数字技术在博物馆教育中促进学生深度学习的探索

北京市文物局提出，博物馆要加强数字化成果的推广、宣传和利用，充分利用数字资源，大力开展“云展览”“云教育”“云直播”等线上服务，结合人工智能、AR、VR等现代技术手段，协同探索创建优质应用场景，提供沉浸式体验、数字孪生、高清直播等新型文旅服务。博物馆中的数字技术手段可以帮助学生深度学习，培养自主学习能力、实践能力，具备在实际情境中运用知识解决问题的能力，以适应未来社会和职业发展的需求。从被动接受向主动探索转变1.激发学生学习兴趣与好奇心中国国家博物馆推出了“文物会说话”系列短视频，用简单易懂的方式讲述文物背后的故事，引起学生对博物馆知识浓厚的兴趣，引导学生主动探究历史的奥秘。为了“让文物活起来”，国家博物馆制作了“‘艾’看文物”系列视频，挑选了鹰形陶鼎、人面鱼纹彩陶盆等珍贵文物，用数字技术让文物变得生动起来，通过实景拍摄和讲故事的方法，以故事化、情境化、立体化的方式全面展示文物在历史、文化、艺术、科技等方面的重要价值。视频由国家博物馆首个虚拟数字员工艾雯雯主持，她的名字蕴含AI“爱”“文”的寓意，她带领学生参观博物馆，打破时间和空间的限制，让学生可以和“活过来”的文物对话，大大提高了学生探索历史文物的热情，学生主动查找资料、主动探究学习的数量明显增加。2.鼓励自主提问与探究AI技术在博物馆教育中能提供丰富的探究知识的渠道和资源，引导学生自主提问。如中国国家博物馆“智慧国博”项目，AI智能导览系统为学生提供了便捷的提问和探究平台。学生在参观过程中，若对展品感兴趣或有疑问，通过智能导览设备提问，AI系统就能迅速给出准确、详细的解答。如学生对司母戊鼎的铸造工艺产生疑问，提问“司母戊鼎是如何铸造的”，系统就会从原料选择、铸造流程、工艺难点等方面进行全面讲解，帮学生深入了解司母戊鼎的铸造过程。除了即时解答问题，AI智能导览系统还能根据学生的提问，引导学生进行更深入的探究，进一步提供与该文物相关的历史事件、文化背景等信息，并推荐书籍、研究论文等拓展资料，鼓励学生自主查阅和学习。系统还会设置开放性问题引导学生进行思考，如“如果这件文物会说话，它会告诉我们什么”，激发学生的想象力和创新思维，培养学生自主学习能力和探究精神。个性化学习的实现1.适应不同学习风格AI技术在博物馆教育中能结合学生的学习风格，提供个性化的学习内容和方式，提升学习效果。视觉型学习风格的学生对图像、色彩、空间布局等视觉信息敏感，倾向于观看图片、视频、图表等方式获取知识。在展示古代青铜器时，AI能提供多角度的青铜器图片，让学生清晰地观察青铜器的纹理、造型和装饰图案；通过3D建模技术，制作青铜器的三维模型，学生可以在屏幕上旋转、缩放模型，了解青铜器的结构和细节。同时，利用虚拟现实（VR）技术，打造虚拟展厅，让学生身临其境感受青铜器在历史中的应用，增强学习的直观性和趣味性。听觉型学习风格的学生对声音和语言的感知能力较强，AI语音识别和合成技术可以提供详细的语音讲解服务。学生通过智能导览设备点击展品，获取关于展品的语音介绍，包括历史背景、文化内涵、制作工艺等。很多博物馆还开发系列音频课程，邀请专家学者讲授剖析文物背后的历史故事和文化价值，发布在博物馆官网等平台上，方便学生进行行前预学、行后拓展。2.满足差异化学习需求北京市文物交流中心在课程研发方面着重运用了数字技术。例如在“青绿山水”系列课程的设计过程中，教育工作者借助数字技术，了解了各年龄层中小学生在课内课外所能接触到的相关知识与信息，分析了不同年龄学生对中国书画及传统艺术领域的认知水平及关注重点，并根据分析结果，将课程大纲细分为一至三年级、四至六年级和七至九年级。对于小学低年级的学生，主要是以中国传统艺术的普及与兴趣的启发为主。教学过程使用大量图片及视频数据，建立学生对青绿山水的基本认知。而对于小学高年级学生，教学过程中除了对于著名作品的解读与欣赏，还增加了更多的学科概念，了解青绿山水绘制过程中所用到的矿物颜料、宣纸绢帛、墨条印泥等的制作工艺，让学生能将传统青绿山水绘画与其他学科建立起相关联系。面对初中生群体，除了相关知识的输入，课程设计则更加注重了学生的输出，引导学生通过视频、图片等各类方式，将青绿山水的相关知识传递给家长和老师同学。学习过程与成果呈现方式多元1.学习过程增强沉浸感和体验感增强现实使用数字视觉元素和角色来改变现实世界，学生可以身临其境地体验历史场景、科学现象或艺术作品，沉浸式学习提高了学习兴趣，也加深了对知识的理解和记忆。北京大运河博物馆的“奇遇三星堆”VR沉浸探索展，运用国内前沿VR技术，构建了一场千年前巴蜀大地的奇幻之旅。学生在文物精灵NPC的引领下，穿梭在古蜀国的虚拟之旅中，领略国宝级文物的魅力，亲身体验中华文明的多元融合与古蜀文化的壮丽辉煌。国家自然博物馆打造了数字人及AR导览项目，通过手机、平板或VR眼镜等进入互动界面，选择路线、数字领航员开启探索之旅，学生戴上AR眼镜，根据点位指示牌提示注视标本便可自动触发AR内容。跟随AR讲解，学生还可以看到黄河象复原后的模样，与黄河象进行趣味交互。2.学习成果呈现方式多元丰富学生在博物馆学习的展陈资源与实践活动体验并非终端目标，而是学习的过程和积累素材的途径，其本质是通过具身认知实现意义建构的动态过程。学生从知识消费者转化为教育传播者，作为小先生对他人进行传播，增强了学生学习后的社会参与、成果表达，是对学习的内化理解也是链接社会的过程。参与社会传播的学习项目使学生建立起显著的责任感，形成可持续的教育生态循环和社会价值。AI技术的介入丰富了博物馆教育成果的生成与呈现范式，为学生提供了更多实践和创新的机会，使学习成果突破传统观后感、手抄报等单一形态，形成多模态、可交互的数字化认知产物。在虚实融合的学习场景中，学生通过AI工具的支撑，将参观体验转化为物化成果，形成了“体验一转化一创造”的认知闭环，使学习成果成为思维发展的可视化载体。如生成式图像创作视觉内容。借助生成式AI艺术设计工具（如Midjourney、即梦），学生可以根据文本/图像生成高精度的视觉内容，将文物纹样进行风格迁移与元素重组，创作数字版画或动态海报；利用自然语言处理技术对展品说明进行二次解构，生成兼具知识准确性与叙事感染力的短视频脚本等。在以石榴花纹样为主题的文创产品设计制作活动中，北京市少年宫美术小组学生借助即梦平台，把自己手绘的石榴包设计稿转化为丝绸质地点缀宝石的精致高清产品效果图，将设计梦想进行视觉呈现。学生还可以综合运用AI工具构建跨媒介叙事方式。学生提取历史文物、展陈资料信息，通过DeepSeek、豆包等生成故