虚拟现实技术在新农业视野下物联网专业教学中的应用

孙向群 王均超

摘要：虚拟现实技术可以让学生充分的融入到拟真的环境当中，学生的每一个操作，计算机系统都可以给出一个相对真实的反应，这一种技术可以充分的锻炼学生的实操能力，减少学生在现实当中进行实验时出现错误的可能性，同时还能帮助学生更好的实现实际生活当中新农业物联网专业的知识的运用，还可以减少因学生长时间使用实验设备对其造成的损伤，同时降低了学校实验器材的维护成本。

关键词：虚拟现实技术;新农业视野;物联网专业教学

引言：

科学技术作为现如今生活不容忽视的存在，已经融入到生活的各个角落当中，在大学教育的课堂当中虚拟现实技术就发挥了重要的作用。新农业视野下物联网专业的实验教学不能准确、适时的实施，拟真环境可以解决这个问题，它能够帮助学生在有限的学习时间内获得校外的实际学习经验，甚至是一些课堂外的知识内容。

一、在大学阶段教育运用虚拟现实技术教学的意义

虚拟现实技术就是利用现有的高新技术软件以及仪器，将使用者置身于一个拟真的三维环境当中。在这一种环境当中使用者可以产生相对真实的感受，这些感受都是计算机系统根据使用者的举动进行相应的模拟而产生的感受，这一过程当中使用者如同在真实的现实环境当中，有效的获取需要的信息。当虚拟现实技术运用在课堂当中，可以让每一位学生在课堂上便能享受世界的美好，使得学生通过拟真的世界对于所学的知识更加的了解，掌握的更加深刻。

二、在新农业视野下物联网专业教学中使用虚拟现实技术的现状

（1）课程内容传统

实际教学当中实验课程大都使用传统意义上的教材，并没有因为科学技术的发展而改变教材当中的实验内容或者是方式，使得学生学习的实验课程与实际的运用要求相差较大，对于学生的动手能力和创造能力虽然有一定程度锻炼的作用，但是并不能将实验课程的作用真正的发挥出来。现如今的实验课程大都是教师讲解实验过程中的重难点以及实验的步骤，在学生了解了这些知识之后进行实验，这就导致了学生对于知识的掌握大部分还是来自于教师的讲解，这种教学方式不是以学生为中心的，学生自身因为实验而掌握的知识较少，学生的学习积极性并没有真正的被激发出来，虽然可以在一定程度上锻炼学生的实验的操作能力，但是对于提升学生知识的掌握程度并没有达到要求。

（2）教师技能生疏

在课堂教学当中使用虚拟现实技术不仅需要教师拥有相关的专业知识的储备，还需要教师拥有一定的实操技能，一旦虚拟现实系统出现故障，教师也可以在短时间内进行判断，如果是轻微故障教师可以自行修整，从而增加课堂上用于教学的时间。这就要求教师需要熟练的掌握虚拟现实技术，设备的使用以及一些基础问题的解决方法。

（3）忽视实操课程

现在的大部分学校对于学生的实操课程的考核不够重视，主要的成绩体现在学生的理论知识的熟练程度，这也就导致了學生认为教材上的理论知识相较于实操的内容要重要许多，从而忽视了实操的课程内容。

三、在新农业视野下物联网专业教学中使用虚拟现实技术的措施

（1）学生自主学习

在教师进行教学之前，学生需要自己主动的去了解相关的知识，对课堂上的知识点进行大致的了解，对于不熟悉的知识点可以在教材或者是互联网上进行查询，教师进行讲解的时候学生可以着重注意自身不了解的知识点，增加学生在课堂上学习的有效程度[1]。

（2）明确课程内容

教师则需要在了解学生课下学习之后的效果，根据学生知识掌握的程度进行课程内容的布置，针对大部分学生都不了解的知识点进行详细准备，对于学生掌握程度较高的知识点则可以一带而过，增加课堂上知识内容的传输效果。

（3）教材知识的掌握

学生通过虚拟现实技术进行教材上知识的学习，主要是学习一些在课堂上无法观测到的知识点，比如农作物在实际的环境当中是如何生长变化的，不同的环境条件对于农作物的生长具有什么样的影响，虽然在教材上可以通过文字将生长的变化描述出来，但是学生在拟真环境中通过自身的观察得到的结果将会加深学生对于知识点的掌握与理解。例如，农作物在环境比较潮湿的状态下所呈现的状况可以在虚拟现实技术当中充分的展现出来，不同的环境数据调节都可以通过拟真系统进行调节，进而展现在学生的面前，学生也可以通过拟真环境操作农作物大棚当中的各种浇灌设备或是控制光照的仪器。虚拟现实技术还可以将教材当中比较抽象、难以理解的语言转换成图像的形式展现在学生的视线当中，帮助学生理解教材上的知识点[2]。

（4）教材之外的知识探索

在学生掌握了教材上的知识点后可以让每一个学生自行去探索拟真环境当中每一个仪器或设备的使用，或者是让学生自主的去调节某一个环境因素，让学生观察在这一环境当中农作物的变化，从而让学生了解教材之外的一些知识，帮助学生在接下去的学习当中将这些知识融会贯通，达到真正掌握农业物联网专业知识的目的。

（5）锻炼实操技能

拟真环境可以让学生更加容易的融入到实验当中，在这一环境当中学生完成各种实验步骤，当实验步骤出现错误时，计算机系统也可以第一时间给出正确的反馈，学生对于实验当中需要注意的地方更加的深刻，在之后的实验当中也可以有效的降低错误出现的概率，充分的锻炼学生的实操技能。

结束语

新农业视野下物联网专业在课堂当中使用虚拟现实技术是现代社会高新技术快速发展之后的成果，这一成果可以帮助学生更好地了解教材上的知识点，帮助学生了解一些在课堂或者是实验室当中较少遇到的传感器或设备，让这一专业学生所掌握的知识、拥有的能力更加贴近现实，充分锻炼学生的实操技能，达到应用型人才培养的目标。

参考文献：

[1]杨晋娟. 虚拟现实技术在开放教育旅游管理专科实践教学中的应用[J]. 新疆广播电视大学学报， 2018， 022（003）：15-17.

[2]王晓红， 田梦薇， 张蕴玺. 虚拟现实技术在农业实验站系统中的应用与实现[J]. 信息通信， 2018， 000（005）：181-183

山东农业工程学院