一、研究现状
基于信息技术的海洋教育是一项具有跨学科、综合性和应用性等众多特点的复杂系统工程。在国家海洋发展战略支撑下,我国在海洋空间数据、数字海洋、海洋信息化工程和数字海洋应用系统等建设方面取得了一定的成绩,特别是中国“数字海洋”信息基础框架的构建,为我国海洋教育提供了优质信息技术资源。
近年来,在海洋信息技术研究领域,国内学者杨峰、杜云艳、苏奋振等在Web 服务与网络GIS 技术基础上开发了海洋环境矢量场网络动态可视化共享系统;郭雪、姜晓轶和康林冲基于Skyline 平台,构建了海岛海岸带模型、海底地形模型和水体模型等虚拟海洋场景;陈戈、李文庆和李小宁使用渲染、海洋生命路径规划和刻蚀动态纹理叠加等关键技术,动态展示了海洋生命行为模拟、行为仿真和海洋特效;赵新华和孙尧从电子海图中提取海洋地理信息数据,建立海洋地理实体模型库,自动生成海洋地理三维模型,实现海洋地理实体模型的动态装载;张峰、李昊倩和刘金等以Skyline 软件平台为基础,阐述了数字海洋可视化系统的体系架构、功能设计和技术实现方法;孙晓宇、吕婷婷和高义基于分形学理论对我国的海洋环境预报产品信息展现形式进行了多维度分析,厘清预报产品的时空特征,选取可视化方法,为提高预报辅助决策提出指导意见。国外科研机构对海洋科普教育三维空间进行了技术攻关,例如Google 公司开发出了Google Ocean 虚拟的海洋世界软件,在三维可视化地球实现了海洋功能模块。教育技术视角下,学者祝智庭和李锋分析了教育系统要素的相互关系,梳理出行为系统、认知系统和学习生态系统等学习模型,提供了教育可计算化分析框架[2]。目前,海洋文化与海洋科普教育数字化传播、保护与开发中的很多问题亦处于不断探索之中。这些研究都为我们进行海洋科普教育提供了理论指导与方法借鉴。
随着5G 技术、人工智能和云计算技术等现代信息技术的快速发展,信息技术在海洋教育知识服务领域的应用日益广泛和深入。在知识服务领域,知识空间是借助信息技术环境提供智能知识服务解决方案,将知识的搜索、获取、展示、传播智能化,满足教育多场景下的多元化和个性化服务,优化知识服务体验。学者陆雪梅对如何打造“以学习者为主”的知识空间进行了比较和研究,打破了现实生活中的时间和空间限制,总结出知识空间发展的趋势、服务方式及其他值得借鉴学习的地方。
近年来,随着综合交叉学科的发展,“数字人文”在海洋教育学术研究和应用实践中得到了新的发展。海洋教育的“数字人文”领域是一个文理综合交叉的“混合体”[3],囊括了海洋人文和海洋信息科学两大研究领域。当前,国内对海洋科学的研究主要集中在海洋资源的分析和开发策略上。在“数字人文”领域,以海洋文化与信息技术融合的视角对海洋科普教育产业建设进行系统探讨的理论研究还未形成,但是其研究趋势早已显露,且重要性日益明显。通过教育学、历史学、地理学、文化产业学、计算机信息科学和传播学等众多学科理论无缝隙交叉融合,海洋科普教育的信息服务平台、知识空间、可视化海洋科普教育、面向游戏化学习、服务平台运行等“数字人文”研究和应用才能够得到充分的保障,促进海洋文化和海洋意识传播,从而为社会公众提供更好的科普服务。