虚拟平台在畜牧兽医专业教学中的应用

文│刘倩 杨恒友 齐雪茹 王小茜（廊坊职业技术学院）

虚拟仿真平台逐步应用于畜牧兽医类专业教学，对教学环节具有重要意义。笔者首先介绍传统畜牧兽医类专业教学中存在的问题，其次分析仿真虚拟平台在理论教学和实训教学中的应用案例，最后总结畜牧兽医类专业教学中应用虚拟仿真平台的效果与原则。就如何打破传统教学模式、缓解教学资源不足、理论和实践脱节以及过程考核不佳等问题进行探讨，旨在提高学生自主学习能力、学习兴趣以及创新能力。

一、传统模式下畜牧兽医类专业教学中存在的问题

1.教学方式单一。传统的畜牧兽医类专业教学主要以“教师、教材、教室”为中心，以传授知识为主，接触动物的实训难以实现并存在安全隐患。以往教学中，如家畜解剖生理教学中，理论部分教师主要应用图片讲解，实训部分主要应用标本、模型等进行讲解，综合实训动物往往受到疫病的影响，也只能应用鸡、羊等小型动物，而且数量较少，大部分同学属于观摩，不直接动手操作。长此以往，学生学习积极性下降，严重影响接下来的课程学习，甚至对专业的认知产生偏差。

2.教学资源不足。随着宠物市场异常火热以及畜牧业的不断发展，人才的需求量逐年增长，薪资和对本职业认知提升，畜牧兽医类专业学生数量大幅上升，导致实训室、实训设备、实训动物紧缺，各门课实训动物大多采用兔子、鸡等小型动物，很少应用犬、猪、羊等中小型动物，即使这样动物数量也有限，多名同学应用一只动物的情况经常发生，造成不能人人操作，实际动手操作能力不足。

3.理论教学与实训教学脱节。

畜牧兽医类专业的课程，每门都是实践性较强的课程，如果不通过实际操作来完成实训项目，教学目标将很难完成。在养猪与猪病防治等课程教学中，由于各种原因，学生无法进入饲养场进行现场教学，教师只能通过图片和视频资料讲解饲养过程，学生无法亲身体验完整的饲养过程，也无法发现饲养过程中遇到的问题。这样一来，造成实训和理论教学的脱节，学生学习兴趣逐渐下滑，致使无法达到教学要求。此外，在遇到疫情的时候，实训教学也是无法保证开展的。

4.过程性考核效果不佳。目前，高职畜牧兽医类课程大多采纳平时成绩和期末成绩各占一半的考核方式，平时成绩大多注重作业、出勤等方面，期末成绩通过试卷方式，这种考核方式理论知识考试多，实践技能过程性考核少，因而这种只看结果不看过程的考核方式，不利于学生综合素质的提升。

二、虚拟仿真平台在畜牧兽医

类专业教学中的应用案例

1.虚拟仿真平台在畜牧兽医类专业理论教学中的应用案例。畜牧兽医类专业理论教学中，虚拟仿真平台软件有助于理论教学，突破理论教学的难点。如在对犬解剖内容讲解时,有大量的名词和概念，以及动物器官的形态结构，对照标本讲解需要大量时间。通过3D虚拟犬解剖虚拟仿真软件，形象、逼真的展示犬主要器官剖解结构及内部构造，做到精确讲解，学生直观的进行感知学习，进而降低了理论教学的难点和节省理论授课课时数。在养猪与猪病防治课程中，引入猪虚拟养殖系统，学生可以沉浸于虚拟的饲养场景中，同时辅以听觉和触觉感观，学生可以模拟真正的饲养员，使枯燥的内容趣味化。

2.虚拟仿真平台在畜牧兽医类专业实训教学中的应用案例。在畜牧兽医类专业实训中，虚拟仿真平台作为实训教学的补充，具有绿色环保、智能、可重复的特点，对于传统实训教学提供了补充。例如用一个雄性犬去势手术VR版来介绍其应用过程，该手术有术前麻醉、术前无菌处理、开始手术、基础设置等环节，学生可以提前预习术前麻醉、无菌处理及术后护理等内容。学生将手柄匹配后，带上专用3D头盔，移动身体，找到适合位置进入虚拟的手术室，按大屏幕及语音播报操作手术，从消毒、铺创巾、切开皮肤、持刀手势等手术细微环节逐一打分，学生操作完毕后，自动生成手术过程的评价表，错误步骤、错误详情，扣分及手术用时、综合评价、综合评分一目了然，并提出相应建议，虚拟仿真平台可以更好地了解学生对手术熟练度的掌握情况，提供需要改善内容，填补了传统实训教学中对过程性考核评价的不足，也为此后临床操作提供了必要的实践基础。

三、畜牧兽医类专业教学中的应用虚拟仿真平台的效果

1.全新的体验学习，学习积极性增高。立体、逼真的教学表现形式十分清晰地呈现了动物内部解剖结构，整洁规范的虚拟外科手术室和器械摆放，节约了教师准备实训的时间，学生可以多次反复练习，系统自动形成评价，全新的课堂体验，大大提升了学生的学习效果和学习的积极性。

2.减少实体动物使用，节约实训耗材。虚拟仿真使教学更加直观、易懂，也解决了部分实训难以利用实体动物完成教学的问题。外科手术、人工授精等实训项目，通过虚拟仿真反复练习，熟练后再使用动物实际操作，既节约了实训费用，教学效果也好，还能避免生物安全问题。

3.不受场地、时空的限制，极大提高了自主学习的能力。学生可以利用碎片化时间学习，虚拟仿真实训平台不受场地、空间、时间的束缚，打开电脑、手机移动终端进入虚拟仿真实训平台就可以学习。也可随时到虚拟仿真实训室进行选择性实训操作，提高实践技能及熟练度，真正实现了随时、随地学习，自主学习能力大大提升。如骨折、内脏等一些破坏性的实训，以及因动物福利问题而无法开展的实训项目，可以通过虚拟仿真实训得以解决，增添了难以开展的实训项目，而且完成效率也有所提升。曾在疫情期间确保课堂教学“理实一体不打折，技能训练不断线”。

4.学生实操能力与创新意识明显提高。应用人机互动教与学，对知识的立体化、形象化了然于心。运用所学知识，通过虚拟操作掌握相关实训技能，可有效锻炼学生查找、分析、化解问题的能力。仿真实训和真实实训两种实训方式相互补充，相得益彰，拓展常规实训的教学功能，进一步促进学生创新精神与实践能力的培养。

四、虚拟仿真平台在畜牧兽医类专业教学中的应用原则

1.能力培养为先，能“实”勿“虚”的原则。畜牧兽医类专业引入虚拟仿真平台在教学中有诸多优势，但真实实训模式在实训教学中的地位仍不可替代。因此，在实训教学中，应以能力培养为先，能“实”勿“虚”，真实实训模式必须保持主要地位。虚拟仿真主要进行一些难开展、耗费高、安全性差的实训项目，如养猪与猪病防治课程，在校生无法进入猪场开展实训，虚拟猪养殖系统可以使学生进入到饲养场景中，完成各个实训环节内容，达到教学目的。

2.有机结合，互为补充的原则。真实实训与虚拟仿真两种模式在畜牧兽医教学中有机结合，各有所长，取长补短，而不是以此代彼，只有如此，才能获得更好的效果。如养牛与牛病防治课程中，牛的人工采精、精液品质的常规检测、人工授精等实训环节，学生无法进入牛场进行发情鉴定、人工采精及人工授精环节，就可以通过虚拟仿真VR软件来完成实训，但精液品质的常规检测可以从奶牛中心购买液氮、冻精等实训物品，利用实训室中显微镜、精液质量分析仪开展实训，这样使真实实训与虚拟仿真有机结合，互为补充，逐一完成各个教学环节。

3.自主学习的原则。“虚拟仿真平台”作为教学的辅助，学生可以根据自身对教学内容的掌握情况，从理论内容和实训内容的各个环节，随时自主抽取任何一个环节进行反复学习，以此来达到教学目标，拓展学生学习的时间和空间。

五、结语

在畜牧兽医类专业教学中引入虚拟仿真平台，一方面，打破了以往单一教学模式、资源不足、一些难以理解的理论教学和难以开展的实训教学项目；另一方面，全新性体验和随时、随地的灵活性，大大提升了学习兴趣和自主学习能力。仿真实训和真实实训两种实训方式相互补充，相得益彰，拓展常规实训的教学功能，进一步促进学生创新精神与实践能力的培养。