深耕二十载科研积淀 虚拟仿真破题林学实践教学
松材线虫病被称为“松树癌症”,直接威胁松林资源安全,是森林保护、林学等专业教学的重点与难点。
针对传统教学中存在病原获取难、实验成本高、实地操作风险大等痛点、难点,作为农林生物安全全国重点实验室中专攻林业生物安全的核心力量,福建农林大学林学院森林保护教研团队,结合多年的南方林业有害生物防控领域深耕经验与成果,开发了《松材线虫病的发生与防控虚拟仿真综合实验》课程,并成功入选第三批国家级一流虚拟仿真实验教学本科课程。
该课程获批建设不仅是解决病原获取难、实验成本高、实地操作风险大等难点的支撑路径,更是团队扎实推进林学学科内涵建设、拓展专业建设领域的重要体现,对筑起了守护我国林业生态安全的“南方屏障”,适应生态文明建设的高素质复合型林业人才具有重要推进作用。

科研强基:二十载深耕支撑一流课程建设
课程的开发根植于团队在松材线虫病防控领域持续20余年的科研积淀。自2000年起,该团队围绕松材线虫与媒介昆虫松墨天牛开展系统研究,从精准解析松墨天牛“两年3代”的独特生活史,到建立基于神经网络模型的预测预报技术,再到研发出松墨天牛高效诱捕技术、高效生防工程菌、新型抗菌肽等一系列突破性成果,累计获得国家科技进步奖二等奖3项、福建省科学技术奖一等奖4项,相关技术已在全国21个省份推广应用4000余万亩。深厚的科研底蕴为课程提供了真实、前沿的学术内容,实现科研反哺教学,彰显了学科建设的扎实根基。
课程以“一条虫、一棵树、一片林”为核心框架,整合团队11项国家级科研课题、3项省部级成果及3项全国林业优秀教学案例,将科研成果转化为可视化教学内容。同时,依托农林生物安全全国重点实验室、教育部森林保护虚拟教研室等高层次平台,由胡霞副教授牵头,集聚国务院政府特殊津贴专家、全国创新争先奖获得者等多方智力资源,课程实现了“科教融汇、产教融合”深度协同,为课程建设注入强大合力。
党建引领:构建“党建+思政+专业”协同育人体系
课程建设充分发挥全国高校“黄大年式”教师团队“闽台特色林木高效培育与保护全国高校黄大年式教师团队”示范引领的作用,在学院党委党建赋能指导下,通过“党员教师带头攻坚课程难点、党建项目支持课程研发”等方式,确保课程建设与国家战略同频共振,构建了“党建+思政+专业”三维协同育人机制。
课程紧密对接森林“四库”(水库、钱库、粮库、碳库)生态功能与林业发展需求,精选12个思政元素(如“生态文明思想”“治未病生态保护观”等),采用“案例教学法”“情景教学法”实现思政与专业深度融合,将生态文明思想、“治未病”生态保护观融入教学全程,着力培养学生的生态责任感与综合实践能力,响应国家“双一流”建设中“立德树人、服务需求”的导向。
课程将科研成果拆解为“微观观察—宏观诊断—综合防控”三大模块,形成“理论讲解—虚拟操作—实地验证”的递进式教学体系,既解决了传统教学的痛点,又明确了知识的系统性传递路径,真正实现了科研反哺教学,为教学体系筑牢了专业根基。
虚实融合:创新教学模式辐射带动全国
课程融合3D建模、情景模拟等信息化手段,完整再现松材线虫病“发生-诊断-防控”全流程。教学实施“虚实结合、对比探究、情景体验”三阶模式:借助高精度模型展示松材线虫形态结构,实现微观观察与实物标本互补;通过同屏比对健康与感病松树特征,引导学生自主诊断;创设不同感病等级林班虚拟场景,支持学生设计检疫、物理、生物等综合防治方案,并可模拟无人机飞防、天敌释放等操作,显著提升教学实效与安全性,为林学类专业实践教学改革提供范式。
自2024年上线国家虚拟仿真实验教学课程共享平台(ilab-x.com)以来,已累计服务全国20所高校学生1900余人次,覆盖13省、1区、1市。团队联合14所涉林高校与科研院所,整合6门国家级、省级虚拟仿真一流课程,主编出版全国首部《森林昆虫学》虚拟仿真实验教材,形成可复制、可推广的教学资源体系,积极发挥在全国林学类虚拟仿真教学中的示范与辐射作用。

《松材线虫病的发生与防控虚拟仿真综合实验》的成功建设与应用,是福建农林大学林学院面向国家林业现代化与生态文明建设战略需求,推动“双一流”学科建设与专业发展深度融合的典型案例。未来,学院将继续以“四库”林业发展理念为指引,深化教学改革与课程创新,为服务国家生态文明建设和林业现代化培养更多“懂技术、有情怀、能担当”的高素质人才。(文/胡霞 图/福建农林大学林学院)
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