南京林業大學：課堂從實驗室搬到山林間

“以往我們上森林資源調查課，就是拿著尺子去學校后山樹木園中測量，費時費力還不一定測得準。現在可不同了。”在南京林業大學“智慧林業人才培養模式改革虛擬教研室”大屏幕上，區域內的林業場景一覽無余，同學們在操作臺前，將無人機、激光雷達等裝備進行精細化航拍作業采集到的圖像、數據和圖紙等，導入計算機中進行3D點云分析與處理，得到了比之前更精準全面的數據。

　　如今，南京林業大學有虛擬仿真實驗課程72門。其中，國家級虛擬仿真實驗一流課程7門，省級一流課程13門，數量位居全國高校前列，極大地提升了學生的創新創業能力。

　　建立覆蓋林業全產業鏈實驗課程體系

　　中國工程院院士、南京林業大學原校長、智慧林業專業負責人曹福亮，已在林木資源高效培育領域耕耘45載，目前正在牽頭一項國家級教改成果——面向卓越農林人才培養的“三銜接三協同三貫通”實驗教學體系構建與實踐。“今天的林業已經由傳統的‘望天收’向現代的‘智慧作’快速轉變，這對人才培養質量提出了更高要求，要在理論與實踐的緊密聯系中幫助學生深刻把握時代潮流和國家需要，否則將難以支撐未來農林業的發展。”曹福亮說。

　　近年來，南京林業大學著手“改造”傳統農林專業，積極探索從課堂、實驗室到田間的培養模式，鼓勵學生利用虛擬仿真實訓室，開展探究式、項目式和協作式的全鏈條學習。

　　“實驗教學在高等農林教育人才培養過程中起著非常重要的作用。它不僅是整個教學體系中一個關鍵環節，還是理論知識向實踐能力轉化的重要橋梁。”南京林業大學校長勇強介紹，“針對這部分實體實驗教學不具備或無法完成的實驗，我們適時引入虛擬仿真項目，以實體實驗為主、虛擬仿真實驗為輔，創新教學模式，探索新型課堂，不斷提高人才培養質量實效。”

　　校地共同培養地方急需人才

　　不久前，南京林業大學園林虛擬仿真實驗教學中心又新增了一項“名頭”——“江南園林遺產保護與活化”江蘇省文化和旅游重點實驗室。這是省文化和旅游重點實驗室之一，也是促進全省文化、旅游和科技三者融合發展的重要平臺。

　　園林虛擬仿真實驗教學中心于2012年通過教育部評估，是全國首家園林國家級實驗教學示范中心的核心組成部分。十年來，南京林業大學以學生創新、創業、創造能力的培養為核心，建立了園林數字虛擬場景創建與分析仿真實驗平臺、數字園林植物虛擬實驗平臺、實景園林虛擬化仿真開發實驗平臺等，學生通過交互式動態高仿真體驗，開展沉浸式學習，實現了以虛補實、以虛探實、以虛拓實。

　　南京林業大學不斷強化“校際協同、校企協同、校地協同”，實現了實驗平臺從“自建自用”向“共建共享”轉變。一方面，與東南大學、西藏民族大學等12所高校組建虛仿實驗教學共同體，加入國家和省虛仿實驗教學項目共享服務平臺，共享3250門虛仿實驗課程。另一方面，牽頭組建銀杏等10個國家產業聯盟，統籌人員、資源等，協同推進實驗教學。與大亞科技集團等建設了512個校外實習基地和聯合實驗室，共建定制家具柔性生產、松材線蟲病防治等業界前沿的核心實驗項目，強化實驗教學設計與企業技術的無縫對接。值得一提的是，學校還與淮安市政府、南京溧水區政府等先后共建林業產業研究院、聯合實驗室等36個校地合作平臺，共同培養地方經濟急需的農林人才。

　　以問題為導向增強實驗自主性

　　岳子龍是南京林業大學2019級地理信息科學專業本科生，也是南京松清生物科技有限公司的主要負責人。而他的公司主營業務就是幫助松樹“抗癌”。

　　“松材線蟲病診斷及線蟲致病性測定實驗”是岳子龍學習《微生物學》《森林病理學》等理論課程配套的實踐教學環節，但是以往這個實驗受耗時長、風險高、不可逆等問題制約難以在線下開展。后來，學校以“中國松材線蟲病流行規律與防控新技術”等國家科學技術進步獎為依托，開發了松材線蟲病診斷及線蟲致病性測定虛擬仿真實驗。通過實驗，岳子龍和團隊結合統計模型和機理模型，采集了大量松樹樣本，初步建立了松材線蟲病首個病害波譜數據庫。通過該數據庫，可以在病樹易發病期，利用搭載高光譜相機的無人機在松林上空監測獲取數據，經過比對后就能確診是否染病。

　　南京林業大學以增設自主實驗層為紐帶，推進專業間、實驗層、課內外三貫通，創新“課崗賽研創”一體化實驗教學機制，學生慢慢從“被動參與”向“主動探索”轉變。“在智慧課堂感知自然力量，讓實踐教育激發內生動力。”南京林業大學黨委書記趙茂程表示，“可以相信，在新時代林業高質量發展的征途中，腳步不停的‘南林人’，會為進一步夯實美麗中國建設貢獻力量。”

　　（記者 蘇雁 見習記者 李健 通訊員 方彥蘅）