植物學虛擬實驗平臺的構建及應用

摘? 要：隨著我國社會的不斷進步，各種各樣的虛擬實驗科技橫空出世。逐漸地，在國家科學實驗研究部門的不斷努力下，有關植物學虛擬實驗的建設平臺也被研發出來了。植物學虛擬實驗平臺對于學習植物相關知識的高校大學生而言，使他們了解了植物學知識，以及了解了植物學的相關發展進程。同時，植物學虛擬實驗平臺完善和彌補了高校傳統植物學教學模式的缺陷部分，用其獨特的植物學展示模式吸引著學生的注意力，并且使植物學研究課堂的內容豐富多彩。接下來，筆者將就植物學虛擬實驗平臺在高校植物學實踐課程中的應用，以及優勢條件做出分析和總結，希望能夠為相關工作人員提供幫助。

關鍵詞：植物學研究;虛擬實驗;平臺建設;平臺應用

植物學虛擬實驗平臺的構建，是高校大學生學習植物知識的必備條件。通過植物學虛擬實驗平臺，進行與植物學知識學習相關的大學生，能夠更容易理解植物學方面的理論知識。同時，大學生們還可以通過這一平臺來使學習到的植物學內容得到鞏固，并且對于早已經滅絕的植物也能夠有所了解。不僅可以通過植物學虛擬實驗平臺來了解這些已滅絕的植物圖像信息，而且也可以對其滅絕過程有所了解。當前我國教育體系的要求是：要求利用創新技術對學生進行課堂教育，并且以培養學生的學習和興趣為主。植物學虛擬實驗平臺恰恰完全符合這些教育課程改革的新要求。

一、植物學虛擬實驗平臺簡介

所謂的“植物學虛擬實驗平臺 ”，即利用多種高科技技術進行植物學圖像的虛擬轉化。這些高科技技術包括：智能識別技術，顯微切片造影技術，以及互聯網信息技術。利用獨立的植物學識別機器，或者是植物學識別App，對生活中未知名的植物進行拍照，并且上傳網絡，之后就能夠得到該植物的各種信息介紹，其中還包括關于該植物的內部構造切片等。另外，植物學虛擬實驗平臺還可以對植物學數字信息進行轉化，將其變成人類可以接觸和感受的圖像信息。同時，植物學虛擬實驗平臺還可以對各種植物的生長、發育、傳播等過程進行虛擬展示。現代我國社會中的植物學虛擬實驗平臺，是現代社會虛擬技術與傳統實驗技術完美結合的產物。由此可以看出，植物學虛擬實驗平臺的構建對于植物學研究來說影響意義深遠，同時也是植物學研究中必不可少的一道工序。

二、我國植物學傳統實驗弊端分析

1.植物學傳統實驗教學模式落后

我國多數實驗課堂仍比較落后，課堂仍以教師講學生聽為主。實驗教學機械而枯燥：教師做學生看，學生做教師看。學生只需要重復實驗，教師僅僅是灌輸套路，這種教學手段抑制了學生的獨立思考和發現問題的能力，阻礙了學生學習的積極性，。在新時代信息高速發展的時期，原先的乏味枯燥教學方式已經不能適應社會發展，新時代需要更加靈活生動的教學方式來打破這種死板僵硬的教學氛圍。只有這樣才可能增強學生學習的積極性與主動性。

2.植物學傳統實驗原理推導過程繁瑣

實驗課堂存在繁瑣的實驗講解，這些繁雜的步驟會使學生望而生畏，阻礙學生實驗設計創新能力與實驗改造能力。實驗原理是設計實驗的基礎，如果不能明確掌握原理，就不能夠真正掌握實驗的操作要點。長此以往的枯燥教學會使學生對自身能力產生懷疑，使學生產生厭學情緒，嚴重影響學業的順利進行。

三、植物學虛擬實驗平臺的應用

1.用于培養學生在植物學微觀知識方面的可視性

形態解剖觀察是植物學實驗教學的主要模式，形態解剖觀察實驗鍛煉學生的自主觀察學習能力。由于借助顯微鏡觀察植物認識植物形態比較抽象，由于理論知識的欠缺，不少學生會在觀察植物結構的過程中存在暈鏡現象，這種現象不利于學生的正常學習，嚴重影響學生學習積極性與自主性。而植物學虛擬平臺的應用則彌補了這一不足，平臺除了提供最基本的的植物學實驗基礎知識，還提供教師拍攝的相關顯微材料，這些材料會由專業教師進行專門的解說備注，能讓學生直觀的學習到植物微觀知識，感受植物微觀世界的神奇與精妙。從而消除學生對于顯微結構的畏懼心理，增強學生學習能力。

2.用于培養學生在植物學學習方面的積極性

當代大學生喜歡應用移動設備。因此建立可移動的線上植物學實驗虛擬實驗平臺前景廣闊，建立虛擬實驗平臺可以發展學生的自主學習化與個性化，可以供給學生課前自主預習與課后復習的材料，提高學生學習效率。植物學實驗具有真實性、生動性與直觀性，所以借助第三方工具時更能夠培養學生的學習興趣與自主學習能力。而且由于植物學虛擬實驗平臺能夠隨意移動，不受時間和地域的限制，可以為學生提供自主學習的實驗平臺，營造個性化學習環境，搜集信息全面快捷，內容靈活多樣，所以能夠增強學生學習主動性，對學生學習生活能產生積極的影響。可以使封閉的課堂走向多元化與開放化。

3.用于培養學生在植物學內容方面的可控性

植物學實驗虛擬平臺的作用是可以讓學生隨時隨地進行自學。課前預習與課后復習從而促進植物學學習，實驗平臺帶領學生預習實驗內容，熟悉實驗原理，方法和步驟，可以使學生在進行實驗時目的更加明確，原理清楚，做法明白，實驗進行更加輕松。學生預習之后，教室可以簡化講解步驟，留更多時間給學生進行自主操作，從而訓練學生的自主學習能力。教師可以通過課前預習與課后完成效果對學生的能力進行評析，從而掌握學生學習狀態與學習水平。這種新型的教學方式可以有效的提高教學效率，增強學生學習效果，使學生更好的融入對植物學的學習中。

結語

綜上所述，植物學實驗虛擬平臺主要被應用于當代大學生的專業學習方面。通過其自身的優勢作用來簡化大學生的植物學學習內容，使學生能夠更容易地進行專業學習。另外，植物學實驗虛擬平臺利用各種高科技信息功能來使當代大學生的自主學習能力和自主探究問題的能力都得到提高，這對于提高大學生的各方面能力來說有著不可忽視的影響作用。

參考文獻

[1]? 胡向亮，王根生，黃學堅，吳小芳.基于虛擬機技術的ERP實驗平臺構建[J].黑龍江工業學院學報（綜合版），2019，19（01）：6-9.

[2]? 時磊.基于多虛擬平臺的計算機實驗教學體系構建[J].電子技術與軟件工程，2018（24）：118.

[3]? 張輝，余婷，王光利，李峰.微生物學虛擬仿真實驗平臺建設及應用評價[J].萍鄉學院學報，2018，35（06）：89-93.

[4]? 成丹，崔瑾，王慶亞，劉琳莉，錢猛，沈振國.植物學虛擬實驗平臺的構建及應用[J].實驗室研究與探索，2016，35（02）：62-66.

作者簡介：狄浩偉（1996-），男，山西太原人，山西農大學信息學院學生，研究方向為植物學。