VR技術(shù)在動物生產(chǎn)實驗教學(xué)中的應(yīng)用

王林楓+楊改青+朱河水+廉紅霞+查光明+高騰云

【摘要】介紹了VR的含義、特點及其應(yīng)用范圍，并結(jié)合動物生產(chǎn)實驗教學(xué)的特點，探討了VR在動物生產(chǎn)實驗教學(xué)中的潛力及優(yōu)點，通過對VR技術(shù)在動物生產(chǎn)實驗教學(xué)中的應(yīng)用分析，總結(jié)了VR技術(shù)在動物生產(chǎn)教學(xué)中的發(fā)展前景。

【關(guān)鍵詞】VR技術(shù) 動物生產(chǎn) 實驗教學(xué)

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）40-0250-01

一、動物生產(chǎn)實驗教學(xué)的特點

動物生產(chǎn)實驗課程是理論和實踐相互融合的一門課程，該課程具有非常強的實用性。動物生產(chǎn)實驗課程的特點體現(xiàn)在專業(yè)性非常強，同時也是動物科學(xué)以及動物醫(yī)學(xué)等多個學(xué)科的必修課程之一，擁有非常強的科學(xué)性、實踐性以及先進性。學(xué)生學(xué)習(xí)動物生產(chǎn)實驗課程，能夠通過實踐來對所學(xué)的理論知識加以檢驗以及運用，強化學(xué)生對于理論知識以及專業(yè)知識的綜合應(yīng)用能力，提升學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題以及解決問題的技能。學(xué)生在學(xué)習(xí)動物生產(chǎn)實驗課程過程中，能夠進一步了解養(yǎng)殖企業(yè)營運過程，掌握各個生產(chǎn)工序，認識到不同環(huán)節(jié)的技術(shù)要求，能夠更有利于學(xué)生拓展就業(yè)方向。

二、VR的含義、特點及其應(yīng)用范圍

1.VR的含義

VR（virtual reality）指的是虛擬現(xiàn)實技術(shù)，其對計算機技術(shù)以及圖形技術(shù)加以綜合利用，同時通過不同的控制設(shè)備以及顯示設(shè)備，在計算機之中形成的、能夠?qū)崿F(xiàn)交互的一種提供沉浸感覺的技術(shù)?，F(xiàn)實是指現(xiàn)實世界或者環(huán)境，而虛擬則代表了構(gòu)建的世界或者環(huán)境，屬于虛擬的事物，并不是屬于真實存在的事物，屬于一種人工構(gòu)造事物，其存在計算機設(shè)備的內(nèi)部。我們利用VR技術(shù)，能夠“走到”所構(gòu)建的虛擬世界里，也即是我們可以通過自然的方式和所構(gòu)建的世界完成交互活動，不僅能夠感知環(huán)境，同時還能夠干預(yù)環(huán)境，讓我們有一種身處其中的真實感覺。

2.VR的特點

① 交互性特點。VR技術(shù)的交互性，是通過不同的三維交互裝置，就像處于現(xiàn)實的世界一樣，能夠和虛擬世界里的對象完成交互活動。②沉浸感特點。沉浸感也被人們稱作是臨場感，即使用者能夠感覺到自己作為主角處于虛擬的世界之中。VR技術(shù)的各種特點之中，最為重要的便是能夠讓使用者感受到處于模擬環(huán)境中的沉浸感，也就是讓使用者能夠感受到自己是虛擬環(huán)境之中的組成，讓使用者從觀察者的角色轉(zhuǎn)變?yōu)閰⑴c者的角色，可以更加沉浸于實踐過程中。③構(gòu)想性特點。幾乎每一個領(lǐng)域之中都存在著非常不易解決，但是又要必須面對與突破的問題。比如，在載人航天飛行器的研究領(lǐng)域、核反應(yīng)研究領(lǐng)域、自然災(zāi)害預(yù)警研究領(lǐng)域等等，要是依據(jù)傳統(tǒng)的手段對這些問題展開研究，要消耗非常巨大的財力以及物力，而且所需的周期也非常長，有時可能還會帶來人員的傷亡。不過，在VR技術(shù)出現(xiàn)以及快速發(fā)展以后，確保了上述各種問題解決與處理擁有了新的思路與手段。因此，VR技術(shù)的應(yīng)用可以有效幫助我們解決這些領(lǐng)域之中的難題，我們要做的便是怎樣更好發(fā)揮出構(gòu)想性，尋找VR技術(shù)應(yīng)用的適宜場合以及對象，確保生產(chǎn)效率有效的改善，降低人工作業(yè)強度，提升產(chǎn)品的品質(zhì)。

3.VR的應(yīng)用范圍

VR技術(shù)的應(yīng)用范圍非常廣，在游戲、地理監(jiān)測、水文地質(zhì)、醫(yī)療等很多領(lǐng)域中均有應(yīng)用。在教學(xué)的過程中，因為受到教學(xué)資源的限制，例如，教學(xué)設(shè)備、教學(xué)場地以及教學(xué)經(jīng)費等，很多的實驗不能順利的開展。但是，通過應(yīng)用VR技術(shù)，學(xué)生在室內(nèi)便能夠完成各種各樣的實驗，開展真實的實驗課程一樣，讓學(xué)生感受到整個實驗過程，不僅能夠有效的節(jié)約教學(xué)成本，還能夠有效突破時間以及空間方面的制約。

三、VR在動物生產(chǎn)實驗教學(xué)中的潛力及優(yōu)點

在動物生產(chǎn)實驗教學(xué)過程中，所采用的教學(xué)方法有較多的缺點，很多學(xué)校由于受到教學(xué)條件的限制，僅僅設(shè)置很少的實驗課程。由于實驗場地的不足，很多學(xué)校沒有建立相應(yīng)的實驗場。在采用VR技術(shù)以后，便能夠充分發(fā)揮出VR技術(shù)的潛力與優(yōu)點，有效的解決上述問題。

通過以往的實踐教學(xué)證實，VR技術(shù)能夠讓學(xué)生擁有更為放松以及愉悅的心情，更能夠激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在學(xué)習(xí)動機。而通過應(yīng)用VR技術(shù)，能夠為學(xué)生構(gòu)建出和真實幾乎一樣的情境，學(xué)生能夠在這一過程中解決真實的問題。另外，學(xué)生處于VR環(huán)境之中，通常會充當(dāng)著特定的角色，這樣更加有利于學(xué)生創(chuàng)造力以及想象力的發(fā)揮。

四、VR技術(shù)在動物生產(chǎn)實驗教學(xué)中應(yīng)用

1.演示實驗

牛羊是大動物，一般實驗，如飼料的消化實驗，代謝實驗，牛奶生產(chǎn)，屠宰實驗等難以開展，教師便能夠通過對VR技術(shù)的應(yīng)用，開展演示實驗，能夠確保學(xué)生學(xué)習(xí)到較多的替代今天，為以后親手完成實驗打下良好的基礎(chǔ)。和動物生產(chǎn)的真是實驗比較而言，通過VR技術(shù)進行實驗的演示，能夠利用大屏幕而將相應(yīng)的實驗內(nèi)容投放到銀幕之上，讓學(xué)生能夠更為清晰的認識到動物生產(chǎn)整個過程。另外，通過應(yīng)用VR軟件，能夠構(gòu)建真實的模擬情境。

2.操作型實驗

在動物生產(chǎn)實驗課程之中，很多的實驗需要學(xué)生親自完成操作才能不斷的提升自身的實踐技能。例如，進行屠宰實驗時，只有學(xué)生經(jīng)過多次、反復(fù)的聯(lián)系，才能熟練的掌握屠宰技巧，將所學(xué)的知識應(yīng)用于實踐之中?？墒牵趯W(xué)校開展這類實驗課程時，很少有學(xué)校建立真實的實驗基地，無法供學(xué)生開展相關(guān)實驗。即使是一些學(xué)校建立了相應(yīng)的實驗基地，也不可能讓每一個學(xué)生都親手完成實驗，更不會讓一個學(xué)生多次、重復(fù)的進行實驗。另外，在進行屠宰實驗的過程中，也易導(dǎo)致學(xué)生感染一些病菌，因此，為了學(xué)生安全考慮，學(xué)校也很少讓學(xué)生親自進行實驗。而通過應(yīng)用VR技術(shù)，把傳統(tǒng)的實體屠宰實驗采取實物掃描的方法，將其轉(zhuǎn)變成虛擬的數(shù)據(jù)信息，再將這些數(shù)據(jù)信息通過三維立體形式加以展示，還能夠通過手動控制空間的旋轉(zhuǎn)，能夠進行放大以及縮小的操作，讓學(xué)生更加清晰的觀察與了解動物內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

五、VR技術(shù)在動物生產(chǎn)教學(xué)中的前景

在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的同時，尤其是隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”、“大數(shù)據(jù)”、“人工智能”等技術(shù)的不斷發(fā)展，VR技術(shù)的應(yīng)用更會增添活力。在VR技術(shù)不斷發(fā)展以及相關(guān)設(shè)備逐步更新的基礎(chǔ)上，相應(yīng)的VR教學(xué)資源也將越來越豐富，VR技術(shù)也定會在動物生產(chǎn)實驗課程中得到快速的普及與應(yīng)用。借助于VR技術(shù)以及實時交互的三維立體虛擬現(xiàn)實實驗教學(xué)，將顛覆傳統(tǒng)教學(xué)的方式，擁有非常大的應(yīng)用前景。

參考文獻：

[1]李改英，廉紅霞，喬瑞敏，呂剛，高騰云.《動物生產(chǎn)學(xué)》實驗課教學(xué)改革的研究與探索[J].家畜生態(tài)學(xué)報， 2016，（08）：91-93

[2]黃雅嫻.基于VR技術(shù)的虛擬教學(xué)應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2017，（09）：136

[3]Azimkulov Ayan（阿陽）.VR技術(shù)的虛擬教學(xué)應(yīng)用研究[D].東華大學(xué)，2017

[4]王林楓，查光明，朱河水，王月影，韓立強，楊改青.統(tǒng)籌法在實驗教學(xué)中的應(yīng)用[J].教育教學(xué)論壇，2013，（15）：264-266

[5]王林楓，楊改青，查光明，朱河水，王月影，韓立強.角色互換在生理教學(xué)中的實踐與體會[J].教育教學(xué)論壇，2016， 2（8）：219-220endprint