摘要：將農(nóng)業(yè)前沿研究成果轉化為科普教育資源，可提升農(nóng)業(yè)科普傳播水平，促進地方科普教育事業(yè)發(fā)展。文章以青少年為主要受眾，設計構建野生植物保護科普教育與青少年科普實踐能力提升平臺（以下簡稱平臺）。平臺采用ASP.NET MVC Framework、Dapper.NET和JQuery等多種框架，通過運用支持全景圖像加載和交互展示的ThreeSixty插件和krpano軟件，實現(xiàn)科普基地和花卉植物的360°全景展示、花卉知識在線閱讀、科普活動消息推送和互動交流等功能；集成微博、微信及網(wǎng)站等新媒體開展線上青少年科普教育活動，打破科普基地在時間、地域和傳播方式等方面的限制。通過平臺開發(fā)與應用，為開展線上農(nóng)業(yè)科普活動提供便利條件，有利于促進野生植物保護及青少年實踐能力提升，推動農(nóng)業(yè)科普信息化和數(shù)字化發(fā)展進程。

關鍵詞：農(nóng)業(yè)科普平臺；野生植物保護；花卉知識；全景技術；青少年

中圖分類號：F323.4；TP399 文獻標志碼：A 文章編號：2095-820X（2024）05-0413-06

0 引言

隨著互聯(lián)網(wǎng)普及率和滲透率的持續(xù)提升，互聯(lián)網(wǎng)為農(nóng)業(yè)科普教育提供了新的途徑和契機［1］。截至2023年12月，我國網(wǎng)民規(guī)模已達10.92億人，互聯(lián)網(wǎng)普及率達77.5%［2］。2022年末，我國未成年網(wǎng)民規(guī)模為1.93億人，未成年人互聯(lián)網(wǎng)普及率達97.2%［3］，為科普網(wǎng)絡平臺發(fā)展提供了受眾基礎。傳統(tǒng)的科普方式存在內(nèi)容單一、形式固定、缺乏互動和反饋、吸引力不足、傳播范圍有限及科普產(chǎn)品同質化等問題［4-7］，而農(nóng)業(yè)科普網(wǎng)絡平臺具有娛樂性、體驗性、視覺性、參與性及互動性等多重優(yōu)勢，尤其在2020年以來受新冠肺炎疫情影響線下科普場所和科普活動的背景下［8］，其海量信息、交互功能、視頻、動漫、虛擬現(xiàn)實（VR）和閃存（Flash）游戲等［9-12］多種表現(xiàn)形式及快速便捷的檢索功能等［13］，更能引起青少年的興趣和關注［14］。全景技術具有全方位性、三維立體真實、制作流程簡單、交互性好、數(shù)據(jù)量小、無需單獨插件等優(yōu)點［15-17］，近年來已廣泛應用于科普網(wǎng)絡平臺的氣象科普［18-19］、地質科普［20-21］、昆蟲科普［22-23］及數(shù)字博物館［24-26］設計，但應用于農(nóng)業(yè)科普網(wǎng)站設計的報道僅陳昕等［27］基于VR的智慧溫室科普系統(tǒng)設計、昌雋如［28］5G時代下數(shù)字鄉(xiāng)村虛擬農(nóng)業(yè)科技服務平臺構建、陳彥穎和曾雪［29］基于VR技術的微生物知識科普產(chǎn)品設計探索。廣西農(nóng)業(yè)科學院花卉研究所長期致力于特色花卉種質資源收集、繁育、新品種選育和創(chuàng)新利用及科普教育等工作，獲評為全國科普教育基地、全國青少年農(nóng)業(yè)科普示范基地和廣西科普教育基地，但科普教育基地的服務水平及成效還有待進一步提高。文章以野生植物保護和花卉知識科普為切入點，以青少年為主要受眾，運用現(xiàn)代信息技術，設計構建野生植物保護科普教育與青少年科普實踐能力提升平臺（以下簡稱平臺），實現(xiàn)科普基地和植物的360°全景展示、花卉知識在線閱讀、科普活動消息推送和互動交流等功能，通過平臺線上科普專題活動，向青少年開展野生植物保護及花卉植物科普教育，為推進農(nóng)業(yè)科普信息化發(fā)展提供參考依據(jù)。

1 平臺建設需求

1.1 展示需求

為了向公眾提供內(nèi)容更豐富、形式更多樣的信息，平臺主要展示野生植物保護和花卉植物科普知識，展示形式為文字、圖片、音頻、視頻及Flash動畫等，以提高科普知識的吸引性和趣味性［30］。此外，將科普基地與花卉植物的現(xiàn)實原型制作成可操作性和互動性的數(shù)字化方式進行360°全景展示或外觀性狀展示。

平臺門戶主頁上設有微信公眾號和新浪微博的相關功能與信息展示，如微信公眾號與新浪微博的二維碼、新浪微博的微博滾動展示、分享至微信公眾號與新浪微博及其他平臺的快速按鈕等，盡可能擴大科普知識的推廣面和覆蓋面，以促進用戶的廣泛交流。

1.2 管理需求

平臺管理主要是后臺運營管理，包括內(nèi)容管理、欄目管理、審核發(fā)布管理及附件管理。其中，內(nèi)容管理是對各類信息內(nèi)容進行排版編輯，并歸類到相應的欄目或專題；欄目管理分為平臺欄目管理和專題欄目管理，欄目管理是平臺上正常使用的各類欄目和專題欄目；審核管理是對經(jīng)編輯處理的平臺內(nèi)容進行審核，審核通過后才在平臺上公開展示；附件管理主要針對上傳到平臺的圖片、視頻、文件等進行編輯和處理。

2 平臺設計

2.1 平臺架構設計

平臺采用展現(xiàn)層、業(yè)務層和數(shù)據(jù)層的3層架構模式（圖1），在展現(xiàn)層通過采用JQuery框架封裝的AJAX相關操作實現(xiàn)業(yè)務層數(shù)據(jù)接口調用，從而達到前后分離目的。

展現(xiàn)層：采用HTML5和CSS3框架開發(fā)，實現(xiàn)展示界面的響應式設計。通過krpano軟件實現(xiàn)科普基地360°全景展示，使用ThreeSixty插件實現(xiàn)植物的360°實物展示。

業(yè)務層：采用Microsoft推出的ASP.NET MVC Framework（簡稱 .NET MVC）框架開發(fā)，應用CacheManager框架對緩存進行管理和控制，采用Newtonsoft. Json框架進行接口JSON數(shù)據(jù)管理，最終實現(xiàn)欄目管理、內(nèi)容管理、模板管理、生成管理、緩存管理和系統(tǒng)管理等管理模塊功能。

數(shù)據(jù)層：以訪問XML、JSON、HTML、Cache文件數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)為主要功能。利用.NET平臺的IO讀寫操作，對XML、JSON和HTML等靜態(tài)文件數(shù)據(jù)進行讀寫，使用Dapper.NET框架與APO.NET框架相結合的方式，對Microsoft SQL Server數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)庫表及數(shù)據(jù)進行控制和讀寫管理。

2.2 平臺功能結構

平臺整體功能由平臺頁面功能和后臺管理功能構成。其中，平臺頁面功能包括在線閱讀、消息推送、交流互動、全景展示及公共平臺分享等功能，后臺管理功能包括內(nèi)容管理、模板管理、生成管理和功能管理等。

2.2.1 平臺頁面功能

在線閱讀：平臺提供文字、圖片、視頻及幻燈片等形式的在線閱讀功能，主要集中在新聞中心和花卉學堂2個欄目。

消息推送：平臺消息推送分為定向消息推送和群發(fā)消息推送，所有管理員均可使用定向消息功能，根據(jù)需要向指定賬號發(fā)布消息，但為避免騷擾情況發(fā)生，每個賬號每天最多僅能定向發(fā)布10條消息，而群發(fā)消息功能僅限系統(tǒng)管理員使用。

交流互動：平臺向所有用戶提供咨詢功能，所有用戶均可發(fā)布提問和對其他用戶的提問進行答復，系統(tǒng)管理員也可進行解答，答復內(nèi)容需列出答復人的身份。

全景展示：包括360°全景展示和360°實物展示。360°全景展示采用krpano軟件制作科普基地全景圖，通過改變不同拍攝手法支持室外及室內(nèi)的全景圖像?？破栈厥彝馊皥D采用無人機低空拍攝，在krpano和Photoshop軟件內(nèi)進行拼接生成球面化全景圖?？破栈厥覂?nèi)全景圖采用相機直接拍攝，結合krpano軟件生成HTML代碼，接入平臺后實現(xiàn)全景展示功能化，實現(xiàn)個人電腦（PC）、平板電腦及移動手機多平臺展示，觀看時可通過krpano軟件的VR模式適配相應的VR眼鏡。360°實物展示分為2種：（1）采用固定拍攝機位，選取水平面上多個角度對植物實體進行拍攝，并截取各角度中植物的主體圖像，形成近似于360°的連續(xù)畫面幀（圖2）。通過編寫JavaScript組件及使用HTML5框架在移動設備上可調用陀螺儀傳感器的特性，連續(xù)播放所有拍攝畫面，最終實現(xiàn)在PC端使用鼠標或按鈕對植物圖像的旋轉播放，在智能手機中實現(xiàn)用手指拖動畫面進行旋轉，或對手機進行旋轉從而觸發(fā)圖像旋轉播放，完成植物實物畫面的360°展示。（2）采用三維建模和多機位多角度環(huán)繞的拍攝方式對植物進行拍攝，使用Realtiy capture軟件對照片進行建模。在導出模型相應的obj、mtl和png貼圖文件后，使用Three.js框架進行三維模型的網(wǎng)頁端展示，使用鼠標進行模型720°全方位拖動查看（圖3）。

公共平臺分享：可通過微信公眾號和新浪微博平臺分享。微信公眾號平臺分享是使用UEditor富文本編輯器作為微信文章排版的前端插件，對文章進行圖文混排，采用微信公眾號中對素材編輯和上傳的接口進行集成，與微信官方公眾平臺同步文字信息、圖片信息和文章排版信息，實現(xiàn)文章的一次性編排。新浪微博平臺分享是采用新浪微博提供的微博JavaScriptSDK工具完成微博互動功能集成開發(fā)。在平臺開發(fā)過程中，主要使用微博關注按鈕、分享按+jw22tz3KTqdIzRpWYcoAQ==鈕、微博“贊”按鈕、一鍵關注及微博秀等5個Java-ScriptSDK工具中提供的功能，實現(xiàn)平臺文章在新浪微博上一鍵轉發(fā)。

2.2.2 后臺管理功能

內(nèi)容管理功能：支持Text、Word、Excel、PowerPoint和Portable Document Format等常用辦公軟件格式文件上傳和發(fā)布；支持主流視頻網(wǎng)站視頻接入，便于發(fā)布和播放相關的科普視頻信息；內(nèi)容編輯器包含文字、段落編輯、圖片、視音頻插入和附件上傳等功能；支持平臺內(nèi)容的修改、添加、刪除及恢復等功能。

模板管理功能：采用靜態(tài)模板生成動態(tài)頁面及靜態(tài)模板生成靜態(tài)緩存資源架構模式。因此，平臺的靜態(tài)模板必須是專用的管理模塊。

生成管理功能：生成管理是針對欄目與信息內(nèi)容靜態(tài)化頁面生成的功能管理，執(zhí)行靜態(tài)化頁面資源的清空和生成功能。

功能管理功能：平臺各類專業(yè)性的功能管理功能包含用戶管理功能、角色權限管理功能、數(shù)據(jù)字典管理功能、配置管理功能及數(shù)據(jù)庫管理功能。

2.3 平臺關鍵技術

.NET MVC框架：.NET MVC是Microsoft在.NET Framework平臺推出的一款支持MVC設計模式的開發(fā)框架，更符合Web 2.0的整體開發(fā)思維，將Web API與.NET MVC框架進行融合，能更好地支持平臺前后分離的設計思想。

Dapper.NET框架：Dapper.NET是一個輕量級的開源對象關系映射（ORM）框架，以模塊化的形式進行開發(fā)和實現(xiàn)數(shù)據(jù)操作，支持APO.NET框架與Dapper.NET框架共同使用，對基于.NET平臺開發(fā)的代碼及其他框架不具侵入性。Dapper.NET框架支持Mysql、SqlLite、Microsoft SQL Server及Oracle等一系列主流數(shù)據(jù)庫，支持多表并聯(lián)的對象查詢，實現(xiàn)平臺“一對多”“多對多”關系查詢。

JQuery框架：JQuery框架即JavaScript框架，具有豐富的插件應用，可獲取大量成熟穩(wěn)定的特效支持。JQuery框架以簡單的鏈式操作方法實現(xiàn)數(shù)據(jù)和頁面元素的便捷操作，減少開發(fā)工作量，實現(xiàn)平臺整體框架結構的前后分離。

ThreeSixty插件：ThreeSixty是JQuery框架下的插件，其引入文件為threesixty.js，能實現(xiàn)PC端使用鼠標拖動或移動設備端使用觸控屏拖動物品展示區(qū)域將物品進行360°展示功能。

krpano軟件：krpano是一款制作全景漫游展示的軟件，可進行全景圖的拼接生成，兼容HTML5框架和Flash組件，支持Web GL下的Web VR展示；該軟件通過XML文件數(shù)據(jù)對全景展示進行高度定制化配置，支持景深圖與超高像素全景展示。

2.4 平臺欄目

平臺以廣西農(nóng)業(yè)科學院花卉研究所的科普教育基地、野生植物與花卉研究數(shù)據(jù)為對象，充分利用廣西農(nóng)業(yè)科學院豐富的專家資源和廣西本地科普教育資源優(yōu)勢，結合科研團隊在多年科普工作中積累的經(jīng)驗，借鑒國內(nèi)主流科普網(wǎng)站的科普方式及內(nèi)容信息，打造具有廣西特色的野生植物和特色花卉知識科普平臺。因此，平臺主要包含新聞中心、花卉學堂、科普活動、花卉問答及科普基地五大欄目。

新聞中心：以圖文為主，及時更新國內(nèi)外的熱點問題及與廣西農(nóng)業(yè)科學院花卉研究所相關的新聞動態(tài)，形成全面和權威的科學信息。該欄目的功能為在線閱讀，原創(chuàng)新聞須提供新聞產(chǎn)生的時間、地點和內(nèi)容，轉載新聞須注明新聞的來源。

花卉學堂：主要包含初識花卉、花卉養(yǎng)護、野生植物保護、花藝生活和花卉書籍等5個子版塊，以圖文、視頻或動漫等多種形式呈現(xiàn)，突出科學性、原創(chuàng)性、趣味性和藝術性。該欄目的功能為在線閱讀，由于涉及大量圖片和視頻，需設置圖片/視頻的大小、圖例和標題及圖片/視頻緩存技術，以便平臺快速顯示圖片/視頻，方便讀者閱讀。

科普活動：用于公布近期開展的科普活動信息，并通過微博、微信公眾號及網(wǎng)站等媒體平臺進行消息推送。該欄目的功能為消息推送，由管理員發(fā)布和推送平臺消息，用戶會收到信息提示。

花卉問答：是與用戶互動的版塊，所有用戶均可發(fā)布提問或對其他用戶的提問進行答復，系統(tǒng)管理員也可篩選與花卉相關且較有科普意義的用戶提問進行解答，并通過平臺在微博、微信公眾號及網(wǎng)站等媒體進行推送。該欄目的功能為交流互動。

科普基地：采用全景拍攝手法，對拍攝的照片進行全景圖拼接合成后，使用krpano軟件實現(xiàn)全景漫游展示，特別適合青少年在線體驗科普教育基地。

3 結語

平臺綜合運用360°全景圖像展示、三維圖形及VR等技術，將科研單位的科普基地和花卉植物進行數(shù)字化展示，實現(xiàn)在線訪問查詢、交流互動及開放共享等功能，為農(nóng)業(yè)科普信息化展示提供參考；通過集成微博、微信、網(wǎng)站等新媒體開展線上青少年科普教育活動，可打破科普基地在時間、地域和傳播方式等方面的限制，全方位向青少年宣傳、普及野生植物保護和特色花卉知識，提升農(nóng)業(yè)科普傳播水平，促進XCvAIwSRG1DJdCroIuYFB3NUYYgEcBskVzCWar4ayDA=地方科普教育事業(yè)發(fā)展。

參考文獻：

［1］ 李艷琴，王舒. 政府科普網(wǎng)站建設的現(xiàn)狀分析與對策研究［J］. 晉圖學刊，2019（4）：43-48.

［2］ 中國互聯(lián)網(wǎng)信息中心（CNNIC）. 第53次《中國互聯(lián)網(wǎng)絡發(fā)展狀況統(tǒng)計報告》［R/OL］.（2024-03-22）［2024-09-05］. https：//www.cnnic.net.cn/n4/2024/0322/c88-10964.html.

［3］ 中國互聯(lián)網(wǎng)信息中心（CNNIC）.《第5次全國未成年人互聯(lián)網(wǎng)使用情況調查報告》［R/OL］.（2023-12-25）［2024-09-01］. https：//www.cnnic.net.cn/n4/2023/1225/c116-10908.html.

［4］ 孫明艷，鄭亦卿，劉可丹，等. 鄉(xiāng)村振興背景下休閑農(nóng)業(yè)園區(qū)農(nóng)業(yè)科普發(fā)展路徑［J］. 廣西糖業(yè)，2024，44（4）：310-314.

［5］ 陸少峰，曾志康，孔令孜，等. 南寧市科普工作現(xiàn)狀及發(fā)展對策［J］. 南方農(nóng)業(yè)學報， 2013，44（12）：2113-2118.

［6］ 任珂，王曉凡，蒲秀姝，等. 淺談我國氣象網(wǎng)絡科普的發(fā)展與策略——以中國氣象科普網(wǎng)站為例［J］. 科技傳播，2021，13（18）：20-22.

［7］ 李宏，王方良. 知識共創(chuàng)視角下在線農(nóng)業(yè)科普信息交互設計研究［J］. 科技傳播， 2024，16（18）：19-25.

［8］ 周榮庭，柏江竹. 新冠肺炎疫情下科技館線上應急科普路徑設計——以中國科技館為例［J］. 科普研究，2020，15（1）：91-98.

［9］ 成均保. 科普網(wǎng)站中動效的設計與應用研究［D］. 重慶：重慶郵電大學，2019.

［10］ 劉志磊. 官辦與民辦科普網(wǎng)站比較分析及啟示——以中國科普博覽和科學松鼠會為例［J］. 科協(xié)論壇，2018（7）：29-32.

［11］ 李亞杰. 互聯(lián)網(wǎng)+背景下防震減災科普宣傳模式研究［J］. 山西地震，2021（2）：50-53.

［12］ 李永. “互聯(lián)網(wǎng)+科普”時代背景下的科普工作創(chuàng)新路徑［J］. 科技傳播，2019，11（12）：172-173.

［13］ 田原. 淺析我國科普網(wǎng)站發(fā)展的問題與策略——以中國科學院科學普及網(wǎng)站為例［J］. 中國科學院院刊，2014，29（6）：733-738.

［14］ 詹正茂，舒志彪. 專門科普網(wǎng)站的運營現(xiàn)狀分析［C］//中國科技新聞學會. 第六屆亞太地區(qū)媒體與科技和社會發(fā)展研討會論文集. 北京：中國科技新聞學會，2018：450-455.

［15］ 張安妮，張安旗，郝相蓮. 多源信息融合的VR全景技術研究與應用［C］//中國水利學會減災專業(yè)委員會. 第十一屆防汛抗旱信息化論壇論文集. 北京：中國水利學會減災專業(yè)委員會，2021：359-362.

［16］羅玉恒，羅廣元，楊航宇，等. 虛擬仿真技術在智慧林業(yè)實訓教學中的應用研究［J］. 山西青年，2024（17）：1-4.

［17］劉芳，薛冰潔，林琳，等. 基于全景技術的虛擬校園漫游系統(tǒng)研究［J］. 現(xiàn)代電子技術，2022，45（22）：133-137.

［18］ 張麗，劉蕾，孫大兵. 基于VR全景技術的虛擬氣象科普展設計［J］. 科技與創(chuàng)新，2022（18）：83-86.

［19］ 陳濤，沈岳峰，胡潮，等. 基于全景視覺感知技術的虛擬氣象觀測場科普平臺設計［C］//中國氣象學會. 第35屆中國氣象學會年會論文集. 北京：中國氣象學會，2018：12-13.

［20］ 譚德軍，劉滿乾，王勇. 720全景技術在地質公園科普中的應用研究［J］. 新媒體研究，2020，6（20）：28-30.

［21］ 周玲，崔梓城. 基于環(huán)物360展示技術的丹霞山地質公園典型植被導賞的設計與實現(xiàn)［J］. 信息與電腦（理論版），2019（1）：96-99.

［22］ 陳寅，胡碧晗，安夢琪，等. 基于Flash的3D昆蟲標本科普館的開發(fā)與建設［J］. 電腦知識與技術，2019，15（13）：234-236.

［23］ 周佳卉，徐蕾，劉楠，等. 虛擬現(xiàn)實技術在科普教育中的應用——以上海自然博物館昆蟲VR系列視頻為例［J］. 科學教育與博物館，2019，5（3）：208-213.

［24］ 董雨諾，朱曉藝. 虛擬現(xiàn)實技術在博物館中的應用——以故宮博物院為例［J］. 明日風尚，2022（8）：187-190.

［25］ 孫曉艷. 基于VR全景技術的博物館陳列展覽數(shù)字化的研究與探索［J］. 電子世界，2019（24）：20-21.

［26］ 游杰. 基于720全景技術的數(shù)字博物館建設方法研究［J］. 信息與電腦（理論版），2018（17）：130-131.

［27］ 陳昕，陳兆祺，馬麗娜，等. 基于虛擬現(xiàn)實的智慧溫室科普系統(tǒng)設計［J］. 農(nóng)業(yè)機械學報，2021，52（S1）：402-409.

［28］ 昌雋如. 5G時代下數(shù)字鄉(xiāng)村虛擬農(nóng)業(yè)科技服務平臺的構建［J］. 南方農(nóng)機，2020，51（17）：6-7.

［29］ 陳彥穎，曾雪. 基于虛擬現(xiàn)實技術的微生物知識科普產(chǎn)品設計探索——以“微世界——探秘微生物王國”VR設計為例［J］. 創(chuàng)意設計源，2020（6）：4-10.

［30］ 廖伯琴，楊玉梅. 西南民族地區(qū)“互聯(lián)網(wǎng)+科普”現(xiàn)狀及影響因素調查研究［J］. 民族教育研究，2021，32（6）：100-106.

（責任編輯 思利華）

收稿日期：2024-09-05

基金項目：廣西重點研發(fā)計劃項目（桂科AB16380345）；廣西農(nóng)業(yè)科學院基本科研業(yè)務專項（桂農(nóng)科2021YT084）

通訊作者：曾志康（1978-），男，正高級工程師，主要從事數(shù)字農(nóng)業(yè)研究工作，E-mail：zengzkang@126.com

第一作者：莫小香（1986-），女，高級工程師，主要從事農(nóng)業(yè)信息技術研究工作，E-mail：moxiaoxiang2008@163.com