一、背景
《紙質文物修復》是歷史文博系2015版培養計劃中,專業任選課《文物保護概論》下設的紙質文物專項實驗課程。課程以紙質文物修復的理論體系與實操技能為核心,構建了“傳統技藝傳承+現代科技賦能”的雙軌教學框架——傳統修復技藝由行業資深專家現場帶教實操,現代部分則聚焦科學儀器檢測與標準化保護流程。但受珍貴書畫文物不可再生性、實操場地空間約束、師資配比有限及修復周期漫長等因素影響,傳統實驗教學存在“看得多、動得少”“理論與實操脫節”等突出問題,直接制約了教學效果與人才培養質量。
古代書畫文物作為中華文明的重要載體,多因稀缺性與珍貴性被博物館、檔案館等專業機構妥善珍藏,普通學生與愛好者不僅難以近距離觀察品鑒,更無從動手參與修復實操。加之書畫文物具有不可替代性,任何實操失誤都可能造成不可逆損失,導致傳統教學只能以理論講授為主,學生缺乏真實場景的實操歷練,難以形成系統的修復思維與熟練的操作能力。針對這一痛點,紙質文物修復虛擬仿真實驗項目應運而生,為破解教學難題提供了創新性解決方案。
紙質文物修復虛擬仿真項目以“學生為中心”,深度融合數字化技術與文物修復教學需求,既能幫助學生系統掌握紙質文物修復的歷史淵源、技藝發展脈絡、文物保護原則及行業規范等理論知識,又能通過沉浸式虛擬交互操作,讓學生全方位熟悉修復完整流程、關鍵技術手段與核心注意事項,逐步掌握修復裝裱基礎技能。借助虛擬場景的反復演練,學生可在零風險前提下積累實操經驗,最大限度降低未來實際修復中的操作失誤,為文物安全筑牢雙重保障,同時為后續專業實踐夯實基礎。
紙質文物修復虛擬仿真項目突破傳統教學的時空邊界與形式局限,將理論知識與實驗操作有機整合,通過數字化創新設計構建“交互探索式”教學模式。學生在虛擬環境中,既能系統梳理古代書畫發展脈絡、感悟書畫藝術審美價值,又能親身參與修復全流程,在動手實踐中體會文物修復的嚴謹性與成就感,同步提升動手能力、藝術審美、邏輯分析與問題解決能力,實現綜合素質的全面進階。
紙質文物修復虛擬仿真項目核心亮點:
①零風險實操,破解教學瓶頸
②全流程覆蓋,構建閉環體系
③多維度賦能,兼顧多元需求
④專業化支撐,保障內容權威
二、核心價值
三、應用場景
四、核心功能模塊
為實現“學、練、考、輔”一體化教學與使用目標,項目構建了“知識認知、技能訓練、全真案例”三大核心模塊,并搭配新手指南、問題庫、關于我們及系統管理四大輔助模塊,形成完整的功能體系。
(一)知識認知模塊
知識認知模塊聚焦紙質文物修復基礎理論的系統化普及,通過病害認知、樣本認知、古代書畫鑒賞三大功能,幫助使用者搭建扎實的知識框架,為后續實操訓練筑牢理論根基。
1. 病害認知
該功能嚴格依據《紙質文物病害分類與圖示》行業標準,核心目標是幫助使用者精準識別書畫文物的病害類型、成因、程度,并掌握對應的修復思路與手段。界面采用左右分欄設計,左側為清晰的病害分類導航,涵蓋污漬類(水漬、霉斑、墨漬、蟲糞漬等)、殘缺類(缺角、裂口、洞孔等)、折損類(折痕、褶皺、斷裂等)、老化類(紙張發黃、脆化、纖維降解等)、寫印色料類(褪色、暈染、變色等)五大類別,每類下再細分具體病害,方便使用者快速檢索學習。
右側同步展示原畫高清圖像、病害成因(如溫濕度影響、微生物侵蝕、人為損壞等)、嚴重程度分級(輕度、中度、重度)、專業分析及針對性修復手段(如去漬、補全、平整、加固等),并搭配文字說明、微觀放大圖等,幫助使用者直觀理解病害特征與修復邏輯。
2.樣本認知
該功能以“典型案例+修復方案”為核心,搭建了涵蓋不同朝代、質地、病害類型的紙質文物樣本庫。使用者可通過樣本庫查看真實文物的病害狀況、修復前原貌、方案設計思路、分步修復過程及修復后效果,深入掌握各類病害的綜合判斷方法與修復方案的制定邏輯。
每個樣本均配套詳細文字解析,包括文物背景(年代、作者、材質、流傳過程)、病害綜合分析、修復難點與重點、方案優化思路等,同時提供修復前、中、后步驟對比展示,讓使用者清晰感知每一步操作的實際效果。通過反復研讀分析典型樣本,使用者可積累實戰經驗,逐步形成“病害判斷—方案設計—技術選型”的系統化思維。

3. 古代書畫鑒賞功能
該功能深度對接《古代書畫鑒賞》課程大綱,提供完整的課程體系與知識點解析,涵蓋古代書畫的材質演變、技法發展、風格流派、歷史價值及鑒賞方法等核心內容。系統通過高清數字影像、三維模型、專家講解音頻等形式,展示不同朝代經典書畫的筆墨技法、構圖布局、印章款識等細節特征,在提升使用者藝術鑒賞能力的同時,幫助其理解書畫材質與病害形成、修復工藝的關聯,實現鑒賞能力與修復認知的協同提升。
(二)技能訓練模塊
技能訓練模塊聚焦“書畫病害標注”核心技能,采用“師生互動”教學模式,搭建“教師后臺出題—學生前臺實操”的閉環訓練體系,精準提升使用者的病害識別與標注精準度。
教師可通過后臺客戶端上傳高清書畫圖像,模擬繪制各類病害(可自由設置類型、位置、程度,貼合真實教學需求)并標注標準答案;學生通過前臺客戶端接收任務后,自主識別病害位置、判斷類型,按行業標準標注對應符號并提交作業。系統支持即時批改反饋,自動比對學生答案與標準答案,高亮顯示錯誤或不準確標注并附上解析,幫助學生快速定位問題、修正錯誤,通過反復演練夯實技能。同時,系統還支持批量布置任務、查看訓練進度與成績統計,為教師開展個性化教學與管理提供便利。
(三)全真案例模塊
全真案例模塊作為綜合考核環節,核心目標是檢驗使用者對紙質文物修復全流程的掌握程度,考察其獨立分析問題、制定修復策略、完成實操的綜合能力,全程模擬真實文物修復的工作場景與要求。
考核重點涵蓋三大維度:
一是病害綜合分析能力,需精準識別單件書畫上的多種復合病害,明確各類病害的關聯與影響;
二是修復策略制定能力,需結合文物狀況與材質特性,制定科學合理的修復流程與技術方案,明確各步驟的先后順序與核心目標;
三是實操執行能力,需按方案完成全流程修復,熟練掌握各步驟關鍵技術與注意事項。
與技能訓練模塊不同,本模塊采用“無提示”仿真模式,修復過程中不提供任何錯誤指引,使用者需獨立判斷、自主操作。提交作品后,系統將從病害分析準確性、方案合理性、操作規范性、效果完整性四個維度綜合評分,詳細列明錯誤操作、不足之處及優化建議,助力使用者全面復盤、提升綜合實戰能力。
(四)新手指南
為保障使用者順利進入系統、開展學習實操,新手指南模塊提供詳細的操作指引與插件安裝教程。
(五)問題庫
問題庫模塊搭建了“提問—解答—檢索”一體化互動平臺,旨在解決使用者學習實操中的疑問,促進知識共享交流。
(六)關于我們
虛擬仿真教學實驗中心進行瀏覽
(七)系統管理
系統管理模塊為使用者提供個性化賬戶管理服務,支持個人信息、權限設置、數據統計等全流程管理。