近年来,我国畜牧行业迅猛发展,畜牧业在面向规模化、集约化、智能化方向发展。国家也积极促进虚拟仿真实验教学与现代畜牧养殖相结合,推动畜牧养殖业向数字化、智能化发展。为加强畜牧兽医专业建设,推进实践教学改革,优化实践教学环境,提高学生专业实践能力和创新创业能力,格如灵科技研发出畜牧业虚拟仿真实训室解决方案。
项目背景
国家虚拟仿真要求
根据《国家中长期教育改革和发展规划纲要(-年)》,
《国家职业教育改革实施方案(-年)》,
《农业部关于加强农业信息化建设的意见》
《国务院关于加快发展现代畜牧业的意见》
畜牧业专业教育市场需求
畜牧业企业对畜牧专业人才的需求。随着畜牧业的技术水平不断提高,畜牧企业对高素质的畜牧专业人才的需求越来越大。这些人才需要掌握畜牧养殖、饲料营养、疾病预防控制、畜产品加工等方面的知识和技能,能够运用现代化的技术手段进行畜牧生产和管理。
“元宇宙”时代的新型教学模式
有利于开阔视野,弥补传统教研方式的不足;
线上线下深度融合教学
理论教学和实践教学的新型结合
畜牧业虚拟仿真实训室解决方案服务家畜解剖生理、家畜繁育技术、动物外科与产科、兽医临床诊疗技术等多门课程,解决畜牧兽医专业群实训教学中部分高投入、高耗损、高风险及难实施、难观摩、难再现的“三高三难”问题。
畜牧业虚拟仿真实训室解决方案包括畜牧机械(鸡场)虚拟仿真实训、医院教学实训、执业兽医系列化课程、饲料厂生产流程虚拟仿真实训、动物防疫技能大赛虚拟仿真实训系统、不同种类寄生虫结构与组装、寄生虫卵结构与组装、兽医岗位关键技能虚拟仿真实训等,身临其境,完全体验式学习,提升了学生对畜牧兽医专业课程的学习兴趣和学习效果。
畜牧机械(鸡场)虚拟仿真实
本系统采用三维虚拟技术,针对鸡场畜牧机械结构复杂、设备贵重、拆解不便等问题,运用虚拟仿真技术开发设计具有交互式和沉浸式的互动体验感受的畜牧机械虚拟仿真实验教学系统。
系统课程包括:
笼具认知
鸡场饲喂设备认知
饮水设备认知
清粪设备认知
自动化集蛋设备认知
屠宰设备认知
鸡场环控设备认知
鸡场无害化处理设备认知
孵化设备认知训
医院教学实训
针对外科手术的操作复杂、无法重复练习等问题,运用虚拟仿真技术开发设计的外科手术虚拟仿真实验教学系统。学生可以通过虚拟仿真系统完成对外科手术的认知、原理、处理流程的学习与掌握。
资源包括:
犬猫肠道肿瘤诊断治疗
猫下泌尿道综合征诊疗
犬股骨骨折诊断与治疗
猫传染性腹膜炎的诊治
犬猫眼科检查
犬双排牙拔牙术
犬猫糖尿病的诊断及治疗
犬先天性心脏病PDA的手术治疗
犬颈椎间盘脱出的手术治疗
犬猫小孢子菌感染诊治
犬胃切开术
执业兽医系列化课程执业兽医系列化课程
外科手术基本操作(切开、止血、缝合、打结)。虚拟仿真实训对于畜牧兽医外科手术里的基本操作缝合、打结在真实环境下存在的,实验对象获取困难,尊重生命,手术安全防护等问题,运用虚拟仿真技术开发设计具有交互式和沉浸式的互动体验感受的外科手术基本操作-缝合、打结虚拟仿真实验教学系统。
具体课程包括:
缝合步骤及技巧
常用的缝合方法
缝合方法的应用
结的种类
打结方法
打结的应用等
饲料厂生产流程虚拟仿真实训本系统为“配合饲料生产”,是畜牧兽医专业核心课程《动物营养与饲料》中的虚拟实训项目。
本实训项目依据畜禽生产所需配合饲料生产流程为设计主线,以多角色沉浸于饲料生产各环节车间内,根据各自选择所要配制饲料类型进行操作,逼真感受完整的配合饲料生产过程,帮助学习者更好地掌握配合饲料生产完整过程,更好地服务于现代畜牧兽医事业。
针对以下内容掌握全价配合饲料生产流程:
掌握饲料生产所需设备工作原理及工艺
能够根据养殖需要,生产相应的全价配合饲料
为畜禽提供科学、健康、营养、安全、高效、生态的饲料,服务畜禽养殖业
满足畜禽营养精准需
动物防疫技能大赛虚拟仿真实训系统本实训系统通过对比性展示,实施沉浸式学习,以达到熟练掌握采血技术、解剖与采样技术的方法和步骤的实训目的,为加强畜牧兽医、动物医学和动物药学专业建设,提升大学生动物疫病综合防控能力的虚拟实训项目。
项目依据“鸡的翅静脉采血-鸡的心脏采血-鸡体解剖与采样”设计主线,借助VR动画、图片,直观、逼真对比性展示翅静脉、心、肝、脾、肾、肺、喉头气管和脑等几个重要器官的生理位置、结构特征、采血方法及解剖与采样技术,让学生在虚拟沉浸式学习中了解翅静脉、心、肝、脾、肾、肺、喉头气管和脑的结构特征,熟悉采血方法和步骤,了解鸡的解剖路径,以利更好地解剖采样,服务于动物疫病综合防控。
不同种类寄生虫结构与组装、寄生虫卵结构针对寄生虫及虫卵,获取不易,存放不便,管理不方便等问题,设计具有交互式和沉浸式的寄生虫及虫卵形态结构观察虚拟仿真实验教学系统。
学生可以不受时间和空间约束,通过虚拟仿真系统完成对吸虫、绦虫、线虫和原虫及其虫卵的形态结构特征、生理功能、生活史的学习与掌握,并利用丰富的VR实训资源,通过对比性展示,实施沉浸式学习,以达到熟练掌握吸虫、绦虫、线虫和原虫及其虫卵的形态结构和生理功能的实训目的。有助于加强畜牧兽医、动物医学专业建设,提升大学生动物疫病综合防控能力。
兽医岗位关键技能虚拟仿真实训针对外科手术的操作复杂、无法重复练习等问题,运用虚拟仿真技术开发设计具有交互式和沉浸式的互动体验感受的外科手术虚拟仿真实验教学系统。
软件具备原理学习、仿真操作等功能,进行基础认知、流程学习、原理学习、习题练习加深学员的认知。
实训内容:
猪腹股沟疝、阴囊疝处理
猪前腔静脉采血
牛洗胃技术
牛瘤胃取铁技术
牛助产术
奶牛子宫脱垂治疗虚拟仿真实训
正确听诊位置的选取与诊查虚拟仿真实训
细管冻精的解冻及装枪
家禽人工授精虚拟仿真实训
猪的人工输精虚拟仿真实训
畜牧兽医虚拟仿真实训平台不受时间和空间的限制,学生可以随时随地通过电脑或移动设备开展实训。有利于促进和提高学生的观察能力、联想能力、动手操作能力、运用基本知识和基本理论解决畜禽养殖、疾病防治实际问题的能力,进而锻炼学生独立思考的能力和创新能力。
畜牧养殖虚拟仿真解决方案通过重构教学实训环境,升级教学内容资源,创新教学方法模式,让学生提升专业技能、实践经验等方面的能力,而且为畜牧兽医专业人才的临床实践提供了先进手段、开放平台和优质资源,在畜牧兽医专业人才培养中发挥了越来越重要的作用。