虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在新農(nóng)業(yè)視野下物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用

孫向群 王均超

摘要：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以讓學(xué)生充分的融入到擬真的環(huán)境當(dāng)中，學(xué)生的每一個(gè)操作，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)都可以給出一個(gè)相對(duì)真實(shí)的反應(yīng)，這一種技術(shù)可以充分的鍛煉學(xué)生的實(shí)操能力，減少學(xué)生在現(xiàn)實(shí)當(dāng)中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤的可能性，同時(shí)還能幫助學(xué)生更好的實(shí)現(xiàn)實(shí)際生活當(dāng)中新農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的知識(shí)的運(yùn)用，還可以減少因?qū)W生長(zhǎng)時(shí)間使用實(shí)驗(yàn)設(shè)備對(duì)其造成的損傷，同時(shí)降低了學(xué)校實(shí)驗(yàn)器材的維護(hù)成本。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù);新農(nóng)業(yè)視野;物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學(xué)

引言：

科學(xué)技術(shù)作為現(xiàn)如今生活不容忽視的存在，已經(jīng)融入到生活的各個(gè)角落當(dāng)中，在大學(xué)教育的課堂當(dāng)中虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)就發(fā)揮了重要的作用。新農(nóng)業(yè)視野下物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)不能準(zhǔn)確、適時(shí)的實(shí)施，擬真環(huán)境可以解決這個(gè)問題，它能夠幫助學(xué)生在有限的學(xué)習(xí)時(shí)間內(nèi)獲得校外的實(shí)際學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，甚至是一些課堂外的知識(shí)內(nèi)容。

一、在大學(xué)階段教育運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)教學(xué)的意義

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)就是利用現(xiàn)有的高新技術(shù)軟件以及儀器，將使用者置身于一個(gè)擬真的三維環(huán)境當(dāng)中。在這一種環(huán)境當(dāng)中使用者可以產(chǎn)生相對(duì)真實(shí)的感受，這些感受都是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)根據(jù)使用者的舉動(dòng)進(jìn)行相應(yīng)的模擬而產(chǎn)生的感受，這一過程當(dāng)中使用者如同在真實(shí)的現(xiàn)實(shí)環(huán)境當(dāng)中，有效的獲取需要的信息。當(dāng)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)運(yùn)用在課堂當(dāng)中，可以讓每一位學(xué)生在課堂上便能享受世界的美好，使得學(xué)生通過擬真的世界對(duì)于所學(xué)的知識(shí)更加的了解，掌握的更加深刻。

二、在新農(nóng)業(yè)視野下物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學(xué)中使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的現(xiàn)狀

（1）課程內(nèi)容傳統(tǒng)

實(shí)際教學(xué)當(dāng)中實(shí)驗(yàn)課程大都使用傳統(tǒng)意義上的教材，并沒有因?yàn)榭茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展而改變教材當(dāng)中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容或者是方式，使得學(xué)生學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)課程與實(shí)際的運(yùn)用要求相差較大，對(duì)于學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)造能力雖然有一定程度鍛煉的作用，但是并不能將實(shí)驗(yàn)課程的作用真正的發(fā)揮出來。現(xiàn)如今的實(shí)驗(yàn)課程大都是教師講解實(shí)驗(yàn)過程中的重難點(diǎn)以及實(shí)驗(yàn)的步驟，在學(xué)生了解了這些知識(shí)之后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這就導(dǎo)致了學(xué)生對(duì)于知識(shí)的掌握大部分還是來自于教師的講解，這種教學(xué)方式不是以學(xué)生為中心的，學(xué)生自身因?yàn)閷?shí)驗(yàn)而掌握的知識(shí)較少，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性并沒有真正的被激發(fā)出來，雖然可以在一定程度上鍛煉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)的操作能力，但是對(duì)于提升學(xué)生知識(shí)的掌握程度并沒有達(dá)到要求。

（2）教師技能生疏

在課堂教學(xué)當(dāng)中使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)不僅需要教師擁有相關(guān)的專業(yè)知識(shí)的儲(chǔ)備，還需要教師擁有一定的實(shí)操技能，一旦虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，教師也可以在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)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(xué)的時(shí)間。這就要求教師需要熟練的掌握虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，設(shè)備的使用以及一些基礎(chǔ)問題的解決方法。

（3）忽視實(shí)操課程

現(xiàn)在的大部分學(xué)校對(duì)于學(xué)生的實(shí)操課程的考核不夠重視，主要的成績(jī)體現(xiàn)在學(xué)生的理論知識(shí)的熟練程度，這也就導(dǎo)致了學(xué)生認(rèn)為教材上的理論知識(shí)相較于實(shí)操的內(nèi)容要重要許多，從而忽視了實(shí)操的課程內(nèi)容。

三、在新農(nóng)業(yè)視野下物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學(xué)中使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的措施

（1）學(xué)生自主學(xué)習(xí)

在教師進(jìn)行教學(xué)之前，學(xué)生需要自己主動(dòng)的去了解相關(guān)的知識(shí)，對(duì)課堂上的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行大致的了解，對(duì)于不熟悉的知識(shí)點(diǎn)可以在教材或者是互聯(lián)網(wǎng)上進(jìn)行查詢，教師進(jìn)行講解的時(shí)候?qū)W生可以著重注意自身不了解的知識(shí)點(diǎn)，增加學(xué)生在課堂上學(xué)習(xí)的有效程度[1]。

（2）明確課程內(nèi)容

教師則需要在了解學(xué)生課下學(xué)習(xí)之后的效果，根據(jù)學(xué)生知識(shí)掌握的程度進(jìn)行課程內(nèi)容的布置，針對(duì)大部分學(xué)生都不了解的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)準(zhǔn)備，對(duì)于學(xué)生掌握程度較高的知識(shí)點(diǎn)則可以一帶而過，增加課堂上知識(shí)內(nèi)容的傳輸效果。

（3）教材知識(shí)的掌握

學(xué)生通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行教材上知識(shí)的學(xué)習(xí)，主要是學(xué)習(xí)一些在課堂上無法觀測(cè)到的知識(shí)點(diǎn)，比如農(nóng)作物在實(shí)際的環(huán)境當(dāng)中是如何生長(zhǎng)變化的，不同的環(huán)境條件對(duì)于農(nóng)作物的生長(zhǎng)具有什么樣的影響，雖然在教材上可以通過文字將生長(zhǎng)的變化描述出來，但是學(xué)生在擬真環(huán)境中通過自身的觀察得到的結(jié)果將會(huì)加深學(xué)生對(duì)于知識(shí)點(diǎn)的掌握與理解。例如，農(nóng)作物在環(huán)境比較潮濕的狀態(tài)下所呈現(xiàn)的狀況可以在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)當(dāng)中充分的展現(xiàn)出來，不同的環(huán)境數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)都可以通過擬真系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，進(jìn)而展現(xiàn)在學(xué)生的面前，學(xué)生也可以通過擬真環(huán)境操作農(nóng)作物大棚當(dāng)中的各種澆灌設(shè)備或是控制光照的儀器。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還可以將教材當(dāng)中比較抽象、難以理解的語言轉(zhuǎn)換成圖像的形式展現(xiàn)在學(xué)生的視線當(dāng)中，幫助學(xué)生理解教材上的知識(shí)點(diǎn)[2]。

（4）教材之外的知識(shí)探索

在學(xué)生掌握了教材上的知識(shí)點(diǎn)后可以讓每一個(gè)學(xué)生自行去探索擬真環(huán)境當(dāng)中每一個(gè)儀器或設(shè)備的使用，或者是讓學(xué)生自主的去調(diào)節(jié)某一個(gè)環(huán)境因素，讓學(xué)生觀察在這一環(huán)境當(dāng)中農(nóng)作物的變化，從而讓學(xué)生了解教材之外的一些知識(shí)，幫助學(xué)生在接下去的學(xué)習(xí)當(dāng)中將這些知識(shí)融會(huì)貫通，達(dá)到真正掌握農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)知識(shí)的目的。

（5）鍛煉實(shí)操技能

擬真環(huán)境可以讓學(xué)生更加容易的融入到實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，在這一環(huán)境當(dāng)中學(xué)生完成各種實(shí)驗(yàn)步驟，當(dāng)實(shí)驗(yàn)步驟出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)也可以第一時(shí)間給出正確的反饋，學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)當(dāng)中需要注意的地方更加的深刻，在之后的實(shí)驗(yàn)當(dāng)中也可以有效的降低錯(cuò)誤出現(xiàn)的概率，充分的鍛煉學(xué)生的實(shí)操技能。

結(jié)束語

新農(nóng)業(yè)視野下物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)在課堂當(dāng)中使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是現(xiàn)代社會(huì)高新技術(shù)快速發(fā)展之后的成果，這一成果可以幫助學(xué)生更好地了解教材上的知識(shí)點(diǎn)，幫助學(xué)生了解一些在課堂或者是實(shí)驗(yàn)室當(dāng)中較少遇到的傳感器或設(shè)備，讓這一專業(yè)學(xué)生所掌握的知識(shí)、擁有的能力更加貼近現(xiàn)實(shí)，充分鍛煉學(xué)生的實(shí)操技能，達(dá)到應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊晉娟. 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在開放教育旅游管理?？茖?shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 新疆廣播電視大學(xué)學(xué)報(bào)， 2018， 022（003）：15-17.

[2]王曉紅， 田夢(mèng)薇， 張?zhí)N璽. 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在農(nóng)業(yè)實(shí)驗(yàn)站系統(tǒng)中的應(yīng)用與實(shí)現(xiàn)[J]. 信息通信， 2018， 000（005）：181-183

山東農(nóng)業(yè)工程學(xué)院