珍稀植物传粉与保护虚拟仿真教学项目的构建与应用

张金菊， 孙士国， 周 权， 龚思颖， 熊英泽， 李 兵

（华中师范大学a.生命科学学院；b.生物学国家级虚拟仿真实验教学中心；c.湖北省生物学实验教学示范中心，武汉430079）

0 引 言

植物学是研究植物细胞组织形态特征及其生理功能、植物营养及繁殖器官形态结构与发育以及植物界主要分类群系统演化的一门学科，是大学生物类专业以及植物生产类专业学生必修的专业基础课［1］。在植物学有关植物繁殖的教学中，学生更多的是了解繁殖器官的组织形态，对植物繁殖中重要生物学过程（如传粉过程）缺乏了解。植物的传粉是植物获得后代以及种群扩张的保证，是植物生活史过程中重要的事件。由于传粉观察需要在野外进行，特别是一些珍稀濒危的植物的传粉过程更为独特，经常遇到材料和观察对象难以获取的情况，使得珍稀植物传粉生物学的实验教学显得尤为困难。虚拟仿真是解决实验条件不具备或极端环境等问题的有效手段。2019 年“教育部关于一流本科课程建设实施意见”中指出，从2019年到2021 年，完成1 500 门左右国家虚拟仿真实验教学一流课程认定［2］。2017、2018 年教育部批准国家级虚拟仿真实验教学项目403 项，其中生物科学类项目35 项，占比8.68%［3-4］。

兰科植物种类丰富，形态美观，极具观赏价值，大部分兰科植物被列为濒危物种，是物种保护中的“旗舰”类群［5］。兰科植物具有独特的传粉特征，种子往往需要在特定的共生真菌环境下才能生长为成年植株。从达尔文发表《物种起源》以来，兰科植物的传粉和保护一直受到全世界植物学家的广泛关注。……