马海军++焦红茹

摘 要：在科技发展日新月异的今天，信息技术在教育业的应用正在逐步的深入，这有力的促进了我国教育模式的改进、教学效率和教学质量的提升。同时也是教育产业适应现代化社会进程的一大标志。虚拟仿真实验室的教育应用为高等教育教学方法和学习方式带来了里程碑式的变革，大大简化了试验教学的成本因素、安全因素和时间因素。为我国教育业的发展带来了不可忽视的帮助。本文将通过对葡萄酒虚拟仿真实验室建设的问题提出论述，希望可以为相关教育工作者提供一些帮助和参考。

关键词：虚拟仿真实验室 教学管理 葡萄酒 教育

中图分类号：G647 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）09（b）-0011-02

在教学实践当中，实验教学一直是其重要的组成部分，是学生综合实践能力和创新科研能力培养的必要条件。其“仿真”概念是19世纪60年代由摩根扎特做出了技术性的定义。随着科技日新月异的发展，计算机技术已经越来越多的应用于教学当中，虚拟仿真技术同样也日益趋向成熟。

1 关于建立虚拟葡萄酒仿真实验室的必要性

在葡萄酒专业当中，葡萄酒专业的课程体系是根据葡萄学为课程理论基础，以葡萄酒为教学核心，最后用葡萄酒工程为学习目标，其发展前景是以葡萄酒市场为导向的综合性复合知识体系。近些年来，不少高校都采用了虚拟仿真实验教学，而虚拟仿真实验的优势也在教学过程当中渐渐得到了体现。下面，笔者关于建立虚拟葡萄酒仿真实验室的必要性提出几点见解。

首先，虚拟葡萄酒仿真实验室的建立可以提高教学质量，在虚拟葡萄酒仿真实验室当中，逼真和立体的教学表现形式可以让抽象和枯燥的理论知识具体表现出来，教师能够根据自己的实际要求来尽可能地发挥出虚拟葡萄酒仿真实验室的优势，对教学质量的提升十分显著。

其次，虚拟葡萄酒仿真实验室可以去完成那些普通教学模式中无法达成的试验。由于葡萄酒中的一些试验环节往往过于冗长，那些反应周期过长的实验、复杂的试验都无法短时间见证实验效果，因此对于试验要求十分高，试验成本也很高。但这些在虚拟葡萄酒仿真实验室的帮助下，都可以安全、立体和逼真的展示出来，让学生可以更直观的学习到知识。

并且虚拟葡萄酒仿真实验室可以大大的丰富课堂内容，增强教学趣味，通过虚拟葡萄酒仿真实验室中多媒体技术、计算机技术、虚拟仿真技术和信息输入输出技术的应用，使得创造一种高度真实的教学实验环境，让学生能够身临其境、感同身受的去体会实验过程当中的点点滴滴，对于实验的互动性也较强，并且没有任何潜在危险因素。可以自由的让学生发挥他的想象力和创造力以解开实验的奥秘。这对于学生的学习兴趣、扩散思维和丰富实验经验都有着很大的帮助。

最后，虚拟葡萄酒仿真实验室其丰富、高效的试验内容让课堂授学过程变得简单，不再是传统的一人讲、其他人听的教学模式。虚拟葡萄酒仿真实验室可以让学生与实验室亲身接触，随时随地无要求的开始试验，突破了传统对于一切客观因素的限制，让教师可以当堂去完成教学目标。

近几年宁夏葡萄产业发展迅速。市场对葡萄酒人才的需求量剧增，2015年宁夏自治区人民政府制定出台了《关于印发中国（宁夏）贺兰山东麓葡萄产业及文化长廊发展总体规划（2011-2020年）》，开启了宁夏葡萄产业发展的新时代。宁夏政府先后出台文件扶持葡萄酒人才的培养。为了提高高校教学质量，国家一直鼓励互联网技术、信息技术在教学中应用，教育部也出台政策支持虚拟仿真实验室的建设。为提高教学效果，结合信息化建设，必须建设葡萄酒虚拟仿真实验室。

2 关于葡萄酒虚拟仿真实验室的建立设计

葡萄酒虚拟仿真实验室是在虚拟仿真系统基础上建立的，因此若想建立一个完整的葡萄酒虚拟仿真实验室，必须要选择确实可行的虚拟现实系统。在虚拟现实系统当中主要包括了虚拟现实平台开发、虚拟现实显示系统、虚拟现实交互系统、虚拟现实集成控制系统四个部分组成。

在建立完整的葡萄酒虚拟仿真实验室时，需要首先选择一套功能完整的虚拟显示应用开发平台。这一部分主要是两个部分组成。一部分是虚拟现实的硬件开发，这部分主要由包括高性能的图像生成处理系统；另一部分是虚拟现实的软件开发。虚拟现实开发平台是整个葡萄酒虚拟仿真实验室的核心，负责了VR场景的生成、计算和布景，同时也是整个虚拟现实系统里最基本的功能，在连接和协调其他子系统运行工作时，虚拟现实系统平台会协调整个虚拟现实系统。因而，若想建立一个完整的葡萄酒虚拟仿真实验室，其虚拟现实开发系统的每一个虚拟现实系统都是无法或缺的部分。

在建立一个虚拟仿真实验室时，必须有相应配套的多种显示系统和虚拟现实设备工具。这方面包括了虚拟现实交互系统、虚拟现实集成控制、数据传感手套、立体眼镜、头盔显示器、三维空间跟踪仪、3D立体显示器、虚拟现实工作站、多通道立体环幕系统。其中，三维投影虚拟现实显示系统是目前使用范围最广的设备。由于虚拟现实技能的特性，往往需要极为高的真实感才能让人产生身临其境的感觉。因此，在虚拟现实设备当中，三维投影虚拟现实显示系统最能够满足这个条件，让人沉浸在生成的场景当中。所以三维投影虚拟现实显示系统最受目前虚拟仿真实验室的欢迎。而目前，三维投影虚拟现实显示系统也是国际上最受欢迎和实用性高的虚拟现实仿真试验的方式和手段，三维投影虚拟现实显示系统的高度模拟度以及临场感是目前最高级别的参与者与虚拟空间的交流和沟通构想。

3 葡萄酒虚拟仿真实验室建设后的未来展望和推广意义

仿真实验教学模式将会开辟一种新的模式，会将教学的形式从一种模式改变为另外一种模式，这是一种进步，也是计算机技术发展的必然结果。葡萄酒虚拟仿真实验室的教学中心遵循了“虚实结合、知学合一”的教育理念。其丰富的优质教学资源全方面的提升了教学质量，丰富的教学内容全面提高了学生学习的兴趣、创新能力的培养、思维扩散能力和实践能力。作为一种新式教育模式，为面对未来教学环境的挑战打下了良好的基础。推动了信息技术和教育产业的深度融合，为学术创新、教学模式改革和优秀的教学资源辐射做出了贡献，使得更多的教师和学生受益。

4 结语

随着现代科技的发展，教育业也因为现代科技的运用而有了全新的改变。虚拟仿真实验室技术即是一种挑战，也是一种机遇。它打破了传统实验当中拘泥于地点因素、时间因素、经费因素、安全因素的现状，可以随时随地开展实验教学，且过程简单，教学质量和教学提升效率都非常高，本文通过对葡萄酒虚拟仿真实验室的建立必要性、设计和未来展望做出了简述，希望可以为相关教育工作者的工作带来一点点帮助和参考。

参考文献

[1] 張莉，魏冬梅，梁艳英，等.葡萄与葡萄酒工程专业虚拟仿真实验教学中心的建设构想[J].高校实验室工作研究，2015（3）：88-89.

[2] 邹家柱，程品晶.高校虚拟仿真实验室建设总结[J].中国电力教育，2014（18）：80-81.

[3] 李春艳，易烨.虚拟仿真实验室的建设与实验教学的改革[J].中国管理信息化，2014（24）：114-115.endprint