字科技館網(wǎng)站其心理需求也大都是對“館”的期待。因此，我們認同這樣的說法：數(shù)字科技館是依托實體館資源，利用計算機網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù)，面向廣大公眾提供在線科普資源和科普服務(wù)的公益性網(wǎng)絡(luò)平臺。數(shù)字科技館將網(wǎng)絡(luò)資源、數(shù)字化技術(shù)同實體館內(nèi)容有效結(jié)合，在時問和空間上彌補了實體科技館輻射范圍的局限。

2關(guān)于數(shù)字科技館內(nèi)容及表現(xiàn)形式的探討

吉林省數(shù)字科技館的定位是實體館的網(wǎng)上呈現(xiàn)，實體館功能的延伸和拓展，因此以實體館為依托來設(shè)計框架結(jié)構(gòu)，展示實體館的核心內(nèi)容，突出實體館的特色，努力營造實體館的氛圍，力求通過各種信息技術(shù)的包裝，使網(wǎng)民以角色扮演的形式在虛擬的場館中游覽，與展品互動，感受一個有真實感的虛擬科技館，還原了觀眾到實體館參觀并與展品互動的真實情境。

2.1建設(shè)步驟

借鑒兄弟館的經(jīng)驗，限于經(jīng)費等條件制約，我們擬定了整體策劃和分四期建設(shè)的計劃。一期分區(qū)建模，實現(xiàn)展館漫游和展品交互，搭起數(shù)字科技館的基本框架;二期是將實體科技館的部分展品及科普資源數(shù)字化;三期是以智能化導覽為先導的智能化管理;四期拓展和延伸科普服務(wù)內(nèi)容，創(chuàng)新和升級。

2.2內(nèi)容選擇

在實體館400余件（套）展品展項中，基礎(chǔ)展區(qū)、交通展區(qū)和太空展區(qū)是我館特色。從突出實體館重點，顯示吉林特色，兼顧科普網(wǎng)站常規(guī)布局出發(fā)，首期一級目錄設(shè)計了科技資訊、展品動畫、科普動畫、科普圖集、科普服務(wù)、吉林風光、長白風情七個板塊。重點內(nèi)容展品動畫先期設(shè)計制作了150集、每集2.5～4分鐘的三維、二維動畫片?？破談赢嫲鍓K分為人體密碼、生活百科、動物世界、植物園地、民俗文化、錯解大自然、科技空間、宇宙探秘、機器人、地球的秘密、電學百科11個部分，都是貼近生產(chǎn)生活的內(nèi)容，先期設(shè)計制作了300集、每集1～2分鐘的二維動畫片?！堕L白風情》以三集風情片的形式，把美麗、富饒而又神秘的長白山呈現(xiàn)給觀眾。這樣布局后，既有實體館的感受，又因為輔以其他科普板塊而不覺得內(nèi)容單調(diào)。

2.3技術(shù)手段

數(shù)字科技館建設(shè)是一個充分利用現(xiàn)有成熟技術(shù)整合科普資源為內(nèi)容服務(wù)的問題。

1）網(wǎng)站平臺建設(shè)。吉林省數(shù)字科技館以WEB網(wǎng)站為框架作為數(shù)據(jù)的訪問端口來實現(xiàn)信息發(fā)布。WEB網(wǎng)站基于Java Spring MVC架構(gòu)進行開發(fā)，使用Oraclellg數(shù)據(jù)庫作為存儲，能夠?qū)崿F(xiàn)高速訪問、有利于搜索引擎的收錄和網(wǎng)頁靜態(tài)化。

2）展館漫游系統(tǒng)基于Unity3D引擎來創(chuàng)建。通過繪制精確的1：1二維矢量地圖、三維矢量地圖和三維建模，將展館內(nèi)部空問和展品結(jié)構(gòu)進行完整、真實地呈現(xiàn)。在Unity3D軟件環(huán)境下實現(xiàn)了虛擬人物與展品之問的互動操作，體驗展品的原理現(xiàn)象，還原了觀眾到實體館參觀與展品互動的真實情境。

3）動畫設(shè)計制作。設(shè)計制作這么多科普動畫片是一項科學、嚴謹、浩大的工程。我們在學科專家指導下，把功夫下在內(nèi)容策劃、素材收集、腳本編寫、分鏡創(chuàng)作、角色造型設(shè)計上，力求科學準確、生動活潑、圖文并茂，聲色俱全，動靜相宜，取得了預(yù)期的效果。150個展品動畫均根據(jù)實景照片采用maya的多邊形建模技術(shù)進行三維建模后用動畫技術(shù)模擬機械運動演示展品原理，再用特效合成技術(shù)把序列幀合成到背景上，最后進行剪輯和配音對位，就制成了一個個生動活潑的展品動畫。300個科普動畫是采用FLASH制作，在角色設(shè)計上均為原創(chuàng)。

4）“Wi-Fi+藍牙ibeacon”高精度實時定位技術(shù)。吉林省數(shù)字科技館智能導覽系統(tǒng)是基于高德室內(nèi)定位SDK實現(xiàn)二次開發(fā)的平臺，采用“Wi-Fi藍牙ibeacon”高精度實時定位技術(shù)，通過700余個低功耗藍牙基站，實現(xiàn)了館內(nèi)跨樓層、同樓層等清晰的導航功能。精準完成了導覽過程中的消息推送、室內(nèi)定位等一系列基于用戶當前所在位置的服務(wù)。

2.4創(chuàng)新升級

一是實現(xiàn)了數(shù)字化導覽系統(tǒng)。通過自行開發(fā)的安卓手機App和蘋果手機App以及微信公眾號可進行導覽系統(tǒng)的快速登錄，觀眾可以通過手機自主完成館內(nèi)導航、展廳導覽、展品講解等環(huán)節(jié)，實現(xiàn)自主參觀學習。完全可以脫離展館輔導員或講解員的講解路線，按照自己的興趣自主參觀。

二是延伸科技館的服務(wù)。我們積極參與中國科技館實施的共建共享工程，數(shù)字科技館矩陣、中國數(shù)字科技館子站、移動資源建設(shè)等項開展了卓有成效的工作，受到讀者的廣泛關(guān)注和好評。

3數(shù)字科技館運行中存在問題的分析

由于我國數(shù)字科技館建設(shè)尚處于起步階段，沒有統(tǒng)一的規(guī)劃指導，沒有相關(guān)的技術(shù)標準和規(guī)范，建設(shè)過程主要依靠經(jīng)驗，策劃和建設(shè)存在著一定的隨意性。主要問題如下：

1）觀念成為制約數(shù)字科技館發(fā)展的主要瓶頸。系統(tǒng)內(nèi)部對數(shù)字科技館建設(shè)的重要性還存在分歧，導致計劃不夠完善，經(jīng)費不能保證，人才難以引進，維持數(shù)字科技館平穩(wěn)運行的基礎(chǔ)條件薄弱。

2）數(shù)字科技館資源沒有得到有效利用。數(shù)字科技館聚集了大量的數(shù)字化科普資源，是豐富和拓展其它科普傳播的極好內(nèi)容，對實體館的整體數(shù)字化建設(shè)都有借鑒意義，本應(yīng)有效利用實現(xiàn)跨平臺轉(zhuǎn)化以取得更大成效。但由于思想認識和資源管理原因，這些珍貴的科普資源并沒有在科技館體系建設(shè)中得到充分有效的利用。

3）沒有時時做到以受眾需求為導向。調(diào)查結(jié)果表明：一些數(shù)字科技館網(wǎng)站，網(wǎng)民參與方式、資源展現(xiàn)能力和信息更新速度有待提高。其中有投入力度、建設(shè)力度和宣傳力度不夠的問題，也有受眾針對性不強的問題。在形式上，在移動互聯(lián)網(wǎng)進入全民時代，適時更新改造并利用移動終端傳播科普知識不敏感，有效應(yīng)對明顯滯后。

4）受諸多政策和技術(shù)因素制約。當前數(shù)字科技館建設(shè)需要使用的技術(shù)，如3D建模技術(shù)、虛擬現(xiàn)實等展示技術(shù)成本過高，由于經(jīng)費投入不足，不得已采取的分期建設(shè)又使建設(shè)周期過長而影響發(fā)揮作用。同時，與數(shù)字科技館相關(guān)的標準規(guī)范研究和制定嚴重滯后，已建立的數(shù)字科技館系統(tǒng)各成體系，互不相容，為資源共享和整合帶來不利影響。

4未來展望

網(wǎng)絡(luò)科普傳播就是要用一切可能的手段，讓科學原理和科普知識傳播速度更快、更便捷，傳播內(nèi)容更通俗易懂，更富有趣味性和互動性，更具有吸引力。這也是數(shù)字科技館的努力方向。如今，互聯(lián)網(wǎng)處于高速發(fā)展階段，4G的風頭未過，5G接踵而至。5G帶來的傳輸革命，使在線互動變得觸手可得，為在線教育的發(fā)展提供了極其有利的技術(shù)和載體支持。其中最鮮明的特征就是打造人、機、物全面互聯(lián)互通的新型網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，將形成智能化發(fā)展的新興業(yè)態(tài)和應(yīng)用模式，5G將無法想象地影響和改變著我們的生活，也必然影響我們的數(shù)字科技館建設(shè)。筆者認為今后應(yīng)加強以下幾方面工作。

4.1依靠政策保障推動網(wǎng)絡(luò)科普建設(shè)

盡快制定數(shù)字化科普資源建設(shè)與服務(wù)的行業(yè)標準規(guī)范，建立科普資源評價體系及共建共享激勵機制，將數(shù)字科技館建設(shè)納入規(guī)范管理體系，讓數(shù)字科技館建設(shè)有章可依，避免隨意性，通過政策確保建設(shè)水平和人財物方面的必要投入，并在標準化前提下建立健全信息資源共建共享機制，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)科普資源效益最大化。

4.2提高受眾適應(yīng)性

隨著網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù)的迅猛發(fā)展，各門戶和商業(yè)網(wǎng)站以及智能手機軟件都越來越注重互動和個性化，努力創(chuàng)新展示內(nèi)容和組織形式以吸引用戶。在這樣的大背景下，數(shù)字科技館實現(xiàn)教育功能就必須緊跟時代發(fā)展，以用戶為中心，創(chuàng)新數(shù)字資源展示模式，為不同群體用戶提供適合的瀏覽內(nèi)容和展示方式。除了要擁有實體科技館所具有的資源、活動等信息外，還應(yīng)該在網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字技術(shù)力量支持下，提供更多實體科技館里看不到的不同的內(nèi)容，如，建設(shè)公眾體驗科學的網(wǎng)上科技活動樂園，為青少年開辟寓學于樂的網(wǎng)上科技教育第二課堂等，以滿足廣大用戶的不同需求。

4.3大力推動與信息化深度融合

隨著網(wǎng)絡(luò)時代科技的突飛猛進以及智慧理念的興起，科技館的發(fā)展從以信息技術(shù)為支撐的數(shù)字科技館邁向強調(diào)數(shù)字化、智能化、人性化的智慧科技館。要大力應(yīng)用新技術(shù)，尤其重視移動終端的開發(fā)利用來擴大觀眾范圍?；谑謾C移動終端的網(wǎng)絡(luò)學習已經(jīng)在悄然興起，5G時代將成爆發(fā)式態(tài)勢，那時，手機已經(jīng)不單單是移動通信工具，可以整合各類媒體如同一臺微型電腦。數(shù)字科技館必須適應(yīng)這一發(fā)展要求，主動通過技術(shù)合作破解科技難題，及時讓數(shù)字科技館在移動終端上服務(wù)廣大觀眾。

4.4促進網(wǎng)絡(luò)文化建設(shè)

當前，用健康向上的思想方法占領(lǐng)網(wǎng)絡(luò)思想文化陣地的任務(wù)十分繁重。要發(fā)揮數(shù)字科技館集成和創(chuàng)新的特點，攜手各領(lǐng)域?qū)＜液献鞴步?，集成資源和創(chuàng)新業(yè)務(wù)形態(tài)，開發(fā)制作適合互聯(lián)網(wǎng)傳播的精品佳作，如，集合了文字、圖片、音頻、視頻等多種表現(xiàn)形式的博客、微博，賦予數(shù)字科技館寬泛的社交功能，增強人與人進行互動交流，將科學技術(shù)的傳播納如人文關(guān)懷，推動網(wǎng)絡(luò)文化建設(shè)。

4.5數(shù)字科技館建設(shè)與實體館數(shù)字化建設(shè)應(yīng)該協(xié)調(diào)推進

實體館的數(shù)字化、智能化建設(shè)和管理，將為數(shù)字科技館內(nèi)容更新和手段進步提供有力的參考和借鑒。數(shù)字科技館除具備一般互聯(lián)網(wǎng)特性外，還具有集成和創(chuàng)新等鮮明特征，利用數(shù)字館有效匯聚各類科普資源開發(fā)新的展示內(nèi)容和形式，反過來能為實體館的創(chuàng)新提供經(jīng)驗和借鑒。為此要形成制度安排，把線上數(shù)字化和線下實體資源結(jié)合起來，促進線上線下融合發(fā)展。

5結(jié)束語

數(shù)字科技館是網(wǎng)絡(luò)時代科普傳播的產(chǎn)物，它集科學性、趣味性、互動性于一體，成為獨特的科普與教育形式。它與實體科技館互為補充和拓延，共同營造出線上線下全時空的科普傳播環(huán)境。在數(shù)字化的21世紀，數(shù)字科技館將有不可限量的發(fā)展空間。我們要把握數(shù)字科技館創(chuàng)新發(fā)展的趨勢，與時俱進，加快推進數(shù)字科技館建設(shè)。