虚拟仿真实验课程是高等教育信息化的重要内容，也是高校实验教学的重要组成部分，目的为解决实验教学存在的高危或极端环境、高成本、高消耗以及不可逆操作等难题。虚拟仿真实验应用计算机虚拟仿真技术还原真实实验的教学要求、实验原理、操作环境以及实验互动流程，记录学生的参与情况并评价学生的实验效果，达到人机互动的实验效果。
虚拟仿真实验课程教学系统画面运行流畅，逼真的虚拟场景将让用户切身感受体验其中身临其境的奇妙过程。其融实用性、教育性、娱乐性和趣味性为一体，要求学生通过在计算机上的操作来学到相关专业技能和知识，系统既好玩、又有趣，还能“涨知识”，提高学生学习兴趣。学生可以通过反复训练或设计实验，提高创新思维及创新实验技能。
以提高学生实践能力和创新精神为核心，以现代信息技术为依托，以相关专业类急需的实验教学信息化内容为指向，以完整的实验教学项目为基础，建设示范性虚拟仿真实验课程，推动高校积极探索线上线下教学相结合的个性化、智能化、泛在化实验教学新模式，形成专业布局合理、教学效果优良、开放共享有效的高等教育信息化实验教学项目示范新体系，支撑高等教育教学质量全面提高
1)利用传感器对土壤温度、pH 值、含水量等数据的测量，实现对农田土壤状况的监测。
2)利用传感器对空气温度、湿度、雨量、光照、风速和风向等数据的测量，实现对田间地头以及温室大棚气象数据的
掌握，并进一步采取通风、加温、喷淋、调节遮光帘等控制手段。
3)利用虫情监测站对害虫的种类、数量和大小等数据的监测，实现稻田虫情判断，从而为进一步防治虫害提供数据。
4)在传感器/执行器、无线工业节点、异构网关、路由器、嵌入式中控网关等硬件的基础之上，经过硬件组装、硬件接线、协议制定、固件开发、烧写配置、应用开发等步骤，实现在PC或手机端应用程序中显示传感器数据、控制执行器或设置硬件模块联动的功能，实现物与人、物与物的泛在连接。
5)根据目标农业作业区域的实际情况，设计并布置合理数量的传感器节点、执行器节点、路由器、中控网关等，并设置个节点的相关程序及参数，并能根据反馈数据来调整已规划节点的相关参数、位置等，使网络质量达到最优化。
本项目应用场景以水稻生态农场为核心，主要实现水稻生长环境因子的可视化监测及控制等。监测因子主要包括温湿度、土壤氮磷钾含量、水位、光照度、降雨量、风速、虫情等，控制对象主要包括水阀、喷药无人机、施肥无人机等。实验者通过账号密码登录进入系统后，了解实验简介内容，并学习实验原理，可首先进入“学习模式”进行预习自测，在“学习模式”中，每一步操作均有系统文字提示及局部高亮提示，根据提示一步步操作，实验者可完成实验的整个流程。实验者也可直接选择进入“考核模式”，“考核模式”与“学习模式”的主要区别在于此模式下仅保留部分的步骤引导文字提示及极少量的高亮提示，实验者具备较好的知识积累的前提下方能顺利完成实验。另外，实验报告功能也是此模式下独有的，待实验者完成实验后，系统会将其自动生成实验报告及评分，供实验者及教师查阅，并导出备档。