AI 图像识别技术在高中历史图文史料解读中的应用研究

引言

《教育数字化战略行动计划（2023—2035 年）》明确指出“推动智能技术与教育教学深度融合，构建数字化、智能化教学环境”。文章聚焦 AI图像识别技术在高中历史图文史料解读中的创新应用，探索其在提升历史教学质量、培养学生历史核心素养方面的实践路径，这对推动高中历史教学现代化转型与学科育人效能提升具有重要意义。

一、智能聚类归档，精准标注史料脉络

在高中历史图文史料解读场景中，AI 图像识别技术依托深度学习模型搭载的自动分类与聚类算法推进智能聚类归档工作，通过视觉特征提取技术捕捉史料图像的色彩、构图、元素等信息，结合光学字符识别技术提取图中文字内容，再依据时代背景、主题属性等维度对零散史料进行系统性整合，有效提升教学与自主学习的条理性和系统性[1]。

在统编版高中历史选择性必修 1《国家制度与社会治理》第一单元第 1课“中国古代政治制度的形成与发展”教学中，教师课前收集秦代三公九卿官制示意图、唐代三省六部制结构图、宋代二府三司制复原图及对应制度铭文拓片等史料，将其导入 AI 图像识别系统后，系统先提取各图像中官制架构线条、铭文文字（如秦代“三公”铭文、唐代“中书省”标识）等特征，再按“朝代—制度类型—核心职能”维度分类，为秦代官制图标注“秦朝—中央官制—皇权集中”，为唐代结构图标注“唐朝—中枢制度—分权制衡”等标签。课堂上，教师让学生以小组为单位，在系统中输入“从秦至宋中央官制演变”关键词，系统快速调取相关史料并生成时间轴与知识图谱，学生结合标签分析不同朝代官制的职能差异，教师引导各组对比“三公九卿制到三省六部制的决策机制变化”，最终共同梳理出中国古代中央官制逐步完善的脉络，从而深化对制度演变的理解，提升史料分析能力。

二、数字智能修复，高清还原文物肌理

针对高中历史教学中部分文物图像因年代久远、保存环境恶劣出现的褪色、破损、噪声干扰等问题，AI 图像识别技术结合图像增强算法与生成对抗网络修复技术开展数字智能修复，深度分析文物图像现存特征与历史风格，同时精准补全缺失区域、去除冗余噪声并优化细节清晰度，帮助学生强化对历史实物的理解与感知能力。

在统编版高中历史必修《中外历史纲要（上）》第三单元第 12 课“辽宋夏金元的文化”教学中，为让学生切实感受宋代书画艺术的细腻笔触与制瓷工艺的精湛水平，教师收集宋代《千里江山图》局部残片扫描图（存在色彩剥落）、汝窑天青釉瓷片数码影像（受岁月侵蚀导致釉色暗沉）作为教学载体，将其导入 AI 图像修复系统后，系统先比对宋代青绿山水画风的色彩谱系与汝窑“雨过天青云破处”的釉色标准，再智能补全《千里江山图》残片缺失的山石轮廓与青绿颜料层，去除瓷片影像的杂色噪声并还原釉面冰裂纹理。课堂上，教师展示修复前后的图像对比，让学生分组观察修复后画作中矿物颜料的层次变化与瓷片釉面的光泽质感，随后引导学生结合宋代“重文轻武”政策下文人艺术创作的兴盛背景，分析这些文物细节所反映的宋代手工业技术水平与文化审美取向，使学生通过具象的文物肌理感知，深化对辽宋夏金元文化繁荣内涵的理解。

三、深度数据解析，立体明晰地图密码面对高中历史地图蕴含的地理、政治、文化等多元信息以及学生理解难度大的现状，AI 图像识别技术通过结构化分析实施深度数据解析以立体明晰地图密码，提取地图中的道路、疆域边界、特殊符号等关键要素并转化为计算机可识别的数字格式，再结合地理信息系统构建动态可视化模型，同步提升学生的空间认知能力与历史分析能力[2]。

在统编版高中历史必修《中外历史纲要（下）》第三单元第 6 课“全球航路的开辟”教学中，为突破学生对航线分布、地理条件影响及世界联系加强等知识点的理解障碍，教师选取 15 世纪末至 16 世纪初“新航路开辟综合示意图”（含迪亚士、达•伽马、哥伦布、麦哲伦四大航线及途经港口、洋流标记）导入 AI 系统，系统先提取各航线轨迹线条、港口符号（如里斯本、卡利卡特）及洋流箭头等要素并转化为数字数据，再结合 GIS 构建动态模型，同时教师让学生分组操作模型，点击不同航线可查看航海家航行时间、途经海域及地理障碍，教师引导学生探究“洋流如何助力哥伦布横渡大西洋”，并结合模型中航线覆盖范围分析“不同航线对欧洲与亚非美联系的差异影响”，最终让学生通过数据化地图解析，深刻理解新航路开辟“使世界开始连为一个整体”的核心知识点。

四、虚拟场景建模，沉浸重构历史时空

为打破高中历史教学中文字描述的抽象性局限，AI 图像识别技术联合三维建模技术开展虚拟场景建模以沉浸重构历史时空时，会先从历史图像、遗址照片中提取建筑结构、场景布局等细节信息，再结合相关历史典籍中的尺寸、材质数据构建精准虚拟环境，为学生打造沉浸式学习场景，促进其对历史事件与社会生活的深层次理解，显著增强学习代入感与认知深度。

在统编版高中历史选择性必修 2《经济与社会生活》第四单元第 10 课“古代的村落、集镇和城市”教学中，为破解学生对唐代长安城“坊市制”空间结构与社会功能关联的理解难题，教师收集唐代长安城遗址考古测绘图、《长安志》载城市布局图及大明宫复原参考照片，将其导入 AI 建模系统，系统先提取城墙走向、坊门形制、东西市边界等细节特征，再结合《唐六典》中“每坊广长各三百步”的尺寸记载与“土坯筑墙、瓦覆屋顶”的材质描述，构建 1:1 比例的长安城内城虚拟场景；接着，教师让学生通过终端设备“漫游”虚拟场景，观察“坊门昼开夜闭”“市有固定营业时间”的细节，随后引导学生分组讨论“坊市分离的布局如何体现唐代对商业活动的管控”，并对比宋代城市“坊市界限打破”的虚拟片段，使学生在沉浸式体验中深刻理解古代城市从管控型向开放型演变的历史逻辑，强化对“城市发展反映社会经济变迁”核心知识点的认知。

结束语

综上所述，AI 图像识别技术通过聚类归档、智能修复等路径，突破了高中历史图文史料解读的传统局限，显著提升了解读效率与认知深度；未来可进一步探索技术与多类型史料的适配性，结合学习数据分析实现个性化解读引导，持续拓展历史教学的数字化边界。

参考文献：

[1]李丹萍.基于 AI 的高中历史教学模式构建与路径探索[J].高考,2025,(23):75-78.

[2]王宝宁.AI 图像识别技术在高中历史图文史料解读中的应用研究[J].中国新通信,2025,27(15):215-217.