您的位置:首页> 典型案例 > 院校典型案例 > 生物专业典型案例 >

兰州现代职业学院——园艺园林虚拟仿真实训中心
党的二十大报告首次把教育、科技、人才进行“三位一体”统筹安排、一体化部署,首次将“推进教育数字化”写入报告,赋予了教育在国家建设中新的使命任务,明确了教育数字化未来发展的行动纲领。我国数字技术与教育目前正处于融合与创新并存的新时期,在众多数字技术当中,虚拟现实(含增强现实、混合现实)是重要的前沿方向,是数字经济的重大前瞻领域,具有深刻改变人类生产生活和教育方式的潜力。
 
兰州现代职业学院农林科技学院现开设有园林技术、园艺技术、花卉生产与经营、园林工程技术、林草生态保护与修复、畜牧兽医、智能工程机械运用技术 7 个专业,其中园林技术、园艺技术、花卉生产与经营、园林工程技术、林草生态保护与修复5个专业共同构成兰州现代职业学院高水平专业群,该专业群以园林技术专业为核心专业。但学院目前缺乏仿真实训教学设施,无法通过直观方式帮助学生更好地理解相关专业知识,不利于培养学生在实际操作方面的能力,无形中掣肘学校在以园林技术为核心专业的高水平专业群的教学质量提升。
 
2024年北京欧倍尔软件开发有限公司兰州现代职业学院共建园艺园林虚拟仿真实训中心

 

建设内容

虚拟仿真实训中心基于“学生为本、科教融合、能力导向、立德树人”的教学理念,充分利用现代化教育技术,建设一体化研学环境和多样化虚拟仿真资源。结合丰富的教学形式和教学方法,激发学生的学习兴趣并主动参与到实践教学中,实现师生在专业教学过程中的有效互动交流、实时统计分析和客观公正的考核评分,教学效果得到实质性提升。基于以上功能的实现,虚拟仿真实训中心总体规划如下:

① 空间建设:虚拟仿真实训室、虚拟仿真研创室

② 课程资源建设:风景园林实训资源、园艺技术实训资源、花卉生产与花艺实训资源、植物生理调控实训资源、园艺植物保护技术实训资源、土壤肥料技术实训资源、生物素材库

③ 教学模式创新:小组协同、自主创新实践。


一、虚拟仿真实训室

虚拟仿真实训室通过创建视听触感知一体化的虚拟空间,可以节约建设成本、突破时空限制、降低实训风险、提升实训质量。通过虚拟仿真和虚拟现实技术将高危高风险高价值的操作进行模拟还原,可实现学员低成本高频次的安全高效演练目的。虚拟仿真实训室旨在营造探讨式的小组协同式学习、多元化发展的教学模式。


二、虚拟仿真创研室

虚拟仿真研创室依托新一代信息技术,集“产、学、研、用”于一体,可提供科学研究、学术交流、师资培训、实习实训、技能培训等服务。可支持多样化、开放式、人性化的教学模式,便于师生高效地完成相关课题的自主研创和创新。还可用于支持后期专业课程的开发工作。


三、虚拟仿真资源

1、风景园林实训资源

(1)园林景观设计平台

园林景观设计平台是面向高校、设计院等用户的专业设计软件。软件可以用于园林景观设计专业课程教学,学生通过平台进行自主设计和验证,同时支持学生渲染输出高质量的图片及视频成果。软件包含丰富模型库及材质库,为自由设计场景提供充分的资源支持,结合VR技术,为师生提供交互式虚拟现实体验。
 


 

(2)园林技术素材库

软件内容根据实际生产中的施工顺序,包含园林铺装、水池、台阶、水景、驳岸、景墙、廊架等内容的施工做法,以及植物配置的案例分析,详细展示了每一个施工步骤所使用的材料及步骤,较为全面的展示了园林工程的课程内容,帮助用户更直观地理解园林施工的工作原理和效果。
 


 

(3)园林工程施工实训软件

园林工程施工实训软件是一款结合了行业规范、教学重难点,并引用项目型教学模式的虚拟仿真软件。其旨在通过虚拟现实技术,为园林专业的学生和教师提供一个高度仿真的施工环境,以帮助他们更好地理解和掌握园林施工的工艺和技术。
软件按照园林施工的流程顺序进行模块划分,包括园路工程、土方工程、驳岸工程、给排水工程、水景工程、景墙工程、廊架工程、假山置石等多个模块。每个模块都结合了施工工艺、施工图纸等多种表现形式,以全面展示施工过程中的关键技术和操作要点。

 

 

2、园艺植物生产技术实训资源

1)植物工厂(现代设施农业生产系统认知种植区)虚拟仿真实训系统

本软件3D真实虚拟设施农业生产系统(种植区),包括控制室、立体栽培车间、营养液循环利用车间、风淋室等,人物可以在模拟场景漫游,进行工厂认知、栽培车间与营养液循环车间参观、育苗、环境调控全过程的学习。可用于涉农相关专业学生对于植物工厂生产系统的认知学习。学习者通过自动、自主漫游,熟悉植物工厂生产主要流程。
 


(2)海峡特色园艺植物工厂化栽培虚拟仿真实验软件

软件模拟中草药金线莲的工厂化栽培的整个过程。仿真实验模式中,学生可对知识技能如组织培养、营养液配制、环境参数设定、特殊情况处理等进行学习。软件包含金线莲、青梗菜与蝴蝶兰三种作物的生长调节过程,通过软件的练习,学生可对三种作物工厂化栽培有全面的了解。
 


(3)菊花栽培实训软件

药用植物栽培技术是中药专业的专业课,让学生掌握掌握药用植物栽培技术的关键环节是中药专业人才培养的任务之一。本实验包含培养基制备、菊花脱毒培养、继代培养、炼苗移栽技术。
 


(4)甜瓜贴接操作

软件以甜瓜为例,将砧木苗和甜瓜苗的尖端削成斜面,以便于两者的切口对齐,将砧木和甜瓜苗的斜面切口对齐并贴紧,使用嫁接夹固定接口,确保两者紧密结合。
 


(5)果树修剪栽培仿真实训综合软件(含桃树、柑橘、葡萄)

该软件包含了柑橘、桃、葡萄三种常见果树,以及8种常见的树形,并通过模拟实践操作,加深对果树整形修剪的理解,软件包含不少于12种的修剪操作。
 


(6)蔬菜植株调整虚拟仿真实训软件(西红柿、黄瓜、西瓜)

针对番茄、黄瓜、西瓜三种果菜的植株调整进行软件设计,通过整枝、打杈、摘心、疏叶、支架、绑蔓、疏花疏果、保花保果、果实造型等农艺技术和物理措施,或采用生长调节剂等化学措施,来调整蔬菜植株的生长发育时间、空间定位,调整株系和枝叶果的分布,改善群体的通风透光条件,以达到优质高产高效的栽培目的。
 


(7)特色中草药金线莲的工厂化栽培虚拟仿真实验项目

软件包含金线莲、青梗菜与蝴蝶兰三种作物的生长调节过程,通过软件的练习,操作者可对三种作物工厂化栽培有全面的了解。包含工厂漫游模式与仿真实验模式,软件界面中有对应按钮可随意选择模式进行学习。工厂漫游模式中,学生可以学习中草药金线莲的工厂化栽培的整个过程。仿真实验模式中,学生可对知识技能如组织培养、营养液配制、环境参数设定、特殊情况处理等进行学习。
 


(8)食用菌工厂化栽培关键技术虚拟仿真实验

本项目针对生产中的重要流程,凝练四个实验内容:(1)菌袋制作及质量控制;(2)菌种制备与测评;(3)发菌条件控制与质量检测;(4)出菇调控与结果检测。
 


(9)金针菇工厂化栽培虚拟仿真实验

软件以学生为中心,指导教师讲解实验方法和实验步骤,学生主导实验过程,使用仿真终端操作虚拟仿真系统,完成认知、技术和设备、案例仿真、方案比选四个模块的实验,教师仅对整个实验前、中、后过程加以指导和引导,让学生直观感受工厂化栽培食用菌的生产场景、掌握各种食用菌工厂化栽培的配料、拌料、装袋、灭菌、冷却、接种、培养、出菇、采收、贮藏等技术环节。实验后,教师通过实验结果,结合心得和反馈意见,发现问题,并在食用菌工厂化栽培技术见习的课程中有针对性的进行讲授,解决虚拟仿真实验中的共性问题和薄弱环节,达到更好的教学效果。食用菌工厂化栽培厂房布局,车间、设施设备,食用菌不同生长阶段发育特征,工厂化栽培的工艺流程,完成教学中相关基础知识的学习。

 
 

3、花卉生产与花艺实训资源

(1)3D艺术插花虚拟仿真实训系统

软件包含理论认知、插花实操两个模块来对艺术插花进行学习。理论知识中主要考核学生学习认知花材、花器、工具、辅材,不同艺术插花的基础知识,认识鲜切花的形态特征和生态习性、花艺作品设计与制作(设计绘制花艺作品设计草图、识读花艺作品设计图样)、花艺场景设计与布置(花材的人工处理技法、架构的制作方法、结合场景进行构思、确定主体、制作花艺作品)和插花花艺作品养护(根据不同的花艺作品进行保鲜工作、及时调整、更换花材并保持造型完美)等方面的理论知识学习。
 


(2)不同类型植物在家居布置的应用模块3D虚拟仿真软件

本软件通过让学员根据植物生活习性,选择房屋内正确的摆放位置进行摆放,为学员提供一个主动思考,积极参与的植物习性学习方法。实验玉兰、五味子、玫瑰、石韦、百合、桔梗、白芨、菊花八种植物。学员通过知识点,自行完成八种植物的生活习性和特点。然后根据所学内容,在房间内选择合适的位置,完成对道具栏中的八种植物进行摆放。

 


4、植物生理调控实训资源

(1)紫外线对植物形态、结构的影响

本软件模拟紫外线对植物形态、结构的影响,可通过交互点击查看臭氧层及其破坏知识点、紫外线辐射对植物响等知识点,项目内容包含臭氧层及其破坏知识点、紫外线UV-B辐射知识点、UV-B辐射与植物的外部形态和内部结构变化的关系。

 

(2)植物的形态结构观察(以根为例)

本实验以毛茛根组织标本为载体,通过对显微镜目镜、物镜、粗细准焦螺旋、光照强度等的调节,进而掌握生物显微镜的操作方法、显微镜构造、设备原理,从而掌握生物显微镜的使用。
 


(3)植物生理需水的虚拟温室滴灌自动控制

软件模拟4615型干旱胁迫监测仪来监测蒸腾流断裂瞬间释放的超声信号,从而间接反应植物的水分状况,通过分析采集数据建立声发射频次与灌溉量、灌溉频次之间的关系。

 


5、园艺植物保护技术实训资源

 (1) 外来有害生物检疫-马铃薯甲虫检疫及处理综合训练

本软件再现海关对交通工具、货物、旅客检疫及综合防治过程,解决传统教学不能获得或利用活体检疫昆虫进行实验、不能保证现场检出、不宜开展化学防除问题。软件通过3D建模技术还原马铃薯甲虫的活体形态,使学生轻松掌握马铃薯甲虫的外形特征。
 


(2) 标准地调查

林业上根据人为判断选出期望代表预定总体的典型地块。传统上指按代表性选取的作为典型样地的小块林地,广义上还包括按数理统计原理随机选取的样地。主要用途是:为编制林业数表或研究不同经营措施效果等而收集数据,提取林分调查因子的平均指标。软件包含仪器组装(架设三脚架、打桩、组装罗盘仪、安平罗盘仪)、定位、测量树高、观察树木等流程。

 


(3) 农用无人机播种与防控病虫草害虚拟仿真实验

软件模拟应用农用无人机播种与防控病虫草害过程,模拟了农田、村庄等场景,同时模拟实验中用到的器材和设备,提供与真实实验相似的实验环境。可用于涉农相关专业学生对于应用农用无人机播种与防控病虫草害工作流程的认知学习。
 


(4) 蛀干害虫的生活史调查与种群遗传分化虚拟仿真实验

软件主要包括云斑天牛生活史调查、种群分化、种群鉴定。生活史调查包括卵期、幼虫期、蛹期、成虫期,完整表现云斑天牛各个时期的生活习性、形态变化等。

 


(5) 云斑天牛成虫标本的采集与制作

软件包括云斑天牛采集与标本制作,高度仿真的3D场景,包括室外场景、标本制作室,实验内容包括实验操作原理、云斑天牛生活习性、抓捕及处理方式、标本制作等。
 


6、土壤肥料技术实训资源

(1)植物缺素诊断

植物缺素诊断虚拟仿真实训系统,包含实验理论学习虚拟场景学习两个模块。进入软件通过点击不同的UI来开始不同的模块的学习。

 


(2)测土配方施肥技术虚拟仿真实训系统

软件以小麦为例学习植物配方施肥方法,主要包括测土、配方、施肥三个模块,使用土壤养分检测仪,完成土壤各个元素的检测,主要包括土壤全氮、全磷、全钾、水解氮、速效磷、速效钾、有机质、PH、有效锌、有效锰;在软件中可绘制出春小麦速效磷与作物相对产量的关系图,并完成速效钾丰缺指标。可完成肥料配方考核题。
 


(3)液相色谱三维仿真操作软件

本软件依据GB/T 22388-2008进行开发。软件融合了实验室安全管理及工作站仿真两模块,旨在通过此软件,培训学员增强实验室安全意识、强化液相色谱仪故障维护及操作方法等相关知识的学习。
 


7、生物及检测类flash动画素材库

生物及检测类flash动画素材库:包含微生物flash素材120个(包含但不限于平板划线、革兰氏染色操作、革兰氏染色原理、6S管理制度、菌落计数器使用),植物类flash素材80个(包含但不限于大豆授粉、标本压制、标本整理等),动物类flash素材60个(包含但不限于胚胎心脏心房和心室的分隔、河蚌神经系统等),分子类flash素材120个(包含但不限于电泳制胶、显微注射等),生态类flash素材15个(包含但不限于调池工作原理、人工湿地工作原理、原生态式鱼道、截流井工作原理等)。

 
相关标签:
产品中心 成功案例 联系我们