《飼料質(zhì)量檢測(cè)》課程中虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容改革初探

趙靜雯，林 淼，詹 康，經(jīng)語(yǔ)佳，吳慧光，王夢(mèng)芝

（1.揚(yáng)州大學(xué)動(dòng)物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，江蘇揚(yáng)州 225009；2.揚(yáng)州大學(xué)獸醫(yī)學(xué)院，江蘇揚(yáng)州 225009）

虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是教育部建設(shè)的五大類型“金課”之一，是國(guó)家積極推進(jìn)現(xiàn)代信息技術(shù)融入實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目、拓展實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容廣度和深度、延伸實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間和空間、提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量和水平的重要舉措。從2013 年至今虛擬仿真教學(xué)經(jīng)歷了快速發(fā)展的3 個(gè)階段，分別是虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)階段（2013—2016 年）、虛擬仿真教學(xué)資源建設(shè)階段（2017—2019 年）和虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)化發(fā)展階段（2020 年至今），同時(shí)伴隨著教育數(shù)字化戰(zhàn)略不斷深化，平臺(tái)化建設(shè)成為實(shí)現(xiàn)虛擬仿真教學(xué)的關(guān)鍵[1]。教育部印發(fā)《關(guān)于推進(jìn)教育新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)構(gòu)建高質(zhì)量教育支撐體系的指導(dǎo)意見》，提出要完善智慧教學(xué)設(shè)施，部署學(xué)科專用教室、教學(xué)實(shí)驗(yàn)室，依托感知交互、仿真實(shí)驗(yàn)等裝備，打造生動(dòng)直觀形象的新課堂[2]。

高校課程虛擬仿真教學(xué)環(huán)境的設(shè)計(jì)和建設(shè)還處于初步探索期，沒(méi)有既定的方案，導(dǎo)致許多學(xué)校在設(shè)計(jì)和建設(shè)虛擬仿真教學(xué)環(huán)境時(shí)無(wú)章可循，單純追求易見成效的硬件終端建設(shè)，而忽視了教學(xué)應(yīng)用。《飼料質(zhì)量檢測(cè)》課程是全國(guó)涉農(nóng)高校動(dòng)物科學(xué)專業(yè)的核心課程，也是一門實(shí)踐性和操作性非常強(qiáng)的課程，對(duì)保證飼料原料和各種飼料產(chǎn)品質(zhì)量安全尤為重要，可保障養(yǎng)殖業(yè)的健康發(fā)展和人民群眾的飲食安全。本文以揚(yáng)州大學(xué)動(dòng)物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院動(dòng)物科學(xué)專業(yè)《飼料質(zhì)量檢測(cè)》課程開設(shè)虛擬仿真實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容為例，簡(jiǎn)要介紹該課程開設(shè)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的必要性、建設(shè)性和難點(diǎn)問(wèn)題，以期為全國(guó)農(nóng)業(yè)高校該課程的建設(shè)提供理論和實(shí)踐依據(jù)。

1 虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)建設(shè)的必要性

1.1 國(guó)家鄉(xiāng)村全面振興戰(zhàn)略對(duì)涉農(nóng)專業(yè)人才培養(yǎng)的新需求

以中國(guó)現(xiàn)代化推進(jìn)中華民族偉大復(fù)興，重點(diǎn)在農(nóng)業(yè)、農(nóng)村，關(guān)鍵在科技、在人才[3]。如何培養(yǎng)更多知農(nóng)、愛(ài)農(nóng)的新型人才，確保國(guó)家飼料質(zhì)量安全，促進(jìn)飼料資源合理利用，推進(jìn)鄉(xiāng)村全面振興是我們涉農(nóng)專業(yè)當(dāng)前面臨的重要問(wèn)題[4,5]。開展虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)建設(shè)有利于堅(jiān)定涉農(nóng)專業(yè)大學(xué)生愛(ài)農(nóng)、學(xué)農(nóng)，投身“三農(nóng)”的信心和決心，有助于傳承先輩“堅(jiān)苦自立”的奮斗精神和科學(xué)精神，有益于提升大學(xué)生綜合運(yùn)用涉農(nóng)知識(shí)和專業(yè)技能解決實(shí)際問(wèn)題的能力，為涉農(nóng)專業(yè)大學(xué)生投身到脫貧攻堅(jiān)和鄉(xiāng)村振興的偉大事業(yè)中從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的勞動(dòng)者提供有力的科技支撐。

1.2 搭建科普教育平臺(tái)，擴(kuò)展高校職能的需要

科普教育是高等學(xué)校的三大職能（教書育人、科學(xué)研究和社會(huì)服務(wù)）的延伸和內(nèi)涵擴(kuò)展。基于互聯(lián)網(wǎng)和虛擬仿真技術(shù)開發(fā)的開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目，不僅可為科普教育提供充足、優(yōu)質(zhì)的教育資源，還可以不受時(shí)空限制的提供科普教育場(chǎng)所[6]。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)呈現(xiàn)一種動(dòng)態(tài)、開放環(huán)境，學(xué)生可以從任意有價(jià)值的角度觀察虛擬世界的元素，進(jìn)行交互性操作，從而獲得虛實(shí)結(jié)合的體驗(yàn)[7]。同時(shí)，借助虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入飼料質(zhì)量檢測(cè)，滿足高校動(dòng)物科學(xué)本科生開展相關(guān)實(shí)驗(yàn)的需求，對(duì)培養(yǎng)新農(nóng)科一流畜牧人才具有推動(dòng)作用。

1.3 體現(xiàn)“兩性一度”標(biāo)準(zhǔn)需求

虛擬仿真實(shí)驗(yàn)課程拓展實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)呈現(xiàn)方式，延伸實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)空，激發(fā)學(xué)生探索新知識(shí)的興趣，全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，助力一流本科專業(yè)建設(shè)[8]。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)課程應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜實(shí)際問(wèn)題的綜合能力和高階思維，即體現(xiàn)“高階性”。利用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)，易于實(shí)現(xiàn)課程內(nèi)容與學(xué)科理論發(fā)展前沿以及產(chǎn)業(yè)科技發(fā)展前沿保持一致，即體現(xiàn)“創(chuàng)新性”。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)課程應(yīng)具有綜合性、靈活性等特點(diǎn)，能建設(shè)綜合學(xué)科的設(shè)計(jì)性或創(chuàng)新性的課程內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)“挑戰(zhàn)度”的標(biāo)準(zhǔn)。采用線上虛擬仿真和線下實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)相結(jié)合、單一學(xué)科實(shí)驗(yàn)和交叉學(xué)科實(shí)驗(yàn)相結(jié)合等形式，教學(xué)內(nèi)容反映前沿性和時(shí)代性，教學(xué)形式體現(xiàn)先進(jìn)性和互動(dòng)性，使學(xué)習(xí)結(jié)果具有探究性和個(gè)性化，以期培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜問(wèn)題的綜合能力，訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)造、評(píng)價(jià)和分析的高級(jí)思維[9-11]。

2 《飼料質(zhì)量檢測(cè)》課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的難點(diǎn)

飼料營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定是揚(yáng)州大學(xué)動(dòng)物科學(xué)、水產(chǎn)養(yǎng)殖和草業(yè)科學(xué)專業(yè)本科生課程《飼料質(zhì)量檢測(cè)》的重點(diǎn)內(nèi)容，雖有對(duì)應(yīng)的本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程，但往往只檢測(cè)一種或幾種飼料資源且不能評(píng)價(jià)該飼料資源在動(dòng)物體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收利用，使得飼料營(yíng)養(yǎng)系統(tǒng)評(píng)定效果無(wú)法進(jìn)行整體體現(xiàn)。為更好的貫徹國(guó)務(wù)院國(guó)發(fā) 〔2020〕 31 號(hào)文關(guān)于“促進(jìn)畜牧業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的意見”的精神，以培養(yǎng)高素質(zhì)農(nóng)業(yè)人才為目的，通過(guò)牛飼料營(yíng)養(yǎng)配比及其生產(chǎn)性能測(cè)定虛擬仿真試驗(yàn)，可以克服實(shí)物試驗(yàn)難開展的3 個(gè)難點(diǎn)：①大型綜合訓(xùn)練難度大。肉?；蚰膛ｏ曫B(yǎng)過(guò)程復(fù)雜，受飼養(yǎng)階段、牛頭數(shù)和各營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)含量限制，且飼養(yǎng)過(guò)程中涉及牛只價(jià)格高，裝備較多，同時(shí)實(shí)物實(shí)驗(yàn)也具有一定危險(xiǎn)性。②試驗(yàn)操作不可逆。營(yíng)養(yǎng)成分含量、飼喂階段、牛管理方式等類型復(fù)雜，實(shí)驗(yàn)難度大；操作或管理不當(dāng)引起肉牛肉質(zhì)和奶牛產(chǎn)奶量變化大，實(shí)驗(yàn)操作不可逆。③實(shí)物試驗(yàn)成本高昂。泌乳奶牛價(jià)格高，場(chǎng)地需求大且用時(shí)長(zhǎng)（歷時(shí)10 個(gè)月左右），操作成本高，運(yùn)行困難，飼料攪拌機(jī)械種類多，人工費(fèi)用高，場(chǎng)地建設(shè)費(fèi)用高等。

3 《飼料質(zhì)量檢測(cè)》課程虛擬仿真教學(xué)內(nèi)容建設(shè)的必要性

根據(jù)教育部《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011—2020 年）》的總體部署，以及《教育部辦公廳關(guān)于2017—2020 年開展示范性虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目建設(shè)的通知》的精神，通過(guò)虛擬仿真、融媒體、大數(shù)據(jù)等方式，可以使學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)研究的過(guò)程，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，強(qiáng)化科學(xué)探究意識(shí)，促進(jìn)學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力[12]，有利于學(xué)生適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和前沿發(fā)展的需要，著眼于提高新農(nóng)科學(xué)子的科學(xué)素養(yǎng)[13]，構(gòu)建“知識(shí)與技能”、“過(guò)程與方法”、“情感、態(tài)度、價(jià)值觀”相融合的課程目標(biāo)體系。主要體現(xiàn)在：

（1）項(xiàng)目與理論課程的結(jié)合度高，緊貼農(nóng)業(yè)生產(chǎn)前沿

牛飼料營(yíng)養(yǎng)配比及其生產(chǎn)性能測(cè)定是《動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)》和《飼料學(xué)》的重要教學(xué)內(nèi)容，項(xiàng)目實(shí)施將解決傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)手段無(wú)法開展和有機(jī)銜接的教學(xué)問(wèn)題。牛飼料營(yíng)養(yǎng)配比及其生產(chǎn)性能測(cè)定虛擬仿真實(shí)驗(yàn)有利于更深層次挖掘飼料資源，為畜禽日糧科學(xué)搭配提供可靠的依據(jù)，對(duì)提高畜牧養(yǎng)殖效率，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖生產(chǎn)現(xiàn)代化、科學(xué)化具有舉足輕重的作用。

（2）在有限的資源與時(shí)間內(nèi)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生在虛擬環(huán)境下直面農(nóng)業(yè)一線的實(shí)踐+實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練，提高學(xué)生的實(shí)踐能力

通過(guò)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)方式，學(xué)生不必離開學(xué)校，無(wú)需額外的空間場(chǎng)地即能實(shí)現(xiàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)。課程建設(shè)可以有效減少教學(xué)成本，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率，開拓學(xué)生視野，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)畜牧業(yè)生產(chǎn)前沿認(rèn)知。在理論教學(xué)中虛擬仿真實(shí)驗(yàn)利用教學(xué)設(shè)計(jì)合理性通過(guò)仿真可全方位立體的角度向?qū)W生展示日常生活中難以接觸，無(wú)法還原和實(shí)現(xiàn)的內(nèi)容。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展，“互聯(lián)網(wǎng)+”和5G 時(shí)代的來(lái)臨，慕課、實(shí)景教學(xué)、3D虛擬仿真等教學(xué)方法應(yīng)運(yùn)而生[14-16]。

（3）教學(xué)與產(chǎn)業(yè)深度融合，項(xiàng)目基于科研教學(xué)模型，可用于產(chǎn)業(yè)指導(dǎo)

本項(xiàng)目的建設(shè)與應(yīng)用可以讓更多含有動(dòng)物科學(xué)專業(yè)的學(xué)校學(xué)生和從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的勞動(dòng)者了解飼料營(yíng)養(yǎng)配比等方面的基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能，普及畜牧知識(shí)，提高生產(chǎn)效率，推進(jìn)精準(zhǔn)扶貧工作的全方位落實(shí)。采用實(shí)景教學(xué)和虛擬仿真教學(xué)結(jié)合的方法，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，使人才培養(yǎng)模式更利于滿足社會(huì)的現(xiàn)實(shí)需求，大學(xué)生畢業(yè)就業(yè)后能迅速融入和適應(yīng)養(yǎng)殖業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)，迅速成長(zhǎng)為行業(yè)的中堅(jiān)力量[17]。

4 《飼料質(zhì)量檢測(cè)》課程虛擬仿真教學(xué)內(nèi)容建設(shè)的目的性

牛飼料營(yíng)養(yǎng)配比及其生產(chǎn)性能測(cè)定虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目依托《飼料質(zhì)量檢測(cè)》課程，利用已掌握《動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)》《飼料學(xué)》等知識(shí)，為學(xué)生專業(yè)必修課《飼料配方設(shè)計(jì)》提供實(shí)踐支撐。動(dòng)物養(yǎng)分與飼料科學(xué)應(yīng)用適應(yīng)畜牧業(yè)和飼料工業(yè)發(fā)展的需要，重點(diǎn)是要加強(qiáng)飼料化學(xué)成分的分析，研究如何系統(tǒng)提高飼料養(yǎng)分和飼料資源（特別是能量和蛋白飼料）的利用率以及各成分間相互作用。本虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目擬通過(guò)牛飼養(yǎng)流程中的關(guān)鍵營(yíng)養(yǎng)指相關(guān)知識(shí)點(diǎn)、操作步驟及其相互作用等，使學(xué)生能夠系統(tǒng)了解牛飼養(yǎng)全過(guò)程飼料營(yíng)養(yǎng)成分的變化，熟悉規(guī)模化牛飼養(yǎng)中營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)的概念和操作流程，掌握關(guān)鍵營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)的原理、檢測(cè)方法及其應(yīng)用效果。使人才培養(yǎng)模式更利于滿足社會(huì)的現(xiàn)實(shí)需求，大學(xué)生畢業(yè)就業(yè)后能迅速融入和適應(yīng)養(yǎng)殖業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)，迅速成長(zhǎng)為行業(yè)的中堅(jiān)力量。實(shí)驗(yàn)?zāi)康娜缦拢孩倮斫馀ｏ暳细鳡I(yíng)養(yǎng)指標(biāo)的檢測(cè)技術(shù)及其對(duì)生產(chǎn)性能變化影響，學(xué)生學(xué)習(xí)其基本概念、工作原理和工作流程。②掌握應(yīng)用牛飼養(yǎng)過(guò)程中蛋白質(zhì)指標(biāo)、能量指標(biāo)和纖維指標(biāo)，學(xué)生學(xué)習(xí)牛飼養(yǎng)過(guò)程涉及飼料工作原理和操作方法。③促進(jìn)學(xué)生對(duì)牛飼料營(yíng)養(yǎng)需求的全過(guò)程理解，以及各個(gè)環(huán)節(jié)的作業(yè)目的和實(shí)施方法，提升崗位任職能力。

5 《飼料質(zhì)量檢測(cè)》課程虛擬仿真教學(xué)內(nèi)容建設(shè)的基本原理

在滿足虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)使用要求的情況下，充分考慮系統(tǒng)的可用性、穩(wěn)定性、可靠性，同時(shí)兼顧系統(tǒng)的先進(jìn)性、兼容性、可擴(kuò)展性。實(shí)驗(yàn)的總體設(shè)計(jì)圍繞著3 個(gè)階段，分別是課程思政、奶牛飼料營(yíng)養(yǎng)配比及測(cè)定和實(shí)驗(yàn)報(bào)告及討論，其中主要部分是“認(rèn)知、操作、探索”三個(gè)模塊。采用“通關(guān)式”的方法進(jìn)行構(gòu)建，即每一個(gè)模塊均需達(dá)到合格后方可進(jìn)入下一個(gè)環(huán)節(jié)（圖1）。認(rèn)知模塊是試驗(yàn)前期所需要建設(shè)的重要環(huán)節(jié)，學(xué)生在認(rèn)知模塊可以提前了解牛飼料重要營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)的理論知識(shí)和操作規(guī)范。認(rèn)知模塊通過(guò)視頻和圖文的形式演示牛飼料重要營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)所涉及的實(shí)驗(yàn)儀器和實(shí)驗(yàn)操作，為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)打下理論基礎(chǔ)。操作模塊是牛飼料重要營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)虛擬仿真的主體環(huán)節(jié)，也是項(xiàng)目交互體驗(yàn)的主要環(huán)節(jié)。通過(guò)unity3D 軟件開發(fā)，將模型資源和動(dòng)畫資源整合，學(xué)生按要求操作牛飼料重要營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)作業(yè)流程，包括原料選擇、添加量、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量、生產(chǎn)性能測(cè)定、質(zhì)量檢查與調(diào)節(jié)等，在試驗(yàn)過(guò)程中軟件會(huì)給出提示引導(dǎo)學(xué)生正確操作，幫助學(xué)生順利完成試驗(yàn)。探索模塊是試驗(yàn)最終的考核環(huán)節(jié)，學(xué)生需要在牛場(chǎng)中選擇不同營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)含量作業(yè)要求及相關(guān)性能參數(shù)，軟件根據(jù)數(shù)據(jù)推導(dǎo)，得出牛產(chǎn)奶量、乳蛋白、乳脂肪、凈能等實(shí)驗(yàn)?zāi)M數(shù)據(jù)，從而判斷學(xué)生對(duì)牛飼料營(yíng)養(yǎng)作業(yè)的熟練度是否達(dá)標(biāo)，以此作為實(shí)驗(yàn)的考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

圖1 技術(shù)路線

6 《飼料質(zhì)量檢測(cè)》課程虛擬仿真教學(xué)內(nèi)容建設(shè)的創(chuàng)新性

6.1 先進(jìn)性

飼料營(yíng)養(yǎng)含量多樣、形態(tài)復(fù)雜，采用虛擬仿真技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)飼料樣品立體展示、動(dòng)態(tài)展現(xiàn)，有助于學(xué)生的直觀、高效、全面的觀察，大幅提升教學(xué)效果，大量節(jié)約教學(xué)時(shí)間和成本。通過(guò)三維仿真技術(shù)，系統(tǒng)化的飼料營(yíng)養(yǎng)評(píng)定虛擬仿真項(xiàng)目的建設(shè)，引領(lǐng)學(xué)生系統(tǒng)分析飼料原料各因素之間的區(qū)別與聯(lián)系，領(lǐng)悟真實(shí)背景下牛營(yíng)養(yǎng)與飼養(yǎng)的關(guān)系，再現(xiàn)多種飼料原料配比營(yíng)養(yǎng)成分不同對(duì)動(dòng)物飼養(yǎng)影響的真實(shí)場(chǎng)景，彌補(bǔ)《飼料質(zhì)量檢測(cè)》課程實(shí)踐教學(xué)各營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)之間獨(dú)立分析的不足，具有開創(chuàng)動(dòng)物飼料營(yíng)養(yǎng)與規(guī)?；S飼養(yǎng)水平之間虛擬仿真實(shí)踐的先進(jìn)意義。

6.2 示范性

牛飼料營(yíng)養(yǎng)配比及其生產(chǎn)性能測(cè)定是動(dòng)物成產(chǎn)中最為復(fù)雜、最難觀測(cè)的部分。通過(guò)本項(xiàng)目的成功實(shí)施，能夠?yàn)槠渌蠓N的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)提供思路和技術(shù)借鑒。對(duì)參加實(shí)驗(yàn)的學(xué)生全過(guò)程進(jìn)行記錄，并隨時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)，對(duì)于學(xué)生預(yù)習(xí)效果、實(shí)驗(yàn)步驟以及實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)都具備完善的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，提高評(píng)價(jià)的公正性。本平臺(tái)建立完善的反饋機(jī)制，對(duì)參加實(shí)驗(yàn)學(xué)生各方面的建議、評(píng)價(jià)與反饋信息，進(jìn)行全面系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)分析，為指導(dǎo)教師改進(jìn)和完善實(shí)驗(yàn)提供參考，提高教學(xué)效果。傳統(tǒng)教學(xué)模式只能面向在校的學(xué)生，社會(huì)上有需求的人士幾乎不可能接受到相關(guān)知識(shí)教育，因此采用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，可全面向社會(huì)推廣示范，使企業(yè)受益。以前企業(yè)需要派送人員到學(xué)校里來(lái)學(xué)習(xí)，給企業(yè)和學(xué)校帶來(lái)諸多不便。該虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目建設(shè)好后，可向社會(huì)相關(guān)企業(yè)進(jìn)行推廣，企業(yè)可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)在家或在企業(yè)就可以開展牛飼料營(yíng)養(yǎng)配比及其生產(chǎn)性能測(cè)定檢測(cè)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)，為后期真實(shí)的養(yǎng)殖過(guò)程打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[18]。

6.3 創(chuàng)新性

牛飼料營(yíng)養(yǎng)配比及其生產(chǎn)性能測(cè)定虛擬仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了學(xué)生在操作過(guò)程中詳細(xì)學(xué)習(xí)飼料營(yíng)養(yǎng)特點(diǎn)和形態(tài)特征、營(yíng)養(yǎng)成分含量、動(dòng)物飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)與動(dòng)物飼養(yǎng)的同伸關(guān)系，能夠鞏固理論知識(shí)點(diǎn)甚至部分代替理論教學(xué)；學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)單元實(shí)現(xiàn)了學(xué)生通過(guò)觀察飼料原料形態(tài)和單一飼料測(cè)定動(dòng)物生產(chǎn)性能的能力，并對(duì)不同形態(tài)特征飼料營(yíng)養(yǎng)配比進(jìn)行診斷以判斷其影響動(dòng)物發(fā)育的因素，并提出調(diào)控方法，能夠理論聯(lián)系實(shí)際，提升了發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的實(shí)踐能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。

7 《飼料質(zhì)量檢測(cè)》課程虛擬仿真教學(xué)內(nèi)容建設(shè)的平臺(tái)化

揚(yáng)州大學(xué)虛擬仿真教學(xué)管理平臺(tái)已具備管理與服務(wù)門戶、公共基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理、虛擬仿真教學(xué)資源管理、虛擬仿真教學(xué)裝備管理、虛擬仿真教學(xué)基礎(chǔ)條件管理、教學(xué)與教務(wù)管理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與可視化等功能模塊。通過(guò)該虛擬仿真教學(xué)管理平臺(tái)，教師能夠進(jìn)行虛擬仿真教學(xué)過(guò)程的設(shè)計(jì)和實(shí)施；管理人員可對(duì)虛擬仿真教學(xué)資源的建設(shè)情況、學(xué)生在線學(xué)習(xí)情況進(jìn)行監(jiān)管、查詢和統(tǒng)計(jì)；學(xué)習(xí)者可完成虛擬仿真課程的學(xué)習(xí)過(guò)程，實(shí)現(xiàn)“教、管、學(xué)、考、評(píng)”一體化，為開展虛擬仿真教學(xué)提供保障[19]。借助人工智能、大數(shù)據(jù)技術(shù)、學(xué)習(xí)分析技術(shù)等，虛擬仿真教學(xué)管理平臺(tái)還可以提供實(shí)時(shí)智能答疑和互動(dòng)，對(duì)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，評(píng)定學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)情況和學(xué)習(xí)難點(diǎn)，幫助教師提供更加精準(zhǔn)的教學(xué)指導(dǎo)[20]，為培養(yǎng)復(fù)合型“新農(nóng)科”人才提供有效途徑。

8 小結(jié)

《飼料質(zhì)量檢測(cè)》課程增加虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，將彌補(bǔ)現(xiàn)有課程體系的不足，通過(guò)融合現(xiàn)代信息技術(shù)與教育技術(shù)，開展多學(xué)科知識(shí)體系交叉，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和課程體系，創(chuàng)新現(xiàn)代教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)階段高校專業(yè)人才培養(yǎng)的特點(diǎn)和能力素質(zhì)要求。