数字科技融合传统文化，探索立体教育新模式

在科技深度融入生活的当下，传统教育的边界正经历着巅覆性突破。当区块链开始重构文化遗产的存证方式，当元宇宙能够模拟历史场景的演进，现代教育正迎来知识范式融合的深度变革。在这一背景下，如何才能让教育突破“单向传递”的平面模式，实现数字科技与传统文化的深度耦合，构建“技术赋能人文、人文滋养技术”的立体教育生态，培育兼具科技视野与文化根脉的创新型人才？

在2024年，的学生前往宜昌市张家口村，开展了传统文化及古村落保护的社会实践，学生将所学知识付诸实践，在数字科技与传统文化的交融中，实现“ ’的教育效果。

数字科技教育：激活机体力的“新引擎”

在宜昌市夷陵区张家口村的古村落保护实践中，学生团队以数字科技为支点，突破传统教育的平面化困境，构建起“技术解码一文化转译一传承创新”的三维培养体系。

技术工具的立体化应用。学生团队利用无人机测绘、三维建模、地理信息系统（GIS）等前沿技术，突破传统教学的二维局限。建筑学专业学生使用无人机测绘对穿斗式木构建筑群进行航拍，生成高精度图像，精准捕捉传统建筑“柱高面阔”的空间关系。土木工程专业学生通过三维激光扫描仪，在24小时内完成了20栋古宅的数据采集任务。这些数据不仅用于建筑病害诊断，还可以生成建筑构件的数字孪生模型，实现“榫卯受力传导”的力学模拟与可视化分析。

数据驱动的认知革命。在张家口村的实践中，教师团队要求建筑专业学生在完成对数字模型的数据处理后，必须与老匠人共同解读榫卯类型与建筑功能的关联。土木系学生在绘制建筑图纸时，需同步标注古建筑与现代建筑相比在结构功能等方面的优劣。这种将“技术操作嵌入文化解码”的训练，使学生在掌握课程知识的同时，加深了对古建筑的理解。当技术工具被赋予文化解码功能，“数据孤岛”便转化为“文化基因库”，学生也从“技术执行者”成长为“文化转译者”。

科技思维的养成机制。在“数字工坊”实践中，学生需完成“技术操作一数据分析一文化转译”的训练。建筑系学生在完成建模后，需要通过代码模拟古建筑的通风效果；城乡规划专业的学生在绘制图纸时，需同步标注“巷道宽度与宗族等级”的关联。这种“左手执尺规、右手握文脉”的训练，可以使学生形成从数据中解读文化密码的能力。团队成员在实践报告中写道：“当用AI算法识别出古建筑彩绘中的‘暗八仙’符号时，我们更加深刻地理解了《营造法式》中‘图必有意，意必吉祥’的设计哲学。”

传统文化教育：铸就中国魂的“基因库”

在张家口村的实践中，团队将古村落作为“活态课堂”，构建起“文化解码一技艺传承一价值重塑”的育人体系，让学生在触摸历史中建立文化自信。

文化符号的深度解码。团队建立“建筑一民俗一技艺”三位一体的认知框架。建筑学专业学生在测绘中发现，村口古槐与巷道走向的空间关系暗含“藏风聚气”的风水智慧，这与《园冶》中“相地合宜”的理论形成印证。民俗学导师带领学生访谈87位村民，整理出236条关于“义门陈氏”家族的口述史，这些资料被用于修复清代门楼的匾额题刻。非遗传承人现场演示“杖杆点卯”的传统技法，学生在实践中领悟到“三分匠人，七分主人”的营造伦理。

传统技艺的现代转化。团队将古建筑修复与数字技术结合，形成“物理修复一数字存证一文化再生”的闭环。土木工程系学生在测绘“南边民居”时，用3D扫描记录每根梁枋的病害状态，生成可追溯的数字档案。建筑学专业学生将传统的“抬梁式”结构拆解为12类榫卯节点，开发出VR交互教学系统，使学生对复杂工艺的学习效率提升 40 %。

文化价值的当代重构。团队构建“价值发现一赋能转化一共建共享”的生态闭环，通过“教育实践一技术转化一社区增益”的螺旋上升，让保护成为价值创造的过程。在张家口村，学生团队开发的“智慧村落管理平台”不仅可以对建筑沉降进行监测，更衍生出商业价值：学生设计AR导览系统，将古宅屏风的“八仙过海”透雕、门楼石鼓的“麒麟瑞鹤”浮雕，以及神龛周边的“暗八仙”装饰转化为互动体验项目，游客扫描砖雕即可观看对应的动画故事。此外，学生通过立面图纸，辅助古建筑的维护修缮工作，如利用三维街道模型将“建筑族谱”数字化，成为家族寻根的文化IP。更重要的是，当村民看到自家老宅的数字化档案成为吸引游客的“文化磁石”，看到学生参与的VR项目获得省级奖项时，保护不再是“政府的要求”，而内化为“群体的自觉”。这种内生动力的激活，正是立体教育超越技术赋能的核心价值一一它教会学生不仅要“保护遗产”，更要“创造遗产的未来”。

数字科技与传统文化融合：造就立体实践创造力

激发创造力。在数字化浪潮的席卷下，智能化技术正以其前所未有的态势重塑着教育的格局与范式。在张家口村的实践中，学生借助智能化工具，深度挖掘古村落背后蕴藏的丰富信息，构建起一个全方位、多层次的三维认知体系。

在建筑测绘领域，学生通过操作无人机和三维激光扫描仪，形成每一栋建筑的高清图像，并建立起相应数据库。基于这些珍贵的数据，学生运用建模软件，建立古村落的数字孪生模型。在这个虚拟的数字世界里，他们能够模拟古宅在不同季节、不同时段的光照变化，让阳光透过窗户洒在屋内的场景得以生动呈现；还能模拟风雨侵袭下，建筑结构的受力情况，精准分析潜在的安全隐患。这种智能化的三维模拟，使学生能够从多个维度、多个视角深入剖析古村落的建筑特色与文化内涵，极大地拓展了他们的认知边界。

增强情感体验。在张家口村，丰富的传统文化资源犹如一颗颗璀璨的明珠，散发着迷人的魅力。对于学生而言，深入其中进行学习与探索，不仅是知识的积累，更是一场触动心灵的情感之旅。

有的学生被古宅中精美的木雕、砖雕所吸引，他们拿起画笔，用细腻的笔触将这些艺术瑰宝描绘出来。在他们的画作中，不仅展现了雕刻的精湛技艺，更融入了自己对传统文化的独特理解与感悟。每一笔线条、每一抹色彩，都饱含着他们对传统文化的热爱与敬意。有的学生则被村落中传承已久的民俗活动所打动，他们以此为素材，创作出精彩的短视频。在视频中，他们运用独特的镜头语言，将民俗活动的热闹场景与参与者热情洋溢的精神面貌表现得淋漓尽致，让更多的人能够透过屏幕感受传统文化的独特魅力。这些作品是学生情感与创造力的结晶，它们如同灵动的音符，奏响了传统文化传承与创新的美妙乐章。

“云态化”提高实践能力。在信息时代，云计算技术为教育带来了前所未有的便捷与高效，打破了时间与空间的重重束缚。在张家口村的实践中，“云态化”模式构建起了一个立体交互的学习环境，极大地提升了学生们的实践能力。

在古宅测绘的过程中，当学生遇到疑难问题时，通过云会议系统迅速连线专家，及时解决学习中的困惑。同时，学生还利用云端存储技术，共享采集到的大量数据、拍摄的照片、录制的视频等资料。不同专业的学生可以基于这些共享数据，从各自的专业视角进行分析与研究：建筑系的学生专注于建筑结构的分析，从数据中探寻古代建筑的智慧；土木工程系的学生则着眼于建筑的材料与工艺，研究如何在现代修复技术中借鉴传统技艺；城乡规划专业学生则从宏观的视角，思考古村落的保护与发展策略。这种跨专业的交流与合作，催生出许多极具创新性的实践成果。此外，学生还开发了“智慧村落管理平台”，并接入宜昌“城市大脑”系统。它能够实时收集古村落的各类信息，并进行精准地分析与处理。基于这些数据，学生不断优化平台的功能，为古村落的保护与发展提供了科学、高效的数据支持。

在张家口村的实践证明，立体教育模式通过数字科技与传统文化的深度融合，可以破解工业时代学科细分与文明传承的矛盾。这种教育模式培养的不再是只具备单一技能的“工具人”，而是兼具科技素养与人文情怀的“文明传承者”。教育的终极目标，是让学生在数字与人文的交响中，找到打开文明密码的“立体钥匙”。

【本文系武汉科技大学校级教研课题“公共安全视角下场地空间设计体系三维虚实景教学模式研究”（课题编号：2020X28）的研究成果】