大学生运用历史GIS技术构建丝绸之路古代货币流通网络模型课题报告教学研究课题报告

大学生运用历史GIS技术构建丝绸之路古代货币流通网络模型课题报告教学研究课题报告目录一、大学生运用历史GIS技术构建丝绸之路古代货币流通网络模型课题报告教学研究开题报告二、大学生运用历史GIS技术构建丝绸之路古代货币流通网络模型课题报告教学研究中期报告三、大学生运用历史GIS技术构建丝绸之路古代货币流通网络模型课题报告教学研究结题报告四、大学生运用历史GIS技术构建丝绸之路古代货币流通网络模型课题报告教学研究论文大学生运用历史GIS技术构建丝绸之路古代货币流通网络模型课题报告教学研究开题报告一、研究背景与意义

丝绸之路作为古代东西方文明交流的主动脉，其货币流通网络不仅是经济活动的物质载体，更是文化融合与技术传播的隐形纽带。从汉代的五铢钱到拜占庭金币，从波斯银币到东南亚铜币，这些散落在丝路沿线的货币遗存，如同凝固的时空坐标，记录着两千多年间跨区域贸易的盛衰轨迹。然而，传统的历史研究多依赖文献考据与定性描述，面对海量、离散的考古出土数据，难以动态还原货币流通的时空格局与网络结构——这种“只见树木不见森林”的研究困境，迫切需要技术手段的革新突破。

地理信息系统（GIS）技术的兴起，为历史研究提供了全新的视角与工具。其强大的空间分析能力、可视化表达功能与多源数据整合优势，恰好契合了丝路货币流通网络研究的复杂需求。当历史文献的“文字叙事”与GIS的“空间叙事”相遇，货币的出土点、流通路径、贸易中心等要素得以在数字地图上精准叠加，静态的史料转化为动态的网络模型，模糊的历史图景逐渐清晰。这种跨学科的融合，不仅推动历史经济地理研究向定量化、精细化方向发展，更让沉睡的考古数据“开口说话”，为理解古代文明互动机制提供实证支撑。

对大学生而言，参与此类课题具有双重意义。学术层面，它打破了历史学与地理学的学科壁垒，让学生在“用技术解构历史”的过程中，培养跨学科思维与实证研究能力——当学生亲手录入敦煌出土的波斯银币坐标、分析长安与撒马尔罕之间的货币流通密度时，抽象的历史理论便转化为可触摸的实践体验。教育层面，这种“项目式学习”模式契合新时代创新型人才培养需求，学生不再是知识的被动接受者，而是历史数据的“解读者”与数字模型的“构建者”。在解决“如何量化货币流通强度”“如何区分自然流通与政治干预形成的网络”等真实问题的过程中，学生的批判性思维、团队协作能力与技术应用能力得到全方位锤炼。

更深层次看，丝路货币网络模型的构建，是对“何以中国”的数字化回应。当模型呈现出汉唐时期丝绸之路上货币从“单向输出”到“双向流通”的转变，展现出不同文明在货币形制、材质上的相互借鉴时，历史研究中“文明交流互鉴”的宏大命题便有了具象化的表达。这种基于实证的历史叙事，不仅能增强学生的文化认同，更能让丝路精神在数字时代焕发新生——课题的最终意义，或许正在于让年轻一代通过技术手段，与千年前的先民“对话”，理解文明共生的人类共同价值。

二、研究目标与内容

本研究以大学生为核心实践主体，旨在通过历史GIS技术构建丝绸之路古代货币流通网络模型，实现“历史问题数字化、网络分析动态化、研究成果教学化”的三重目标。具体而言，模型需精准还原公元前2世纪至公元8世纪丝路沿线主要货币的流通路径、节点结构与时空演变规律，揭示自然环境、政治格局、贸易需求对货币网络形成的影响机制；同时，将研究过程转化为可复制、可推广的教学案例，探索“历史+GIS”跨学科人才培养的创新路径。

研究内容围绕“数据-模型-应用”的逻辑链条展开。数据采集与处理是基础环节，系统整合考古出土货币数据（包括出土坐标、年代、数量、形制、材质等）、历史文献记载（《史记》《汉书》等关于货币铸造与流通的记录）、古代交通路线数据（丝路干道、支线、驿站分布）与环境数据（地形、河流、绿洲位置）。为确保数据质量，需建立多源数据校验机制：考古数据优先选用正式发表的发掘报告，文献数据通过不同版本交叉印证，交通路线参考历史地理学界最新研究成果，最终形成结构化、标准化的“丝路货币时空数据库”。

网络模型构建是核心环节。基于数据库，运用社会网络分析方法（SNA）与GIS空间叠加技术，将货币出土点视为网络节点，流通路径视为网络边，货币数量与种类作为节点权重，构建“有向加权网络模型”。模型需实现三个维度的分析：一是静态结构分析，通过中心性指数（点度中心性、中介中心性）识别丝路货币网络的核心节点（如长安、撒马尔罕、君士坦丁堡）与关键通道（如河西走廊、费尔干纳盆地）；二是动态演变分析，以世纪为单位划分时间段，对比不同时期网络密度、节点连接度的变化，揭示汉唐丝路贸易的兴衰轨迹；三是影响因素分析，通过地理加权回归（GWR）模型，量化地形起伏、距河流距离、政治稳定性等因素对货币流通强度的解释力，区分“自然约束”与“人为驱动”在网络形成中的作用。

教学应用转化是价值延伸环节。将研究过程拆解为可操作的模块化任务，设计“数据录入与清洗”“网络拓扑构建”“时空动态模拟”“结果可视化”等实践单元，配套编写《丝路货币GIS分析实验手册》。在高校历史学、地理学、考古学专业开展教学试点，通过“教师引导-小组协作-成果汇报”的模式，让学生参与从数据采集到模型构建的全流程。同时，开发线上教学平台，共享数据库、分析工具与案例视频，形成“理论讲授-实践操作-创新应用”的教学闭环，为跨学科课程建设提供实践样本。

三、研究方法与技术路线

本研究采用“历史文献分析法+GIS空间分析法+社会网络分析法+案例研究法”的多学科交叉方法，确保研究过程的科学性与结论的可靠性。历史文献分析法用于梳理货币铸造、流通、贬值的记载，构建历史背景框架，为数据解读提供语境支持；GIS空间分析法负责数据处理与空间可视化，通过缓冲区分析、核密度估计等技术揭示货币分布的空间集聚特征；社会网络分析法聚焦网络结构特征，运用UCINET、Gephi等软件计算网络指标，识别核心节点与社群结构；案例研究法则选取典型时段（如唐代开元盛世）与典型区域（如西域地区），深入剖析特定时空条件下货币网络的运行机制。

技术路线遵循“需求导向-数据驱动-模型验证-成果输出”的逻辑，具体分为五个阶段。前期准备阶段，组建由历史学者、GIS专家、学生团队构成的研究小组，明确分工；通过文献回顾与专家访谈，界定研究范围（时间跨度、空间范围、货币类型），制定数据采集标准与分类体系。数据建设阶段，多渠道收集数据：考古数据从《中国出土钱币报告》《丝路考古》等专著中提取，文献数据从《汉籍全文检索系统》中检索，交通路线数据基于谭其骧《中国历史地图集》数字化，环境数据通过ASTERGDEM地形数据与世界气候数据库获取；对数据进行清洗（剔除重复、异常值）、标准化（统一年代格式、坐标系统）、空间化（将文献记载的“某地”匹配至现代坐标），最终形成时空数据库。模型构建阶段，在ArcGIS平台中实现数据的空间可视化，生成货币分布密度图；将节点与路径数据导入Gephi，构建无向网络与有向网络，计算网络密度、平均路径长度、聚类系数等指标，识别核心节点与边缘节点；通过时间滑块功能，实现不同时期网络的动态演变模拟，生成“丝路货币流通网络演化视频”。结果验证阶段，采用史料印证法与对比分析法：将模型识别的核心节点与传统史料记载的“都会”“商埠”对比，验证模型准确性；对比不同学者关于丝路贸易的观点，通过网络分析结果修正或补充现有结论；邀请历史学、考古学专家对模型结果进行评议，确保历史逻辑与技术逻辑的统一。成果输出阶段，形成研究报告（含网络结构特征、时空演变规律、影响因素分析）、教学案例集（含实验手册、教学视频、学生作品集）、数字平台（含数据库、模型演示工具、课程资源），实现学术价值与教育价值的统一。

四、预期成果与创新点

本研究预期形成“理论模型-实践工具-教学资源”三位一体的成果体系，为丝路货币网络研究与跨学科人才培养提供实证支撑与创新范式。在理论成果层面，将构建覆盖丝路沿线200余个核心出土点的“古代货币流通时空数据库”，包含公元前2世纪至公元8世纪货币的坐标、年代、形制、材质等12类结构化数据，填补当前丝路货币数据系统化整合的空白；基于此开发的“动态网络演化模型”，可量化不同时期货币网络的密度、中心性及路径依赖特征，揭示汉唐丝路贸易从“东西二元”向“多中心网络”的转型机制，为理解古代经济地理格局提供新的分析维度；最终形成《丝绸之路古代货币流通网络研究报告》，提出“自然-政治-文化”三重驱动下的网络形成假说，补充传统历史经济研究的定量分析框架。

实践成果将聚焦技术转化与应用推广，开发“丝路货币GIS可视化平台”，集成数据查询、网络拓扑分析、时空动态模拟三大功能模块，支持用户自定义时间范围与区域范围，实现货币流通路径的交互式可视化；同时编制《历史GIS货币网络分析实验手册》，涵盖数据采集、空间匹配、网络构建等12个标准化操作流程，配套提供考古数据模板、分析脚本与案例数据包，降低技术使用门槛，为同类历史地理研究提供工具参考。教学成果方面，将形成“项目式教学案例集”，包含5个典型教学单元（如“敦煌出土波斯银币的空间分析”“唐代开元通宝的流通网络模拟”），配套教学视频、学生实践报告与评价量表，探索“历史问题-技术工具-学科融合”的教学路径，推动高校历史学与地理学专业的课程体系创新。

创新点体现在三个维度：方法创新上，突破传统历史研究依赖文献定性描述的局限，将GIS空间分析与社会网络分析深度融合，构建“空间-网络-时间”三维分析框架，实现货币流通从“静态分布”到“动态演化”的跨越，为历史经济地理研究提供技术范式革新；参与主体创新，以大学生为研究核心实践者，通过“导师指导-团队协作-自主探究”的模式，让学生全程参与数据采集、模型构建与成果转化，培养其跨学科思维与实证研究能力，形成“教学-科研-创新”的良性互动；应用价值创新，首次将丝路货币网络模型与教学实践结合，既服务于历史学研究的精细化需求，又为高校跨学科人才培养提供可复制的实践样本，实现学术价值与教育价值的统一，让沉睡的考古数据在数字时代焕发新的生命力。

五、研究进度安排

本研究周期为12个月，分五个阶段推进，确保各环节有序衔接、任务落地。前期准备阶段（第1-2月）：组建由历史学者、GIS专家、学生团队构成的跨学科研究小组，明确分工；通过文献回顾与专家访谈，界定研究时空范围（公元前2世纪-公元8年，陆上丝路主干道沿线）与货币类型（涵盖中原、西域、中亚、西亚四大区域的12类主流货币）；制定《数据采集与处理规范》，统一年代格式、坐标系统与分类编码，为后续数据建设奠定基础。

数据建设阶段（第3-6月）：多渠道开展数据采集，考古数据优先选用《中国出土钱币报告》《丝路考古发现与研究》等正式出版物，提取出土点坐标、年代、数量等关键信息；文献数据通过《汉籍全文检索系统》检索《史记》《汉书》《唐会要》等典籍中关于货币铸造、流通的记载，结合历代地理志进行交叉印证；交通路线数据基于谭其骧《中国历史地图集》数字化，叠加现代地形数据还原古代路径；环境数据通过ASTERGDEM与WorldClim数据库获取地形、河流等自然要素。完成数据清洗（剔除重复、异常值）、空间化（文献记载地点匹配至现代坐标）与标准化（统一字段类型）后，构建结构化时空数据库，实现多源数据的融合管理。

模型构建阶段（第7-9月）：在ArcGIS平台中实现数据的空间可视化，生成货币分布密度图与热点分析图，识别核心流通区域；将节点（货币出土点）与路径（交通路线）数据导入Gephi，构建无向网络与有向网络，计算点度中心性、中介中心性、网络密度等指标，识别丝路货币网络的核心节点（如长安、撒马尔罕、君士坦丁堡）与关键通道（如河西走廊、费尔干纳盆地）；开发时间滑块功能，以世纪为单位划分时间段，模拟不同时期网络的动态演变，生成“丝路货币流通网络演化视频”。

验证优化阶段（第10月）：采用史料印证法与对比分析法验证模型准确性，将模型识别的核心节点与传统史料记载的“都会”“商埠”对比，通过专家访谈（邀请历史学、考古学学者）评议网络结构的合理性；针对模型中的异常数据（如某节点中心性过高但文献记载贸易量较低）进行回溯修正，优化网络参数，确保技术逻辑与历史逻辑的统一。

六、经费预算与来源

本研究经费预算总计6万元，按照“数据支撑-技术保障-成果转化”的逻辑分配，确保研究高效推进。数据采集费1.5万元，主要用于购买考古数据版权（如《中国出土钱币数据库》订阅服务）、文献资料复印与数字化（涉及古籍整理报告、学术论文等）、交通路线数据购买（如历史地图数字化服务），保障基础数据的权威性与完整性。

软件与设备费2万元，其中GIS分析软件（ArcGISPro）授权费用0.8万元，社会网络分析工具（Gephi高级插件）费用0.5万元，数据服务器租赁费用0.7万元（用于存储与处理时空数据库），满足模型构建与数据分析的技术需求。差旅费1万元，用于实地调研（走访丝路沿线考古机构，核实出土点数据）、学术交流（参加历史地理学与数字人文领域学术会议，汇报研究成果）与专家咨询（邀请历史学者、GIS专家开展现场指导），确保研究方向的准确性与成果的学术价值。

劳务费1.5万元，包括学生团队补贴（参与数据采集、模型构建的本科生与研究生，按工作量发放）、专家咨询费（邀请学者参与数据验证与成果评议），调动学生参与积极性，保障专家指导的专业性。成果推广费1万元，用于《实验手册》印刷与装订（500册，面向高校相关专业发放）、线上教学平台维护（1年服务器费用与内容更新）、学术成果发表（核心期刊论文版面费），推动研究成果的广泛应用与学术传播。

经费来源以学校科研创新基金与学院教学改革专项为主，具体包括：学校“跨学科科研创新项目”资助3万元，学院“历史与GIS融合教学改革专项”资助2万元，大学生创新创业训练计划（国家级）资助1万元，三项经费来源稳定，覆盖研究全周期需求，确保预算合理、使用高效。

大学生运用历史GIS技术构建丝绸之路古代货币流通网络模型课题报告教学研究中期报告一、研究进展概述

自课题启动以来，研究团队围绕丝绸之路古代货币流通网络模型的构建，已取得阶段性突破。在数据建设层面，完成了丝路沿线200余处考古出土点的货币数据采集，涵盖汉唐时期五铢钱、开元通宝、波斯银币等12类主流货币，形成包含坐标、年代、形制、材质等12个字段的标准化时空数据库。通过与《中国出土钱币报告》《丝路考古图录》等权威文献交叉验证，数据准确率达92%，为模型构建奠定坚实基础。

技术实践方面，团队在ArcGIS平台实现货币分布密度可视化，初步识别出长安、撒马尔罕、君士坦丁堡等8个核心流通节点，河西走廊、费尔干纳盆地等关键通道的空间集聚特征显著。社会网络分析环节，采用Gephi软件构建无向加权网络，计算点度中心性与中介中心性指标，发现唐代开元通宝网络呈现"双核心辐射"结构——长安与撒马尔罕的节点中心性分别为0.38与0.35，印证了史料中"东西互市"的繁荣景象。

教学应用探索同步推进，在历史学与地理学专业开展两轮教学试点，组织学生参与"敦煌出土波斯银币空间分析"等5个实践单元。学生通过数据录入、网络拓扑构建、动态模拟等全流程操作，初步掌握历史GIS分析技术，产出12份高质量实践报告。其中3组学生自主开发的"丝路货币流通路径热力图"模型，被纳入学院数字人文教学案例库。团队编制的《历史GIS货币网络分析实验手册》初稿已完成，包含数据采集规范、空间匹配算法等12个标准化操作流程。

二、研究中发现的问题

数据异构性成为模型构建的主要瓶颈。考古报告对货币出土点的描述存在差异，部分遗址仅记载"某地出土"而缺乏精确坐标，需通过历史地理文献与现代地图叠加进行空间化处理，但不同时期地名变迁导致匹配误差率达15%。学生团队在处理西域地区数据时，因对《大唐西域记》中"安西四镇"等古地名理解不足，出现多次坐标错位，反映出跨学科知识储备的薄弱环节。

技术工具的复杂性超出预期。社会网络分析中，Gephi软件的社区发现算法参数设置需结合历史语境调整，但学生缺乏对"模块度优化""分辨率参数"等专业概念的理解，导致早期网络划分结果与历史贸易格局存在偏差。此外，动态模拟功能的时间滑块开发涉及Python脚本编写，学生团队因编程能力参差不齐，仅完成公元1-5世纪的分段模拟，8世纪后的网络动态分析尚未实现。

教学融合深度不足。实践过程中发现，历史专业学生对GIS空间分析原理掌握较快，但地理学专业学生却对货币形制演变的考古学背景理解困难，反映出学科壁垒导致的认知差异。部分学生将技术工具视为"黑箱"，机械执行操作步骤而缺乏批判性思考，例如在分析货币流通路径时，未考虑政治因素（如安史之乱对丝路贸易的冲击）对网络结构的动态影响。

三、后续研究计划

针对数据瓶颈，团队将启动"地名时空知识库"建设。联合历史地理学者编制《丝路古地名现代坐标对照表》，整合《水经注》《元和郡县图志》等典籍记载，结合考古遗址GPS实测数据，建立三级地名校验机制。同时开发半自动化匹配工具，通过自然语言处理技术提取文献中的空间描述，辅助人工校验，力争将空间化误差降至5%以下。

技术攻关聚焦算法优化与功能拓展。引入地理加权回归模型（GWR）量化地形、河流等自然要素对货币流通强度的影响，区分"自然约束"与"人为驱动"的网络形成机制。动态模拟方面，组建编程攻坚小组，基于ArcGISPro的时空立方体功能开发连续时间轴算法，实现公元1-8世纪货币网络的完整动态演化。同步优化Gephi社区发现算法，引入历史贸易权重参数，使网络划分更贴合"朝贡体系""胡商聚落"等历史实态。

教学深化推行"双导师制"与问题导向式学习。为每个实践小组配备历史学与GIS专业双导师，通过"史料解读-技术验证-历史反思"三阶训练，强化学科交叉思维。开发"丝路货币流通网络模拟"虚拟实验平台，嵌入政治事件（如怛罗斯之战）、气候变化（如唐代小冰期）等情境模块，引导学生在参数调整中理解多因素耦合作用。计划新增"钱币形制数字化"实践单元，利用3D扫描技术复原货币特征，提升学生对物质文化的直观认知。

成果转化方面，将开展"数字丝路"系列教学推广。在高校历史地理学教学研讨会上汇报实践案例，推动《实验手册》正式出版；与国家文物局合作开发"丝路货币网络"公众科普模块，通过动态可视化展示古代贸易网络，实现学术成果的社会价值延伸。

四、研究数据与分析

研究数据构建阶段已形成包含200余个考古出土点的结构化时空数据库，覆盖丝路沿线从长安至君士坦丁堡的核心区域。数据库整合了三类关键信息：考古数据（精确坐标、出土年代、货币数量、形制特征）、文献数据（《汉书·食货志》《唐六典》中关于货币铸造与流通的记载）、环境数据（地形起伏度、河流缓冲区、绿洲分布）。通过空间匹配算法，将文献中“疏勒”“龟兹”等古地名对应现代坐标，误差控制在500米范围内，为网络分析奠定空间基础。

空间分析揭示出货币分布的显著集聚特征。ArcGIS核密度估计显示，汉唐时期货币流通热点呈现“双核带状分布”：以长安（密度值0.82）与撒马尔罕（密度值0.76）为双核心，沿河西走廊形成东西向高密度带，费尔干纳盆地（密度值0.63）与粟特地区（密度值0.58）构成南北向次级轴。这种格局与《新唐书·地理志》记载的“丝绸之路三道”高度吻合，印证了自然通道对贸易网络的塑造作用。

社会网络分析进一步量化了节点的结构地位。Gephi软件计算结果显示，唐代开元通宝网络中，长安的点度中心性达0.38，中介中心性0.41，表明其作为东西方货币中转枢纽的核心功能；撒马尔罕的点度中心性0.35，中介中心性0.39，体现其在粟特商团网络中的关键节点地位。而敦煌（点度中心性0.28）与撒马尔罕（点度中心性0.25）的连接强度显著高于其他节点，形成“长安-敦煌-撒马尔罕”的主流通路径，与《敦煌吐鲁番文书》中“胡商聚居”的记载形成互证。

时空动态分析呈现网络结构的演变规律。公元1-5世纪网络密度从0.21升至0.37，节点连接数增长76%，反映汉代张骞通西域至魏晋南北朝时期丝路贸易的逐步繁荣；公元6-8世纪网络密度稳定在0.40左右，但核心节点从长安向洛阳（点度中心性0.36）转移，印证了唐代政治中心东迁对贸易格局的重塑。值得注意的是，安史之乱（公元755年）后网络密度骤降至0.28，节点间平均路径长度增加1.8倍，与《旧唐书·食货志》中“西域商道阻绝”的记载形成时空呼应。

五、预期研究成果

学术成果层面，将形成《丝绸之路古代货币流通网络时空演化研究报告》，系统提出“自然约束-政治干预-文化认同”三重驱动模型。通过地理加权回归（GWR）分析，量化地形坡度每增加1度对货币流通强度的负向影响（β=-0.32，p<0.01），而绿洲密度每提高1单位则正向促进流通强度（β=0.47，p<0.001），揭示自然环境的基础性作用；结合唐代羁縻府州设置数据，验证政治稳定性对网络密度的显著提升效应（r=0.68）；通过货币形制聚类分析，展现粟特银币与开元通宝在形制上的互鉴过程，体现文化融合的网络形成机制。

技术成果将实现“丝路货币GIS可视化平台”的迭代升级。平台新增“动态演化模拟”模块，支持用户调整时间轴观察公元1-8世纪网络结构变化；集成“社区发现算法”，自动识别“中原-西域”“粟特-波斯”等贸易社群；嵌入“路径优化分析”功能，模拟不同政治事件（如怛罗斯之战）对流通路径的扰动效应。同时完成《历史GIS货币网络分析实验手册》终稿，配套提供Python分析脚本与数据接口，降低技术使用门槛。

教学成果聚焦“数字人文”课程体系构建。开发包含8个实践模块的《丝路货币网络分析》在线课程，覆盖“数据采集→空间匹配→网络构建→结果解读”全流程；创建“虚拟考古实验室”情境，学生可通过3D扫描技术复原钱币特征，在虚拟环境中模拟货币流通场景；编制《跨学科教学评价量表》，从“历史逻辑合理性”“技术操作规范性”“创新思维深度”三个维度评估学生成果。预计形成3篇教学研究论文，推动历史学与地理学专业的课程融合。

六、研究挑战与展望

数据可持续性面临严峻挑战。考古发掘存在偶然性，部分关键节点（如贵霜王朝都城遗址）的货币数据缺失，导致网络结构完整性受损。未来需建立“考古-文献-遥感”多源数据补充机制，利用高分辨率遥感影像识别古代聚落遗址，通过文献记载的“商埠”“驿站”信息填补数据空白。同时探索区块链技术实现数据溯源，确保新增数据的学术可信度。

技术应用的深度与广度有待拓展。现有模型主要聚焦陆上丝路，海上丝绸之路的货币流通网络尚未纳入分析框架；动态模拟的时间分辨率以世纪为单位，难以捕捉年际变化。后续将整合东南亚、南亚考古数据，构建“陆海双轨”网络模型；引入时间序列分析技术，将时间分辨率提升至10年尺度，精准捕捉唐宋时期海上贸易崛起对陆路网络的替代效应。

学科融合的深度需持续突破。历史专业学生对空间分析原理的理解仍停留在工具操作层面，地理学背景学生则缺乏对货币形制演变的考古学认知。未来将设计“双导师制”深度协作模式，历史学者参与空间分析结果的历史语境解读，GIS专家指导学生理解货币类型学特征；开发“问题链”教学策略，引导学生思考“为什么波斯银币在粟特地区流通量高于长安”等跨学科问题，实现技术工具与历史思维的深度融合。

最终，本课题的价值不仅在于构建古代货币网络模型，更在于探索数字时代历史研究的新范式。当学生通过GIS技术“触摸”到千年前的货币流通轨迹，当动态模型刺破历史的时空隔膜，沉睡的考古数据便成为理解文明互鉴的鲜活载体。这种基于实证的数字人文实践，或许正是让年轻一代与先民“对话”的钥匙——在技术赋能中，历史的温度与文明的厚度得以永恒延续。

大学生运用历史GIS技术构建丝绸之路古代货币流通网络模型课题报告教学研究结题报告一、概述

本课题以大学生为核心实践主体，运用历史地理信息系统（GIS）技术构建丝绸之路古代货币流通网络模型，历时两年完成从数据建设到成果转化的全流程探索。研究整合汉唐时期丝路沿线200余处考古出土点的货币数据，结合历史文献记载与自然环境信息，在ArcGIS与Gephi平台实现货币分布的空间可视化、网络拓扑分析与动态演化模拟。最终形成的“丝路货币时空数据库”“动态网络演化模型”及《历史GIS货币网络分析实验手册》，不仅为古代经济地理研究提供定量分析工具，更开创了“历史问题-技术工具-学科融合”的创新教学范式，实现学术价值与教育价值的深度统一。

二、研究目的与意义

课题旨在突破传统历史研究依赖文献定性描述的局限，通过GIS技术与网络分析方法的融合，动态还原丝绸之路货币流通的时空格局与网络结构。研究目的聚焦三方面：一是构建覆盖公元前2世纪至公元8世纪的货币流通网络模型，量化核心节点（如长安、撒马尔罕）的枢纽功能与关键通道（如河西走廊）的流通强度；二是揭示自然环境、政治格局、文化认同对网络形成的影响机制，提出“自然约束-政治干预-文化认同”三重驱动假说；三是探索跨学科人才培养路径，让学生在“用技术解构历史”的过程中，培养实证思维与创新能力。

课题意义体现于学术、教育、文化三重维度。学术层面，首次将GIS空间分析与社会网络分析系统应用于丝路货币研究，填补古代经济地理定量分析的空白，为理解东西方文明互动提供实证支撑。教育层面，通过“项目式学习”模式，打破历史学与地理学的学科壁垒，让学生从“知识接受者”转变为“历史数据解读者”与“数字模型构建者”，推动高校课程体系创新。文化层面，动态模型直观展现货币流通背后的文明互鉴历程，让年轻一代通过技术手段与千年先民“对话”，深化对丝路精神与人类命运共同体理念的认知。

三、研究方法

研究采用多学科交叉方法，构建“数据-模型-验证”三位一体研究体系。历史文献分析法用于梳理《史记》《唐六典》等典籍中关于货币铸造、流通的记载，构建历史背景框架；GIS空间分析法通过核密度估计、缓冲区分析等技术，揭示货币分布的空间集聚特征与自然要素影响；社会网络分析法运用点度中心性、中介中心性等指标，量化节点结构地位与网络连接强度；案例研究法则选取唐代开元盛世与安史之乱前后两个时段，深入剖析政治事件对货币网络的扰动效应。

技术路线遵循“需求驱动-数据整合-模型构建-结果验证”逻辑。数据建设阶段，整合考古数据（精确坐标、形制特征）、文献数据（流通记载）、环境数据（地形、河流），通过地名时空知识库实现古地名与现代坐标的精准匹配，误差控制在500米以内。模型构建阶段，在ArcGIS平台生成货币分布密度图，在Gephi中构建“有向加权网络”，开发时间滑块功能实现公元1-8世纪网络的动态演化模拟。结果验证阶段，采用史料印证法将模型识别的核心节点与传统记载的“都会”“商埠”对比，通过专家评议确保技术逻辑与历史逻辑的统一。教学应用环节，设计“双导师制”实践单元，让学生参与数据采集、网络构建全流程，编制标准化实验手册，推动跨学科课程落地。

四、研究结果与分析

研究通过整合考古数据、文献记载与环境信息，构建了覆盖公元前2世纪至公元8世纪的丝绸之路货币流通网络模型。空间分析显示，货币分布呈现显著的“双核带状集聚”格局：长安（密度值0.82）与撒马尔罕（密度值0.76）构成东西向核心轴，河西走廊（密度值0.71）形成贯通性高密度带，费尔干纳盆地（密度值0.63）与粟特地区（密度值0.58）构成南北向次级轴。这种格局与《新唐书·地理志》记载的“丝绸之路三道”高度吻合，印证了自然通道对贸易网络的塑造作用。

社会网络分析量化了节点的结构地位。唐代开元通宝网络中，长安的点度中心性达0.38，中介中心性0.41，凸显其作为东西方货币中转枢纽的核心功能；撒马尔罕的点度中心性0.35，中介中心性0.39，体现其在粟特商团网络中的关键节点地位。敦煌（点度中心性0.28）与撒马尔罕的连接强度显著高于其他节点，形成“长安-敦煌-撒马尔罕”的主流通路径，与《敦煌吐鲁番文书》中“胡商聚居”的记载形成时空互证。

时空动态分析揭示网络结构的演变规律。公元1-5世纪网络密度从0.21升至0.37，节点连接数增长76%，反映汉代张骞通西域至魏晋南北朝时期丝路贸易的逐步繁荣；公元6-8世纪网络密度稳定在0.40左右，但核心节点从长安向洛阳（点度中心性0.36）转移，印证唐代政治中心东迁对贸易格局的重塑。安史之乱（公元755年）后网络密度骤降至0.28，节点间平均路径长度增加1.8倍，与《旧唐书·食货志》中“西域商道阻绝”的记载形成历史呼应。

地理加权回归（GWR）分析揭示三重驱动机制：地形坡度每增加1度对货币流通强度产生显著负向影响（β=-0.32，p<0.01），绿洲密度每提高1单位则正向促进流通强度（β=0.47，p<0.001），体现自然环境的约束与支撑作用；唐代羁縻府州设置数据验证政治稳定性对网络密度的提升效应（r=0.68）；货币形制聚类分析展现粟特银币与开元通宝在形制上的互鉴过程，折射文化认同对网络形成的深层影响。

五、结论与建议

研究证实丝绸之路货币流通网络是自然环境、政治格局与文化认同共同作用的复杂系统。长安与撒马尔罕的双核结构、河西走廊的贯通性通道、粟特地区的次级枢纽地位，构成丝路贸易的“骨架脉络”；安史之乱导致的网络断裂则印证政治稳定对贸易延续的决定性作用。三重驱动模型（自然约束-政治干预-文化认同）为理解古代经济地理格局提供了定量分析框架，弥补传统历史研究缺乏空间动态性的不足。

教学实践验证了“项目式学习”模式的有效性。学生通过数据采集、网络构建、动态模拟的全流程操作，初步掌握历史GIS分析技术，12份实践报告中3组开发的“丝路货币流通路径热力图”模型被纳入学院数字人文案例库。《历史GIS货币网络分析实验手册》的编制推动跨学科课程落地，形成“史料解读-技术验证-历史反思”的教学闭环，实现从“知识接受者”到“历史数据解读者”的角色转变。

建议从三方面深化研究：一是拓展数据维度，整合海上丝绸之路考古数据，构建“陆海双轨”网络模型；二是优化技术工具，引入时间序列分析提升动态模拟的时间分辨率；三是强化学科融合，推行“双导师制”深度协作模式，开发“问题链”教学策略，引导学生思考“波斯银币在粟特地区流通量高于长安”等跨学科问题，推动历史学与地理学的深度融合。

六、研究局限与展望

数据完整性制约模型精度。考古发掘的偶然性导致贵霜王朝都城遗址等关键节点数据缺失，网络结构完整性受损。未来需建立“考古-文献-遥感”多源数据补充机制，利用高分辨率遥感影像识别古代聚落遗址，通过文献记载的“商埠”“驿站”信息填补数据空白；探索区块链技术实现数据溯源，确保新增数据的学术可信度。

技术应用的深度与广度有待拓展。现有模型主要聚焦陆上丝路，海上丝绸之路的货币流通网络尚未纳入分析框架；动态模拟的时间分辨率以世纪为单位，难以捕捉年际变化。后续将整合东南亚、南亚考古数据，构建“陆海双轨”网络模型；引入时间序列分析技术，将时间分辨率提升至10年尺度，精准捕捉唐宋时期海上贸易崛起对陆路网络的替代效应。

学科融合的深度需持续突破。历史专业学生对空间分析原理的理解仍停留在工具操作层面，地理学背景学生则缺乏对货币形制演变的考古学认知。未来将设计“双导师制”深度协作模式，历史学者参与空间分析结果的历史语境解读，GIS专家指导学生理解货币类型学特征；开发“虚拟考古实验室”情境，通过3D扫描技术复原钱币特征，在虚拟环境中模拟货币流通场景，实现技术工具与历史思维的深度融合。

最终，本课题的价值不仅在于构建古代货币网络模型，更在于探索数字时代历史研究的新范式。当学生通过GIS技术“触摸”到千年前的货币流通轨迹，当动态模型刺破历史的时空隔膜，沉睡的考古数据便成为理解文明互鉴的鲜活载体。这种基于实证的数字人文实践，或许正是让年轻一代与先民“对话”的钥匙——在技术赋能中，历史的温度与文明的厚度得以永恒延续。

大学生运用历史GIS技术构建丝绸之路古代货币流通网络模型课题报告教学研究论文一、摘要

本研究以大学生为实践主体，运用历史地理信息系统（GIS）技术构建丝绸之路古代货币流通网络模型，探索数字时代历史教学与科研融合的创新路径。通过整合汉唐时期丝路沿线200余处考古出土点的货币数据，结合历史文献记载与自然环境信息，在ArcGIS与Gephi平台实现货币分布的空间可视化、网络拓扑分析与动态演化模拟。研究发现，长安与撒马尔罕构成双核枢纽，河西走廊形成贯通性高密度带，安史之乱导致网络密度骤降，印证政治稳定对贸易延续的决定性作用。教学实践验证了“项目式学习”模式的有效性，学生通过数据采集、模型构建全流程操作，实现从“知识接受者”到“历史数据解读者”的角色转变，推动历史学与地理学学科壁垒的突破。该研究不仅为古代经济地理研究提供定量分析工具，更开创了“技术赋能历史、实践创新教育”的数字人文范式，为跨学科人才培养提供可复制的实践样本。

二、引言

丝绸之路作为古代东西方文明交流的主动脉，其货币流通网络承载着经济互动与文化融合的双重密码。然而传统历史研究受限于文献定性描述与考古数据分散性，难以动态还原货币流通的时空格局与网络结构——这种“只见碎片不见脉络”的研究困境，呼唤技术手段的革新突破。地理信息系统（GIS）技术的兴起，为历史研究注入了新的生命力。其强大的空间分析能力、多源数据整合功能与可视化表达优势，恰好契合了丝路货币网络研究的复杂需求。当考古出土的银币坐标、文献记载的流通路径、自然环境的约束条件在数字地图上精准叠加，静态的史料便转化为动态的网络模型，模糊的历史图景逐渐清晰。

对大学生而言，参与此类课题具有双重意义。学术层面，它打破了历史学与地理学的学科壁垒，让学生在“用技术解构历史”的过程中，培养跨学科思维与实证研究能力——当学生亲手录入敦煌出土的波斯银币坐标、分析长安与撒马尔罕之间的货币流通密度时，抽象的历史理论便转化为可触摸的实践体验。教育层面，这种“项目式学习”模式契合新时代创新型人才培养需求，学生不再是知识的被动接受者，而是历史数据的“解读者”与数字模型的“构建者”。在解决“如何量化货币流通强度”“如何区分自然流通与政治干预形成的网络”等真实问题的过程中，学生的批判性思维、团队协作能力与技术应用能力得到全方位锤炼。更深层次看，丝路货币网络模型的构建，是对“何以中国”的数字化回应。当模型呈现出汉唐时期丝绸之路上货币从“单向输出”到“双向流通”的转变，展现出不同文明在货币形制、材质上的相互借鉴时，历史研究中“文明交流互鉴”的宏大命题便有了具象化的表达。

三、理论基础

本研究以历史地理信息系统（HistoricalGIS）为核心技术支撑，其本质是将时间维度融入传统GIS空间分析框架，实现“空间-时间-属性”三位一体的数据建模。在丝路货币网络研究中，H-GIS通过空间叠加分析（如缓冲区分析、核密度估计）揭示货币分布的空间集聚特征，通过时空立方体（Space-TimeCube）技术模拟不同时期网络的动态演化，为理解古代经济地理格局提供动态视角。社会网络分析（SocialNetworkAnalysis,SNA）作为关键方法论，将货币出土点视为网络节点，流通路径视为网络边，货币数量与种类作为节点权重，构建“有向加权网络模型”。通过点度中心性、中介中心性等指标量化节点结构地位，识别核心枢纽与关键通道；通过网络密度、聚类系数等指标分析整体结构特征，揭示丝路贸易网络的层级性与社群性。

建构主义学习理论为教学实践提供理论指导。该理论强调学习是学习者主动建构知识意义的过程，而非被动接受信息的过程。在本课题中，学生通过参与数据采