虛擬現實技術在新農業視野下物聯網專業教學中的應用

孫向群 王均超

摘要：虛擬現實技術可以讓學生充分的融入到擬真的環境當中，學生的每一個操作，計算機系統都可以給出一個相對真實的反應，這一種技術可以充分的鍛煉學生的實操能力，減少學生在現實當中進行實驗時出現錯誤的可能性，同時還能幫助學生更好的實現實際生活當中新農業物聯網專業的知識的運用，還可以減少因學生長時間使用實驗設備對其造成的損傷，同時降低了學校實驗器材的維護成本。

關鍵詞：虛擬現實技術;新農業視野;物聯網專業教學

引言：

科學技術作為現如今生活不容忽視的存在，已經融入到生活的各個角落當中，在大學教育的課堂當中虛擬現實技術就發揮了重要的作用。新農業視野下物聯網專業的實驗教學不能準確、適時的實施，擬真環境可以解決這個問題，它能夠幫助學生在有限的學習時間內獲得校外的實際學習經驗，甚至是一些課堂外的知識內容。

一、在大學階段教育運用虛擬現實技術教學的意義

虛擬現實技術就是利用現有的高新技術軟件以及儀器，將使用者置身于一個擬真的三維環境當中。在這一種環境當中使用者可以產生相對真實的感受，這些感受都是計算機系統根據使用者的舉動進行相應的模擬而產生的感受，這一過程當中使用者如同在真實的現實環境當中，有效的獲取需要的信息。當虛擬現實技術運用在課堂當中，可以讓每一位學生在課堂上便能享受世界的美好，使得學生通過擬真的世界對于所學的知識更加的了解，掌握的更加深刻。

二、在新農業視野下物聯網專業教學中使用虛擬現實技術的現狀

（1）課程內容傳統

實際教學當中實驗課程大都使用傳統意義上的教材，并沒有因為科學技術的發展而改變教材當中的實驗內容或者是方式，使得學生學習的實驗課程與實際的運用要求相差較大，對于學生的動手能力和創造能力雖然有一定程度鍛煉的作用，但是并不能將實驗課程的作用真正的發揮出來。現如今的實驗課程大都是教師講解實驗過程中的重難點以及實驗的步驟，在學生了解了這些知識之后進行實驗，這就導致了學生對于知識的掌握大部分還是來自于教師的講解，這種教學方式不是以學生為中心的，學生自身因為實驗而掌握的知識較少，學生的學習積極性并沒有真正的被激發出來，雖然可以在一定程度上鍛煉學生的實驗的操作能力，但是對于提升學生知識的掌握程度并沒有達到要求。

（2）教師技能生疏

在課堂教學當中使用虛擬現實技術不僅需要教師擁有相關的專業知識的儲備，還需要教師擁有一定的實操技能，一旦虛擬現實系統出現故障，教師也可以在短時間內進行判斷，如果是輕微故障教師可以自行修整，從而增加課堂上用于教學的時間。這就要求教師需要熟練的掌握虛擬現實技術，設備的使用以及一些基礎問題的解決方法。

（3）忽視實操課程

現在的大部分學校對于學生的實操課程的考核不夠重視，主要的成績體現在學生的理論知識的熟練程度，這也就導致了學生認為教材上的理論知識相較于實操的內容要重要許多，從而忽視了實操的課程內容。

三、在新農業視野下物聯網專業教學中使用虛擬現實技術的措施

（1）學生自主學習

在教師進行教學之前，學生需要自己主動的去了解相關的知識，對課堂上的知識點進行大致的了解，對于不熟悉的知識點可以在教材或者是互聯網上進行查詢，教師進行講解的時候學生可以著重注意自身不了解的知識點，增加學生在課堂上學習的有效程度[1]。

（2）明確課程內容

教師則需要在了解學生課下學習之后的效果，根據學生知識掌握的程度進行課程內容的布置，針對大部分學生都不了解的知識點進行詳細準備，對于學生掌握程度較高的知識點則可以一帶而過，增加課堂上知識內容的傳輸效果。

（3）教材知識的掌握

學生通過虛擬現實技術進行教材上知識的學習，主要是學習一些在課堂上無法觀測到的知識點，比如農作物在實際的環境當中是如何生長變化的，不同的環境條件對于農作物的生長具有什么樣的影響，雖然在教材上可以通過文字將生長的變化描述出來，但是學生在擬真環境中通過自身的觀察得到的結果將會加深學生對于知識點的掌握與理解。例如，農作物在環境比較潮濕的狀態下所呈現的狀況可以在虛擬現實技術當中充分的展現出來，不同的環境數據調節都可以通過擬真系統進行調節，進而展現在學生的面前，學生也可以通過擬真環境操作農作物大棚當中的各種澆灌設備或是控制光照的儀器。虛擬現實技術還可以將教材當中比較抽象、難以理解的語言轉換成圖像的形式展現在學生的視線當中，幫助學生理解教材上的知識點[2]。

（4）教材之外的知識探索

在學生掌握了教材上的知識點后可以讓每一個學生自行去探索擬真環境當中每一個儀器或設備的使用，或者是讓學生自主的去調節某一個環境因素，讓學生觀察在這一環境當中農作物的變化，從而讓學生了解教材之外的一些知識，幫助學生在接下去的學習當中將這些知識融會貫通，達到真正掌握農業物聯網專業知識的目的。

（5）鍛煉實操技能

擬真環境可以讓學生更加容易的融入到實驗當中，在這一環境當中學生完成各種實驗步驟，當實驗步驟出現錯誤時，計算機系統也可以第一時間給出正確的反饋，學生對于實驗當中需要注意的地方更加的深刻，在之后的實驗當中也可以有效的降低錯誤出現的概率，充分的鍛煉學生的實操技能。

結束語

新農業視野下物聯網專業在課堂當中使用虛擬現實技術是現代社會高新技術快速發展之后的成果，這一成果可以幫助學生更好地了解教材上的知識點，幫助學生了解一些在課堂或者是實驗室當中較少遇到的傳感器或設備，讓這一專業學生所掌握的知識、擁有的能力更加貼近現實，充分鍛煉學生的實操技能，達到應用型人才培養的目標。

參考文獻：

[1]楊晉娟. 虛擬現實技術在開放教育旅游管理專科實踐教學中的應用[J]. 新疆廣播電視大學學報， 2018， 022（003）：15-17.

[2]王曉紅， 田夢薇， 張蘊璽. 虛擬現實技術在農業實驗站系統中的應用與實現[J]. 信息通信， 2018， 000（005）：181-183

山東農業工程學院