课堂从实验室搬到山林间

  “以往我们上森林资源调查课，就是拿着尺子去学校后山树木园中测量，费时费力还不一定测得准。现在可不同了。”在南京林业大学“智慧林业人才培养模式改革虚拟教研室”大屏幕上，区域内的林业场景一览无余，同学们在操作台前，将无人机、激光雷达等装备进行精细化航拍作业采集到的图像、数据和图纸等，导入计算机中进行3D点云分析与处理，得到了比之前更精准全面的数据。

  如今，南京林业大学有虚拟仿真实验课程72门。其中，国家级虚拟仿真实验一流课程7门，省级一流课程13门，数量位居全国高校前列，极大地提升了学生的创新创业能力。

建立覆盖林业全产业链实验课程体系

  中国工程院院士、南京林业大学原校长、智慧林业专业负责人曹福亮，已在林木资源高效培育领域耕耘45载，目前正在牵头一项国家级教改成果——面向卓越农林人才培养的“三衔接三协同三贯通”实验教学体系构建与实践。“今天的林业已经由传统的‘望天收’向现代的‘智慧作’快速转变，这对人才培养质量提出了更高要求，要在理论与实践的紧密联系中帮助学生深刻把握时代潮流和国家需要，否则将难以支撑未来农林业的发展。”曹福亮说。

  近年来，南京林业大学着手“改造”传统农林专业，积极探索从课堂、实验室到田间的培养模式，鼓励学生利用虚拟仿真实训室，开展探究式、项目式和协作式的全链条学习。

  “实验教学在高等农林教育人才培养过程中起着非常重要的作用。它不仅是整个教学体系中一个关键环节，还是理论知识向实践能力转化的重要桥梁。”南京林业大学校长勇强介绍，“针对这部分实体实验教学不具备或无法完成的实验，我们适时引入虚拟仿真项目，以实体实验为主、虚拟仿真实验为辅，创新教学模式，探索新型课堂，不断提高人才培养质量实效。”

校地共同培养地方急需人才

  不久前，南京林业大学园林虚拟仿真实验教学中心又新增了一项“名头”——“江南园林遗产保护与活化”江苏省文化和旅游重点实验室。这是省文化和旅游重点实验室之一，也是促进全省文化、旅游和科技三者融合发展的重要平台。

  园林虚拟仿真实验教学中心于2012年通过教育部评估，是全国首家园林国家级实验教学示范中心的核心组成部分。十年来，南京林业大学以学生创新、创业、创造能力的培养为核心，建立了园林数字虚拟场景创建与分析仿真实验平台、数字园林植物虚拟实验平台、实景园林虚拟化仿真开发实验平台等，学生通过交互式动态高仿真体验，开展沉浸式学习，实现了以虚补实、以虚探实、以虚拓实。

  南京林业大学不断强化“校际协同、校企协同、校地协同”，实现了实验平台从“自建自用”向“共建共享”转变。一方面，与东南大学、西藏民族大学等12所高校组建虚仿实验教学共同体，加入国家和省虚仿实验教学项目共享服务平台，共享3250门虚仿实验课程。另一方面，牵头组建银杏等10个国家产业联盟，统筹人员、资源等，协同推进实验教学。与大亚科技集团等建设了512个校外实习基地和联合实验室，共建定制家具柔性生产、松材线虫病防治等业界前沿的核心实验项目，强化实验教学设计与企业技术的无缝对接。值得一提的是，学校还与淮安市政府、南京溧水区政府等先后共建林业产业研究院、联合实验室等36个校地合作平台，共同培养地方经济急需的农林人才。

以问题为导向增强实验自主性

  岳子龙是南京林业大学2019级地理信息科学专业本科生，也是南京松清生物科技有限公司的主要负责人。而他的公司主营业务就是帮助松树“抗癌”。

  “松材线虫病诊断及线虫致病性测定实验”是岳子龙学习《微生物学》《森林病理学》等理论课程配套的实践教学环节，但是以往这个实验受耗时长、风险高、不可逆等问题制约难以在线下开展。后来，学校以“中国松材线虫病流行规律与防控新技术”等国家科学技术进步奖为依托，开发了松材线虫病诊断及线虫致病性测定虚拟仿真实验。通过实验，岳子龙和团队结合统计模型和机理模型，采集了大量松树样本，初步建立了松材线虫病首个病害波谱数据库。通过该数据库，可以在病树易发病期，利用搭载高光谱相机的无人机在松林上空监测获取数据，经过比对后就能确诊是否染病。

  南京林业大学以增设自主实验层为纽带，推进专业间、实验层、课内外三贯通，创新“课岗赛研创”一体化实验教学机制，学生慢慢从“被动参与”向“主动探索”转变。“在智慧课堂感知自然力量，让实践教育激发内生动力。”南京林业大学党委书记赵茂程表示，“可以相信，在新时代林业高质量发展的征途中，脚步不停的‘南林人’，会为进一步夯实美丽中国建设贡献力量。”

  （本报记者 苏雁 本报见习记者 李健 本报通讯员 方彦蘅）