虚拟融合，智能赋能：农业机械化专业本科教学改革探索

张 莉, 刘 昕, 于 路路, 于 春生, 张 强
吉林大学，生物与农业工程学院

摘要

随着人工智能技术的迅猛发展，其在教育领域的深度融合正引领着新一轮的教学改革浪潮。本文聚焦于人工智能技术中的虚拟场景搭建，探讨农业机械化专业本科教学中的应用模式与实施路径。文章首先分析了传统农业机械化专业教学面临的困境，如高成本、高风险、时空限制及抽象概念理解困难等。随后，系统阐述了以虚拟现实、增强现实、数字孪生为核心的人工智能虚拟场景技术如何构建高度沉浸、交互智能、数据驱动的“元宇宙”课堂。论文核心部分构建了一套完整的教学改革框架，详细设计了其在“农业机械学”、“农机液压与传动”、“智能农业装备”等核心课程，以及课程设计、实习实训、创新竞赛等关键教学环节中的具体应用场景与案例。最后，本文客观分析了当前推行该模式所面临的技术、成本、师资及评价体系等方面的挑战，并提出了相应的对策与未来展望，以期为新工科背景下机械类专业，特别是涉农工科复合型人才的培养提供有价值的理论参考与实践范式。

关键词

人工智能；虚拟场景；教学改革；机械工程；农业机械；数字孪生；虚拟现实

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