滴灌施药技术作为新兴的农药减量增效技术，是一种导向的施药方式，可以有效降低农药使用量和农药对环境的影响。由华南农业大学农药学系科研团队开展的随水施药——膜下滴灌施药技术在新疆自治区已推广应用5000万亩次，产生了良好的经济效益、社会效益和生态效益。研究成果发表论文37篇，其中SCI论文19篇，授权专利共17件。农业农村部科技发展中心组织的第三方评价认为：该成果属完全自主创新成果，突破了现有技术瓶颈，实现了技术创新，成果内容丰富，研发难度大，整体达到国际技术领先水平，明显促进了行业科技进步。2019年已提名广东省科技进步一等奖。但是，相关实验的场地遥远，实验周期1-3个月，实验成本高，目前并不可能针对本科生开展实地的教学实验。为了让植保专业本科生有机会接触学科最新科研成果，提高对农药减量增效技术的认识，所以此虚拟仿真实验教学项目建设具有充分的必要性。其能使学生在较短课时内完成田间害虫识别，药剂选择，滴灌施药，防效调查等相关内容的体验式学习，不仅弥补了教学实践中的缺失环节，而且有效激发了本科生对新理论、新技术的探索热情。
本项目是国家级精品课程《植物化学保护》的第一个虚拟仿真实验教学项目。定位于将本学科最新科研成果融入本科生教学培养，形成科研反哺教学，教学为科研培养人才的良性发展。通过自主完成理论学习和实践操作，帮助学生建立科研思维，锻炼创新能力。同时，形成科研与教学相互支撑、相互促进的学科教育特色，促进学科发展。
1、实验方案设计思路：
实验设计力求做到理论与实践深度融合，让学生能将课程学习的理论知识应用到虚拟仿真实验中。实验项目采用虚拟技术手段构建高度仿真的田间作物场景。对作物、有害生物、滴灌设备等进行3D建模，配以用于鉴定的害虫实物照片和相关田间取得的试验数据，真实再现滴灌施药的应用场景。重点突出了有害生物识别、药剂选择、滴灌设施运行和田间防效调查等知识点，同时通过动画展示了药剂被施用后，在滴灌设备中流动，至田间土壤，经过根系吸收、体内输导，最后被有害生物摄取的整个过程。让学生能够生动形象地掌握滴灌施药防治害虫的关键技术。
2、教学方法创新：
本项目将最新的信息化技术引入学生课程教学实习中，形成以学生为中心，引导学生自主学习，学生主导实验的教学模式。在此过程中，指导教师讲解基础理论和实验步骤，引导学生自主完成实验并撰写实验报告。在调动学生实验积极性的同时，帮助学生提高解决实际问题的综合能力。
3、评价体系创新：
充分收集学生在使用过程中的情况反馈，包括建议，评价和思考等信息，并结合线上虚拟实验完成情况和线下虚拟实习报告完成情况进行综合评价。
4、传统教学的延伸与拓展：
虚拟仿真教学系统摆脱了传统植物化保护课程实践中由于经费、场地和安全性等因素的限制，延伸与拓展理论学习的深度和广度，通过3D建模与人机交互，使学生可以在虚拟仿真环境下对相关知识点进行学习和掌握，丰富了教学手段，显著提升了教学质量。