用3D技術(shù)打開高校文獻(xiàn)檢索課的全新視角

陳 寧，徐志明

(1.武漢大學(xué)信息管理學(xué)院，湖北 武漢 430072;2.景德鎮(zhèn)高等專科學(xué)校圖書館，江西 景德鎮(zhèn) 333000)

高等院校開設(shè)文獻(xiàn)檢索課已經(jīng)有很長一段時(shí)間了，但隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的飛速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)的帶寬和計(jì)算機(jī)高效的3D運(yùn)算能力的提高，以往呆板的二維技術(shù)等已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代教學(xué)的需求。現(xiàn)在廣大學(xué)生希望能看到一個(gè)立體的授課方式，使自己能身臨其境地體驗(yàn)到老師所講授的內(nèi)容。

1 3D的相關(guān)概念

3D是three-dimensional的縮寫，即三維立體圖形。由于人的雙眼觀察物體的角度略有差異，因此能夠辨別物體遠(yuǎn)近，產(chǎn)生立體的視覺。3D技術(shù)正是利用這個(gè)原理，把左、右眼所看到的影像分離，產(chǎn)生立體效果［1］。

Web3D亦稱為網(wǎng)絡(luò)三維，是指基于互聯(lián)網(wǎng)的、依靠軟件技術(shù)實(shí)現(xiàn)的桌面級(jí)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)的最早出現(xiàn)可追溯到VRML(Virtual Reality Modeling Language)，即虛擬現(xiàn)實(shí)建模語言［2］。

2 當(dāng)今文獻(xiàn)檢索課存在的主要問題

2.1 授課形式不夠新穎，無吸引力

當(dāng)今的文獻(xiàn)檢索課大多是以課堂板書或多媒體形式授課，呆板的板書形式已失去吸引力，即使以多媒體的方式講授，其簡(jiǎn)單的二維界面只能使用字符、文本和靜止畫面的技術(shù)和二維圖像特效處理技術(shù)，缺乏互動(dòng)性，在整個(gè)的授課的過程中，只能按照原來設(shè)定好的順序播放，聽眾不可改變其播放順序，而是一直被動(dòng)地接受相關(guān)信息，無法根據(jù)自己的意愿去獲取相關(guān)信息，總之就是學(xué)生的參與性較差;另外，傳統(tǒng)的多媒體教學(xué)課件多以文字、圖片和二維動(dòng)畫等教學(xué)素材組合而成，在真實(shí)情感表現(xiàn)方面有一定的缺陷。對(duì)這樣一門以實(shí)踐為主的課程，原有的教學(xué)方式根本無法產(chǎn)生足夠的吸引力。

2.2 文獻(xiàn)檢索課開課面不足

現(xiàn)今文獻(xiàn)信息檢索課大多由圖書館相應(yīng)的工作人員擔(dān)任教學(xué)任務(wù)，由于各個(gè)工作人員均承擔(dān)著繁重的業(yè)務(wù)工作，所以授課的時(shí)間很有限。因此，不少高校的文獻(xiàn)檢索課只對(duì)相應(yīng)的專業(yè)(如信息管理專業(yè)、檔案管理專業(yè)等)開設(shè)為必修課，其他各個(gè)專業(yè)大都是以公共選修課的形式出現(xiàn)，而并非必修課，這樣就造成了開課面不夠充足的情況［3］。

3 3D時(shí)代文獻(xiàn)檢索課的建設(shè)策略

據(jù)《人民日?qǐng)?bào)》報(bào)道，如同互聯(lián)網(wǎng)的大規(guī)模應(yīng)用，3D也將會(huì)形成新的業(yè)務(wù)模式，甚至被預(yù)測(cè)三年后全球市場(chǎng)總規(guī)模有可能超過500億美元。2010年9月21日預(yù)計(jì)總投資40億元的中國3D科技園將落戶揚(yáng)州，該項(xiàng)目將成為目前世界唯一的3D技術(shù)的人才集群、產(chǎn)業(yè)集群、資本集群。種種跡象表明中國將加大在3D技術(shù)方面的研究與開發(fā)。所以文獻(xiàn)檢索課應(yīng)順應(yīng)時(shí)代潮流，與時(shí)俱進(jìn)。

3.1 創(chuàng)動(dòng)感3D課件，建特色課程

3.1.1 3D課件的優(yōu)勢(shì)。以Web3D技術(shù)為核心的多媒體教學(xué)課件，其所要展示的物體具有三維空間，以空前直觀的方式將物體展現(xiàn)給廣大學(xué)生，使其有更強(qiáng)的真實(shí)感。在排除畫面上不必要的干擾信息方面，三維動(dòng)畫比實(shí)拍作品更易操作，可以靈活地操縱動(dòng)畫場(chǎng)景中的種類物體，如根據(jù)需要可以局部放大、速度放快或放慢等，可以更好地表現(xiàn)那些用二維圖像難以展現(xiàn)的場(chǎng)景，如一些理想化的現(xiàn)象或腦海中的原創(chuàng)性構(gòu)想。Web3D技術(shù)使廣大學(xué)生可以自己掌握體驗(yàn)的進(jìn)程和順序，根據(jù)自己的興趣選擇適當(dāng)?shù)沫h(huán)節(jié)而略過其他部分，充分體現(xiàn)了互動(dòng)性好、參與性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。采用Web3D技術(shù)的教學(xué)課件不僅在互動(dòng)性與傳統(tǒng)三維教學(xué)課件相比有一定的優(yōu)勢(shì)，還具有存儲(chǔ)文件占用空間小、易于在網(wǎng)絡(luò)上共享等特點(diǎn)，使得其應(yīng)用的范圍更廣。3D課件在呈獻(xiàn)信息資源方面有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，它可以為文獻(xiàn)檢索課教學(xué)提供難得的虛擬學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)情境體驗(yàn)，從而完善和加快學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)與技能的過程，因此它在文獻(xiàn)檢索課的教學(xué)領(lǐng)域有著十分廣泛的應(yīng)用前景。而且由于其良好的兼容性及互動(dòng)性，也使其與其他專業(yè)學(xué)科的整合成為可能。

3.1.2其他專業(yè)開展此類教學(xué)的先例。在生物實(shí)驗(yàn)方面，在互聯(lián)網(wǎng)上曾經(jīng)進(jìn)行了一個(gè)轟動(dòng)世界的教育課題——“虛擬青蛙解剖”。廣大“實(shí)驗(yàn)者”在網(wǎng)絡(luò)上互相交流，發(fā)表自建議，在屏幕上親自“動(dòng)手”進(jìn)行解剖，用虛擬手術(shù)刀一層層地分離青蛙，觀察它的肌肉和骨骼組織，與真正的解剖實(shí)驗(yàn)相差無幾，卻沒有嗆人的藥水味，“實(shí)驗(yàn)者”還能任意調(diào)整觀察角度、縮放圖像［4］。

美國“勇氣號(hào)”探測(cè)器于2004年1月4日成功降落在火星這顆神秘而又被人們賦予無限遐想的星球表面。全世界人們通過電視媒體和三維動(dòng)畫逼真的模擬，在第一時(shí)間目睹探測(cè)器從發(fā)射、分離、入星、降落到登陸的全過程。在這里，Web3D技術(shù)作為文化信息的大眾傳播媒介的作用及其功能得到了充分的體現(xiàn)［5］。

北京航空航天大學(xué)計(jì)算機(jī)系是國內(nèi)最早進(jìn)行虛擬研究且具有權(quán)威的單位之一。他們首先進(jìn)行了一些基礎(chǔ)知識(shí)方面的研究，并著重研究了虛擬環(huán)境中物體物理特性的表示與處理;在虛擬現(xiàn)實(shí)中的視覺接口方面開發(fā)出部分硬件，并提出有關(guān)算法及實(shí)現(xiàn)方法;實(shí)現(xiàn)了分布式虛擬環(huán)境網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，建立了網(wǎng)上虛擬現(xiàn)實(shí)研究論壇，可以提供實(shí)時(shí)三維動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫，提供虛擬現(xiàn)實(shí)演示環(huán)境，提供用于飛行員訓(xùn)練的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，提供開發(fā)虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)平臺(tái)，并將要實(shí)現(xiàn)與有關(guān)單位的遠(yuǎn)程連接［4］。

由此可以想象某位老師在講授“圖書館的利用”這一章時(shí)，不必再帶領(lǐng)全校的同學(xué)一起去參觀瀏覽本校的圖書館，只要利用3D課件加以講解就可以使同學(xué)們一目了然。各個(gè)高校都可能會(huì)因?yàn)槟撤N原因而無法購得所需設(shè)備及各種數(shù)據(jù)庫，造成學(xué)生們無法實(shí)際操作，此時(shí)如果利用3D課件就可以使其清晰地了解具體的操作方法，使廣大學(xué)生在今后遇到類似的問題時(shí)就可以迎刃而解。

3.2 文獻(xiàn)檢索課授課的內(nèi)容與專業(yè)課有機(jī)地結(jié)合

Web3D可視化技術(shù)的目標(biāo)之一就是創(chuàng)造一種集網(wǎng)絡(luò)、多媒體、三維圖形、虛擬現(xiàn)實(shí)于一身的新型媒體。現(xiàn)在人們希望能將互聯(lián)網(wǎng)變成一個(gè)立體的空間，即通過互聯(lián)網(wǎng)觀看到的不再單獨(dú)只是二維信息所能展現(xiàn)的內(nèi)容，而希望看到一個(gè)與周圍世界表達(dá)方式相符的三維信息世界，把文字、聲音、圖像、動(dòng)畫、視頻等結(jié)合在一起的一個(gè)繽紛的多媒體世界［6］。

我們也可以將文獻(xiàn)信息檢索課與各專業(yè)課有機(jī)的結(jié)合，利用Web3D強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能，在各位專業(yè)課教師上課之時(shí)與其即時(shí)通信，對(duì)所講授內(nèi)容隨時(shí)檢索到與之相關(guān)的文獻(xiàn)信息(由于此時(shí)所傳輸?shù)恼n程內(nèi)容一般是按照專業(yè)課教師的意向和要求由圖書館員設(shè)計(jì)并講授的，或是幫助學(xué)生完成某項(xiàng)研究課題或某個(gè)作業(yè)而設(shè)計(jì)的)，使文獻(xiàn)信息檢索的學(xué)習(xí)具有一定的針對(duì)性。讓廣大學(xué)生可以看到其有用之處并能將所學(xué)的信息知識(shí)應(yīng)用到課程作業(yè)的信息資源查詢中，激發(fā)他們學(xué)習(xí)的積極性。與此同時(shí)，文獻(xiàn)檢索課的授課內(nèi)容與專業(yè)課有機(jī)的結(jié)合可以有效地解決文獻(xiàn)檢索課開課面不足的狀況，使得廣大學(xué)生可以很好地利用圖書館及其相應(yīng)的信息技術(shù)，從而為自己的學(xué)業(yè)及以后的事業(yè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

4 結(jié)語

現(xiàn)今3D技術(shù)在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用還有待深入研究，但其所具有的特點(diǎn)使其與其他學(xué)科進(jìn)行整合、多種技術(shù)進(jìn)行結(jié)合成為可能。將3D技術(shù)應(yīng)用到文獻(xiàn)檢索課教學(xué)課件中，將會(huì)為其所在操作類學(xué)科的具體應(yīng)用提供一個(gè)有益的參考，緩解文獻(xiàn)檢索課程的教學(xué)條件不足，彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)課件所存在的如互動(dòng)性、實(shí)時(shí)性、真實(shí)感的不足等問題，促進(jìn)3D技術(shù)在教育教學(xué)中推廣與應(yīng)用。

［1］管晶晶.3D生活離我們還有多遠(yuǎn)?［N］.科技日?qǐng)?bào)，2010－01－27(4).

［2］Web3D.百度百科［EB/OL］.［2010 －04 －18］.http://baike.baidu.com/view/3501945.htm.

［3］王 浩，張琳琳.論大學(xué)生信息素養(yǎng)培養(yǎng)與文獻(xiàn)檢索課創(chuàng)新［J］.大學(xué)圖書情報(bào)學(xué)刊，2008，26(4):77—79.

［4］俞蝶瓊.基于Web3D的攝影教學(xué)軟件的設(shè)計(jì)與開發(fā)［D］.四川:四川師范大學(xué)，2008:11.

［5］李文清.三維動(dòng)畫在教學(xué)的應(yīng)用及在生物化學(xué)中的設(shè)計(jì)［J］.軟件導(dǎo)刊(教育技術(shù))，2009(1):85—86.

［6］王光營.基于JAVA3D的網(wǎng)絡(luò)三維實(shí)景可視化技術(shù)的研究與實(shí)踐［D］.陜西:西北大學(xué)，2007:5.