刘石祥
陆军勤务学院训练基地 湖北 武汉 430035
摘 要：VR技术在农业领域可以应用于科研、教学以及推广等方面。VR技术能提升养殖教学质量，对持续提高学员课程学习效果具有巨大作用。
关键词：VR；养殖教学；应用
VR技术就是我们俗称的虚拟现实技术，它是virtual reality的简称，就是两个英文单词首字母缩写，这一新兴技术已经逐渐深入到经济社会发展的各个领域，不论是在生产、生活等方面都得到了广泛应用，在农业现代化教育领域，该技术也已经逐步进入到教学中。VR技术在农业教学中应用，可以有效解决试验设施设备短缺、型号相对滞后等多数教学中面临的问题。所以VR技术的应用，一方面可以提高教学质量，另一方面可以推动教学、科研、生产各方面融合发展。
一、VR技术阐述
VR技术又称为虚拟现实技术，英文Virtual Reality，本文将其就简单表述为VR技术，它是一种人—机界面形式的现代技术。这种类型技术包括模拟虚拟环境与传感感知两个方面。在模拟虚拟环境方面，它是通过计算机模拟环境；在传感感知方面，它可以对模拟环境进行感知，进而实现交互功能。VR技术已经应用到社会经济发展各个方面，是大众公认的一种新型高技术，也会给各行各业带来很大的变化。
VR技术在实现其功能过程中，主要表现为以下几个主要特征：一是感知性，这是VR技术一个重要特征，它把传统的计算机加上了视、听、触等人类的基础感知功能，在一些更为先进的VR技术中，已经将味觉、嗅觉等功能加入了进来。二是交互性，交互性是在感知功能基础上实现人机互动功能，参与者可以通过模拟环境进行操作，并通过实时交互得到反馈。三是沉浸性，沉浸性主要表现为让参与者充分体验到“置身”其中的感觉，进而获得更加真实的环境体验感。
二、VR技术在养殖教学中应用
VR技术在养殖教学中应用，是基于计算机、互联网等方面技术，应用VR主要的可视化技术，进行模拟养殖教学。它的应用除了教学本身外，还拓展到科研、推广等方面。
一是虚拟环境构设。从大的环境来说，可以构建虚拟养殖场。利用养殖场模拟养殖品生长周期，学生可以从任何角度在电脑屏幕上观察其生长过程，如仔苗、发育、生长、成熟等全寿命周期过程。进而通过调控养殖品生长发育过程，模拟养殖管理活动，可以使学生方便快捷地掌握相关技术。在细节方面，可以运用虚拟育种技术，针对传统育种工作周期长、难度大的缺点，模拟养殖品育种过程，建立养殖品种虚拟育种系统，通过不同模型模拟出育种过程，可以使得学生在复杂的育种环节更加直观学习到理论知识，同时也可以实现节约经费、加速育种集成、提高育种效率和产量的目的。
二是虚拟实验过程。VR技术的引入改变了传统养殖技术的一些方面，可以无需观察测试产品的整个生育期，可以利用计算机可视化模拟实验，模拟养殖品在各种肥料、营养条件下的发展过程。通过方式的改变，有助于从不同方面了解养殖品逼真形态，知晓其生长全过程，通过快速模拟养殖品生长周期，减少现实中耗时耗力实践操作，减少实验投入，快速获得结果，甚至可以完成自然条件下难以完成的任务。
三是虚拟仪器应用。虚拟养殖仪器是指依托计算机的电子仪器，这是在虚拟技术在养殖教学中应用新形式。虚拟养殖仪器主要是由虚拟仪器计算机、模块化功能硬件与相关通信、数据分析等软件相结合，组织一个数字化平台，并有显示、传送、存储、数据处理功能。在现有的技术水平下，图形化、交互式编程可以实现相关环境设计，使用者可以快速自行编程、设计程序等等。在虚拟环境下的养殖教学，需要配备大量的设施设备对数据进行分析和测试。
特别是在教学实验中需要仪器种类和数量很多，但往往因为受成本高、价格贵、维护困难、型号功能单一等因素，传统的电子测量分析仪器很难在教学中使用，这也给养殖教学工作带来了一些不利影响。虚拟仪器恰恰可以很好地解决这些问题带来的困扰，可以满足不同使用者对不同实验要求，而且还可以节省购买相关仪器设备费用，同时提高教学效果。
四是加速科研进程。在提升教学效果的同时，VR技术还可以应用到教学科研中，这里面主要分为两个方面，一个是利用模拟的环境和实验设施设备，可以使高效的实验操作和流程时间大大缩减，有效节约研究经费；一个是可以解决传统养殖教学由于受各种因素限制往往更加侧重理论研究的现状。这在一定程度上虚拟农业技术发展，进而推动养殖科研技术的进步。这里面举一个简单例子，通过虚拟育种系统，可以设计出不同超高产品种，虚拟其生产过程，对其进行定量精准分析，进而从中遴选出相对于当地环境最理想品种。通过这种方式减少一些无用的假设实验进而降低盲目性，进而为育种指明方向。
三、VR技术在养殖教学中应用存在问题
一是理论与实际缺乏结合。养殖专业属于农业范畴，它是比较基础学科，而且周期较长繁琐；VR技术是新型技术，在一些设计方面还不是特别完善。目前，在养殖教学领域还没有统一标准，使用起来也会遇到各种各样的困难。同时，教员和学员在虚拟养殖课程中实践操作能力还有待进一步提高。
二是设计与实践缺少完善。在上一点论述中，笔者阐述到现有的VR技术在养殖教学中应用还不完善，其可以应用的软件数量也相对较少，所以，还需要找到VR技术与养殖教学的契合点，技术人员和教学人员应该充分充分沟通，以便可以设计出更加符合实际应用的软件，在这个过程中，也需要教员和学员进行充分沟通，共同学习。
三是现实与虚拟缺少契合。现实当中的养殖，可能需要学员亲自到养殖场体验，从教学目标的构想、设计需要教员根据实际情况来综合考虑，学员能够切身感受到现实环境给养殖带来的影响。通过VR技术，虽然实验操作省时便捷，但是养殖教学还应该更加注重现实与虚拟结合，才能达到更好地教学效果。
四、VR技术在养殖教学中应用探索
一是创设教学环境。本文前面提到VR技术主要是系统和使用者之间互动，把它应用到养殖教学中，首先就要搭建真实的互动平台，持续以围绕提升教学质量为目标。可以创建同一时间、不同空间的养殖环境，借助现实和虚拟相结合手段使学习处于逼真环境中，使教员和学员能够全方位进行互动和交流。
二是搭建实践环境。教员可以通过网络平台引入丰富的教学资源，这其中可以包含文字、图片和影像；同时，可以进行实践设计，通过模拟近似逼真环境，让学员在真实环境下进行模拟实践，再利用实践设计和数据分析，得出实践结论。进而以最小成本达到实践目的。
三是更新教学模式。基于VR技术建立新的教学模式，可以在一定程度上提升对虚拟教学实践整体和各教学要素之间的关系梳理，使学员更好的理解和掌握教学内容。从教学理念、策略、目标、过程、教学员之间角色都需要全面更新。首先新的教学模式要具有可操作性，这样可以便于教员和学员运用完整操作流程，通过感知和行为进行传授、学习、示范、模仿等学习环节，完成既定教学任务。其次要有针对性，VR技术可以再现真实环境，针对养殖课程特点，设计出符合其教学规律的课程体系，促进教学针对性。再次，利用好VR技术的动态开放性，真实模拟课程知识点场景，让学员全方位了解学习内容，更好地掌握知识。
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