植物病害诊断与绿色防控中心的建设与实践

［摘 要］ 成都农业科技职业学院秉持职业教学精神，大力开展职业教育改革，在实训条件建设方面，全力保障植物保护类课程模块化改革的实施。其中已建设成功并投入运营的植物病害诊断与绿色防控中心，通过病原显微互动，配套病菌分离、培养、鉴定相关仪器设备和环境改造，既能够满足涉农专业植物保护类课程“植物病害识别与绿色防控”教学模块的需求，又能为社会提供植物病害诊断与绿色防控服务，彰显了农林高职院校为“三农”服务、为乡村振兴育人的办学宗旨。

［关键词］ 植物病害；诊断；绿色防控；实训建设

［基金项目］ 2021—2024年成都农业科技职业学院与龙泉驿区校地合作科技服务项目“龙泉驿区伏季水果病虫害药效试验与绿色防控”（21LQ02）；2022－2024年四川省教育厅职业教育人才培养和教育教学改革研究项目“基于工作流程的植物保护类课程模块化教学改革与实践”（GZJG2022-109）；2022年度成都市教育局教育科研规划课题“基于工作流程的高职涉农专业植物保护类课程建设研究”（470职业教育专项）；2022年度成都农业科技职业学院校级重大、重点教育教学改革项目“基于工作流程的植物保护类课程模块化教学改革与实践”（JG-202202-13）

［作者简介］ 吴庆丽（1979—），女，湖北十堰人，硕士，成都农业科技职业学院农学园艺学院副教授（通信作者），主要从事植物保护与技术推广研究。

［中图分类号］ G642.1 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2024）44-0055-04 ［收稿日期］ 2024-07-04

乡村振兴战略实施和乡村振兴人才培养工作，让农村成为安居乐业的美丽家园。为保障中国农业农村健康发展，就必须走农业绿色发展之路。植物保护技术可提高农业生产的水平，对于推动农业生产种植、走农业绿色可持续发展之路具有重大意义［1］。因此，培养高职院校涉农专业学生的植物保护核心技能（植物病害诊断与防控），实现植物病害的早期监测与诊断显得尤为重要。高职教育的目标是培养能够面向当地生产、建设、管理、服务第一线，实践技能强，具有良好职业道德的技术应用型人才。江西农业工程职业学院自2006年开始，已尝试对学生开放植物保护等教学实验室，使其平时采集到的病虫害标本能及时在实验室进行制作、分离、鉴定、保存，并于2013年进行整合和改造，建设成通用型植物病理学实验室［2］。为了培养出具备良好职业技能的专业人才，农业类高等院校应以针对性的教育模式来指导学生，不是仅停留在讲解理论的层面，而是更加强调以实践来检验知识，以期让学生更好地把握和运用所学的技术，从而达到更好的学习效果［3］。

随着社会的不断发展，植物保护类课程的传统教学模式和实践教学在服务现代农业发展对于满足人们生产生活需要等方面还存在一定的局限性，如实验教学资源和仪器设备与生产实践脱节等问题［4-5］。成都农业科技职业学院作为涉农高职院校，以培养服务乡村振兴的高素质高技能复合型人才为重要使命，利用“双高计划”（即中国特色高水平高职学校和专业建设计划）建设契机，不断开展职业教育改革，探索适合高职学生学情的模块化教育改革。

一、设计思路

坚持高起点规划、高质量建设、高水平管理，配合显微数码互动技术，倾力打造现代植物病害诊断与绿色防控中心。本中心除了终端显微数码互动智慧教学区域外，还需要配套病原鉴定准备、培养基制备、病菌分离、病菌接种、病菌培养、病原临时装片制作等操作空间，并进行配套水电、网络及教学环境改造，以保障实践教学的顺利进行和相对无菌的环境。

二、建设内容

植物病害数码显微互动诊断与防控中心规划建筑面积（含楼道、走廊等）约500 m2，实际使用面积为470.88 m2。主要包括病原鉴定缓冲室、病原鉴定准备室、洗涤（制片、灭菌）室、病菌接种室、病菌培养室、数码显微互动智慧教室（设2个教室）6大功能区域。

（一）中心入口

中心入口设在离楼梯口较近、醒目的位置，同时配备多功能显示屏（LED大屏）。屏幕的大小依据整体空间大小设置，美观醒目，方便学生容易找到，外来参观学习人员一进入楼层就能看到。LED屏幕显示的内容比较有限，因此为了方便进入此中心的各类人员了解本中心的基本功能和管理要求，可配套植物病害诊断与绿色防控文化墙建设，根据空间特点，布局植物保护课程思政元素、植物保护与检疫技术专业介绍、中心主要功能介绍、中心管理制度等展示框。

（二）病原鉴定缓冲室

本区域规划建设面积30 m2，主要功能是实验服穿戴、实验服灭菌、无菌操作准备等。本空间需配备空气净化器、除湿机、移动式臭氧消毒机、换衣柜、换鞋柜等主要设备。为了同时保障教师科研的需求，可在此区域安置1～2台视频生物显微镜（含计算机主机、高清显示器、彩色打印机等图形工作设备），此区域宜设在离中心入口最近的位置。同时，考虑LED显示屏的控制端口设在此区域，由服务科研工作的计算机主机控制中心入口大屏文字内容和显示方式。若建设场地充裕，也可以设相对独立的用于教师科研的显微鉴定空间。

（三）病原鉴定准备室

本区域规划建设面积34.8 m2，属于植物病害显微互动诊断中心的配套区域，不宜和其他实验的准备工作混在一起，以防止试验材料被杂菌污染。主要功能是存放后续植物病害病原显微互动与鉴定方面的药品、称量药品、配制消毒液、保存植物病害材料、对植物病害材料进行预处理等，应配备操作台、水槽、电子天平、储物柜、药品架、药品柜、试剂冷藏柜、低温多功能冷藏柜等常用操作空间与仪器设备。

（四）洗涤（制片、灭菌）室

本区域规划建设面积86.4 m2，主要包括洗涤、灭菌、制片与培养基制备等区域。该区域涉及大功率设备较多，为保证教学小组能够同时开展实践教学，需充分考虑用电需求，进行相对独立的强电改造，建议从实训楼主配电箱取电，以防止后续实践教学中出现短路、设备断电等用电安全事故发生。对于立式高压蒸汽灭菌锅、电热鼓风干燥箱、空调等大功率设备，应配备独立的漏电保护器（空气开关）。为保障材料预处理与培养基制备过程中的清洁和无菌需求，本空间建议配备冷暖空气调节器（空调）。

洗涤区域的主要功能是洗涤植物材料或玻璃器皿，清理培养基、培养基配制等，对植物病害材料进行预处理等，需配备水槽、操作台、电热鼓风干燥箱、滴水架等常用操作空间与仪器设备。

灭菌区域主要的功能是进行培养基、培养器具、接种工具等灭菌，配备立式全自动高压蒸汽灭菌锅（至少3台，每台配备独立的漏电保护器）、纯水机等仪器设备。注意保管好灭菌锅的相关资料（产品编号、产品合格证书、压力容器使用许可证等），及时申请高压蒸汽灭菌锅使用资质，以免在运营过程中因为灭菌锅使用资质的问题影响实践教学的顺利进行。

制片区域的主要功能是开展病原临时装片制作，配备水槽、操作台、储物柜（存放挑针、镊子、载装片、盖装片、刀片、滴瓶、吸管等常用器材）、药品架（存放甘油、蒸馏水、酒精等）等常用操作空间与仪器设备。

培养基制备区域主要功能是开展培养基制备，配备电磁炉、水槽、中央台、试剂架、恒温水浴箱等，为保证后续实践操作方便，建议中央台采用半柜设计，配备可调节高度的座椅或坐凳，满足在不同的教学场景下，学生可坐可站。

（五）病菌接种室（无菌操作室）

本区域规划建设面积86.4 m2，主要功能是分离或接种植物病害的病原菌等。入门处设缓冲空间。为保障科研项目相对独立开展，减少污染，可设教师科研接种专区。为防止出汗而造成接种污染，应配备空调。为减少杂菌污染，应配备新风机系统或空气净化器。为防止实验操作意外，应配备应急立式不锈钢冲淋系统。此外，应配备水槽、超净工作台、高温灭菌器、紫外灯、推车、微波炉、酒精灯等操作空间与相关仪器设备。

（六）病菌培养室

本区域规划建设面积60.48 m2，主要功能是进行植物病害的病原菌培养、有益微生物培养等，应配备紫外灯、电热恒温培养箱、立式恒温振荡培养箱、推车、中央台、讨论桌等常用操作空间与仪器设备。

（七）数码显微互动智慧教室

本区域利用显微互动技术和智慧课堂，结合功能性VR教室打造高效、智能的教学实践环境，可完成学生综合实践操作能力与教师教学成果转化能力的验证。本区可规划建设面积172.8 m2（2个互动教室），根据实践教学需要，每个互动教室又分两大功能区域：储物区：本区规划约10 m2，用于存放实验服、鞋套、学生书包、实践操作工具或物品。植物病害显微互动诊断与防控智慧教室：本区规划约76.4 m2。该区域为植物病害诊断与绿色防控中心的核心区域，需保证两个教室分别容纳50人左右的显微互动教学。需配备视频生物显微镜和高清显示屏，每个教室8张智慧课桌（每桌容纳6人，每张课桌能够放置6台视频显微镜），同步配置空调、多媒体设备、显微互动设备、教师端控制中心（含软硬件）等，方便教学讨论、协作交流、操作示范、学生实践，实现生生、师生实时显微互动，达到理实一体和信息化教学有机结合。

三、建设特色与创新

（一）承担高职涉农专业植保类课程的实践教学任务

植物病害诊断与绿色防控中心，可对接植物保护与检疫技术、作物生产与经营管理、现代农业技术、种子生产与经营、生态农业技术、园艺技术、园林技术、花卉生产与花艺、茶叶生产与加工技术、食用菌生产与加工技术、中草药栽培与加工技术、烟草栽培与加工技术、林业技术等专业的实践教学，主要开展“植物病理”“农作物病虫害绿色防控”“园艺植物病虫害绿色防控”“作物病虫草害绿色防治技术”“植物保护”“园艺植物病虫草害绿色防治”“园林植物有害生物防治”“植物检疫技术”“农药应用技术”“花卉病虫害防治技术”“药用植物病虫害绿色防治”“茶树病虫害绿色防治技术”“中草药病虫害防控技术”“烟草病虫害防治技术”“森林保护”等课程及其他植物生产类课程的实验、实训和实习任务。

（二）承担科研与大学生创新训练任务

可承担与植物病害相关的课题研究工作，也可为校内生产性实训基地的各类植物病害发生提供实时有效的诊断服务。本中心建成后，除了承担教学与教师科研外，也为四川省大学生创新创业训练计划提供了重要的实践研究平台，还为技能传承平台建设提供了强有力的支撑。

（三）开展植物病害诊断服务

目前农林业生产中，植物病害发生比较普遍。该中心可对外开展植物病害诊断与防控服务，提升农林高职院校的社会影响力，体现为“三农”服务的办学宗旨。

（四）开展植物病害科学诊断示范

科学诊断植物病害的基础上，实施植物病害的绿色防控，可得到高产、优质、无污染、无农残的绿色健康作物。在校内开展基于病原鉴定为基础的植物病害诊断与防控示范，集成信息化技术，可成为植物病害诊断与绿色示范中心。

（五）展示植物病害诊断新技术

目前，在植物生产与管理方面，普遍存在植物病害制约农林业生产的问题。学院植物病害诊断与绿色防控中心可向来访者全方位展示病菌如何侵染植物，揭示传染性植物病害发生的本质，在科学把控病因的基础上，不断探索植物病害的有效解决方式，结合计算机技术应用，提供最新的植物病害管理理念和植物病害诊断新技术。该项目让学生掌握植物病害显微互动诊断技术，并掌握相关配套技术。教师与学生之间、学生与学生之间能够实时互动，实现微观世界的宏观化，提升植物病害模块化教学效果，为现代农业生产培养植物病害诊断高技能人才，并打造成为农业现代化实践教学的示范基地。

四、建设基本条件

（一）场地条件

场地能满足总面积需求和功能分区要求，同时需要进行简单装修，能够达到清洁无菌需求。接种室严格要求无菌，建议进入接种室之前通过隔断设置缓冲区，为同时满足教学、科研需求，可设置专用科研隔断。除了缓冲区和科研隔断外，接种室的面积需保证30个工位（容纳15个单人双面超净工作台或15个双人单面超净工作台），以保证高职学生的实训实习等实践教学需求。除了照明灯，整个空间应设置紫外灯，以保证接种室整体空间能够紫外杀菌，注意设置紫外灯开关提醒，以免发生安全问题。强电能够达到大功率设备同时运转需求，主配电箱能够承载200 kW以上的功率需求。中心出入口和走廊要求宽敞明亮，预留足够的消防通道。除可进行中心文化墙建设外，也可预防实训操作时出现紧急情况，学生和教师能够及时逃生。