[摘           要]  传统教学模式下，果树栽培学实践教学的开展受限制因素较多，而虚拟仿真教学模式可以避开这些问题，具有明显的教学优势。结合果树栽培学的教学特点，對果树栽培学虚拟仿真实践教学模式的构建进行了总体设计，并对虚拟场景和动画的制作、实践项目的评分指标都进行了详细的阐述，将果树栽培学的实践内容与虚拟仿真技术有机结合，为该实验项目虚拟仿真教学软件的开发提供参考。
　　[关    键   词]  果树栽培学;实践课;虚拟仿真教学模式
　　[中图分类号]  G642                   [文献标志码]  A                      [文章编号]  2096-0603（2021）15-0100-02
　　 从2013年8月教育部号召开展虚拟仿真实验教学中心建设工作[1]，到现在，已批准国家级虚拟仿真实验教学中心超过300个，学科涉及哲学、理工、农林医药、人文社科等[2]，虚拟仿真教学已成为高等教育改革的热点之一。应用型人才培养对本科学生的实践能力和创新能力提出了更高的要求，果树栽培学是应用型人才培养中一门重要的实践类课程，在传统的实践教学中，存在实践课准备环节消耗时间长、上课场所要求高等不足，迫切需要有效的教学改革。但由于研发果树栽培学实践课的虚拟仿真教学系统，不仅要求构建者团队具有渊博的果树栽培学专业知识，还要熟悉多种电脑软件，是跨学科高难度的结合。本文结合当前虚拟仿真技术的浪潮，设计了果树栽培学实践项目虚拟仿真教学模式的构建方法，为实现果树栽培学实践课程虚拟仿真教学软件的开发提供参考。
　　 一、果树栽培学虚拟仿真实践教学的意义
　　 果树栽培学是一门具有很强的季节性和实践性的应用型课程[3]，涉及多种果树的生长发育周期和栽培技术管理，其实践课的开展有助于消化理论知识转化为动手操作能力，，完善系统的知识体系。果树栽培学的实践教学内容包括常规果树的繁殖技术、田间水肥管理、整形修剪和病虫害防治等[4]，课程对课时量、涵盖的果树生育期、果树种类和数量等都有要求，实际操作时还要进行不计成本的多次验证。传统的实践教学模式下，果树栽培学实践课的开设成本较高，只能有选择性地开设部分实践项目，如繁殖技术中的种子育苗、嫁接、扦插等，准备的时间相对较短，成本相对较低。而缺素症状判断、花果管理和高接换冠等实践项目要求的时间相对较长，对果树的生育时期和树龄都有较高的要求，很难同时收集多种果树，也不可能准备几年一节课毁掉多棵大树，所以进行观摩的比较多。缺乏全面的果树技能培训导致一些本科生在就业时，理论知识与实践技能脱节，难以满足岗位招聘的即用需求。而采用虚拟仿真教学模式可以不受传统教学在时间、空间上的限制，采用模拟的场景完成操作过程[5]。
　　 虚拟仿真是指通过计算机模拟技术来创建一个视觉化环境，置身场景具有真实感受，能重复利用[6]，却不会受到现实世界的诸多限制。虚拟仿真实践教学可以把虚拟与现实结合，操作者置身于虚拟系统中，能感知到跟现实世界十分接近的场地环境和目标对象，借助计算机和网络进行与现实十分接近的实验操作[7]。克服了现实中实践课的前期准备难、实践时间不足、场地条件不达标等因素限制，通过信息技术模拟果园的真实环境，学生可以自主性进行实践项目，为果树栽培学实践课教学提供新的方法。通过虚拟仿真平台的模块设计，教师发布任务，学生了解各环节的设计要求，并完成任务;教师通过平台了解学生的构思和完成进度，及时为学生提供指导。所以，虚拟仿真实践教学是培养现代应用型人才的一种新型教学模式，是人类进入虚拟空间进行教育活动的一种新的教学方式[7]，对于强化果树栽培学实践教学方法、提升学生的专业素质具有十分重要的意义。
　　 二、果树栽培学虚拟仿真实践教学设计
　　 （一）实践教学设计思路
　　 果树栽培学传统的实践教学中，每次实践课都要求每位学生独立完成一个实践项目，实践项目包括：果树种类及品种特性的识别、果树的种子育苗技术、果树嫁接技术、果树的扦插和压条、果树的整形修剪技术、果树的花果管理技术、果树的缺素症状观察与防治、果树的病虫草害防治等。虚拟仿真实践教学的内容与课程教学大纲要求一致，只是教学场景由现实转变为虚拟。
　　 （二）虚拟仿真实践教学平台模块设计
　　 在虚拟仿真实践教学页面，设置果树栽培学虚拟仿真实践教学平台的登录主界面模块和具体实践教学模块，登录界面包括学生用户和教师用户，实践教学模块下设实践项目选择、果树种类选择、农资工具选择、具体实验操作和结果与分析5个子菜单选项。
　　 实践项目根据大纲要求，决定着后面的操作流程;果树种类主要设置当地常见树种;不同的实践项目还可以自主选择用到的农资工具，有铁锹、耙子、铁铲、嫁接刀、嫁接夹、遮阳网、塑料薄膜、水管、有机肥、各种化肥、农药、黄蓝板、纸袋、植物生长调节剂等;具体实践操作是教学模块的关键环节，可以采用二维图片、三维虚拟模型或动画等素材，按照教学大纲要求的实践操作流程，整合成计算机语言，形成虚拟的实践操作程序[7];最后的结果与分析，可根据学生的实践操作，自动生成总结报告，包括实践中出现的错误及注意事项，分析错误操作产生的结果。
　　 （三）虚拟场景和动画的确定及制作
　　 实践操作所处的场景，根据学生选择的果树种类进行搭配，通过鼠标或手柄可以进行四周环境的观察，让学生有置身于果园的感受，可以用Photoshop等软件制作完成的二维图。实践操作时用到的农资工具，应用3DS Max等软件设计与构建的三维虚拟模型，并设置鼠标点击选择。而结果观察与演示，则需要用Flash等软件制作的动画素材。部分情景，如提示、标识等，还要辅以文字、配音等补充信息，使教学内容更丰富地呈现出来。

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