數(shù)碼顯微攝影技術(shù)在天然藥物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

姚 瑩，吳曉寧，鄧茂芳

(浙江醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校，浙江 杭州 310053)

·教育教學(xué)研究·

數(shù)碼顯微攝影技術(shù)在天然藥物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

姚 瑩，吳曉寧，鄧茂芳

(浙江醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校，浙江 杭州 310053)

顯微鑒定是天然藥物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，為全面提高天然藥物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量，我們將數(shù)碼顯微攝影技術(shù)應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)。該技術(shù)改變了形態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)課的傳統(tǒng)教學(xué)模式，有助于提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)課成績(jī)和教學(xué)效果滿意度，促進(jìn)教學(xué)互動(dòng)，提高了教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率。

數(shù)碼顯微攝影;天然藥物學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué)

Abstract: Microscopic identification is an important part of experimental teaching of natural medicine. To improve practice teaching quality of natural medicine completely, we use the digital photomicrography technology in experimental teaching. The technology can change the traditional teaching model of morphology, improve students’ examination scores and satisfaction of teaching effect, encourages interactive teaching, improve the teaching quality and teaching efficiency.

Keywords:digital photomicrography technology; natural medicine; experimental teaching

天然藥物學(xué)是一門專業(yè)性、實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，其實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)占總課時(shí)數(shù)的30%。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要目的是讓學(xué)生利用顯微鏡來觀察藥材的組織構(gòu)造、細(xì)胞形狀以及內(nèi)含物的特征，從而來鑒定天然藥物的真?zhèn)蝺?yōu)劣。天然藥物的顯微鑒定屬形態(tài)學(xué)鑒定范疇，附圖較多，要求有可視性，能否將這些內(nèi)容進(jìn)行直觀教學(xué)，直接關(guān)系到教學(xué)效果的好壞。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)多采用手工描繪的圖片，顯微圖像不直觀，不真實(shí)，學(xué)生即使在掛圖、投影片上看到藥材顯微組織構(gòu)造、細(xì)胞形態(tài)特征后，在顯微鏡中往往仍然不能辨認(rèn)，從而導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣淡漠，教學(xué)效果較差。我們將數(shù)碼顯微攝影技術(shù)引入天然藥物學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)，收到較好的教學(xué)效果，報(bào)告如下。

1 數(shù)碼顯微攝影技術(shù)

近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)碼相機(jī)、掃描電鏡、電子計(jì)算機(jī)等高科技儀器的應(yīng)用正在與傳統(tǒng)的中藥顯微鑒定技術(shù)不斷融合。目前像Olympus BX50等將顯微鏡與相機(jī)連為一體的高級(jí)系統(tǒng)生物顯微鏡因其清晰度高，使用方便等優(yōu)點(diǎn)正在被逐步推廣使用。該系統(tǒng)通過專用光學(xué)接口使數(shù)碼相機(jī)與三目顯微鏡連接，使用顯微鏡搜尋目標(biāo)材料，在數(shù)碼相機(jī)屏幕上可直接觀察到顯微鏡物鏡下樣本的顯微特征，并可借助于照相機(jī)將在顯微鏡中看到的植物組織細(xì)胞拍成照片，照片以圖像文件存入相機(jī)的存儲(chǔ)卡，每個(gè)圖像文件被自動(dòng)按順序命名。數(shù)碼顯微拍攝的照片色彩真實(shí)、圖像清晰，并能即時(shí)看到拍攝結(jié)果。同時(shí)，數(shù)碼顯微拍攝的照片還可以用打印機(jī)打印出來后供教學(xué)、科研、集體討論之用。因此，利用多媒體現(xiàn)代化教學(xué)手段直觀、生動(dòng)地把性狀、顯微形態(tài)學(xué)特征表現(xiàn)出來，將是天然藥物顯微鑒定教學(xué)手段發(fā)展的趨勢(shì)[1-2]。

2 研究對(duì)象與方法

2.1 研究對(duì)象

我校藥學(xué)系2010級(jí)學(xué)生，以自然分班為單位，藥學(xué)1080～1083班120人為實(shí)驗(yàn)組，以2009級(jí)0968～0971班120人為對(duì)照組，學(xué)生從入學(xué)情況到年齡分布差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。2組學(xué)生均采用人民衛(wèi)生出版社出版的《天然藥物學(xué)實(shí)訓(xùn)》作為教材，均采用同一批顯微鏡作為實(shí)驗(yàn)器材，平行班級(jí)間教學(xué)內(nèi)容均由固定教師授課，實(shí)驗(yàn)考核的方式和難度無差異。

2.2 教學(xué)方法

對(duì)照組實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師授課采用傳統(tǒng)手工描繪的藥材顯微特征圖，學(xué)生對(duì)照傳統(tǒng)的手工墨線圖在顯微鏡中找尋藥材的顯微組織構(gòu)造、細(xì)胞形態(tài)特征，教師則在旁邊指導(dǎo)，應(yīng)用學(xué)生的顯微鏡來檢查學(xué)生是否找尋準(zhǔn)確，或者幫助學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)組則采用數(shù)碼顯微攝影技術(shù)拍攝的藥材數(shù)碼顯微特征圖，實(shí)驗(yàn)組教學(xué)方法如下：

2.2.1 課前準(zhǔn)備 授課教師在上課前將實(shí)驗(yàn)課所涉及到的藥材進(jìn)行制片，應(yīng)用Olympus熒光顯微數(shù)碼攝像機(jī)進(jìn)行拍攝，將藥材的顯微組織結(jié)構(gòu)及粉末顯微特征詳細(xì)地以圖片的形式記錄下來。

2.2.2 同步教學(xué) 數(shù)碼顯微攝影技術(shù)拍攝的藥材數(shù)碼顯微特征圖與學(xué)生在自己的顯微鏡中觀察到的特征一致，學(xué)生可以參照數(shù)碼圖片方便快速地找到目標(biāo)。同時(shí)我們將數(shù)碼顯微攝像機(jī)與上課的投影儀相連接，通過移動(dòng)標(biāo)本，學(xué)生可以在投影儀上直觀地、動(dòng)態(tài)地看到教師顯微鏡下所指的顯微組織結(jié)構(gòu)及特征，并與自己顯微鏡中的圖像相比較，從而實(shí)現(xiàn)同步教學(xué)。

2.3 評(píng)價(jià)方法及指標(biāo)

實(shí)驗(yàn)課結(jié)束，對(duì)實(shí)驗(yàn)組及對(duì)照組學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)考試，考核內(nèi)容為未知粉末的顯微鑒別，即每個(gè)學(xué)生拿一包未知粉末進(jìn)行制片觀察，找到相應(yīng)的顯微特征，根據(jù)觀察到的特征并對(duì)照書本的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，得出該未知粉末為哪味藥材，主要考核學(xué)生對(duì)重點(diǎn)藥材顯微特征是否能正確辨認(rèn)。同時(shí)，我們以實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)表的形式來評(píng)價(jià)該技術(shù)的使用效果，主要評(píng)價(jià)項(xiàng)目有學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課是否有興趣、學(xué)生對(duì)教師的教學(xué)方法是否滿意、師生互動(dòng)效果等方面，評(píng)分等級(jí)分好、一般、差。最后統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)組及對(duì)照組學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告的優(yōu)秀率，即實(shí)驗(yàn)報(bào)告的平均分在95分以上的學(xué)生數(shù)。

2.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

數(shù)據(jù)采用SPSS13.0軟件包，進(jìn)行t檢驗(yàn)及χ2檢驗(yàn)。

3 結(jié)果

3.1 2組學(xué)生實(shí)驗(yàn)考試成績(jī)比較

結(jié)果顯示，實(shí)驗(yàn)組學(xué)生的實(shí)驗(yàn)考試成績(jī)明顯優(yōu)于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表1。

表1 2組學(xué)生實(shí)驗(yàn)考試成績(jī)

3.2 2組學(xué)生對(duì)2種實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的評(píng)價(jià)

實(shí)驗(yàn)組學(xué)生在提高學(xué)習(xí)興趣、實(shí)驗(yàn)報(bào)告優(yōu)秀率、實(shí)驗(yàn)課堂師生互動(dòng)方面均優(yōu)于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表2。

表2 2組學(xué)生對(duì)2種實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的評(píng)價(jià)

4 討論

天然藥物學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)采用數(shù)碼顯微攝影技術(shù)，學(xué)生在投影儀上可直接觀察到顯微鏡物鏡下樣本的顯微特征，實(shí)現(xiàn)同步教學(xué)，增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)課堂的師生互動(dòng)性。教師也由原來的直接幫助學(xué)生在顯微鏡中尋找目標(biāo)特征，改為在自己的顯微鏡下指導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，提高了學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)的能力。數(shù)碼顯微攝影技術(shù)所得的藥材顯微組織結(jié)構(gòu)圖色彩真實(shí)、圖像清晰，與傳統(tǒng)的手共墨線圖相比，能使學(xué)生在課堂上直觀、生動(dòng)、清晰地看到藥材顯微組織特征、植物細(xì)胞的形狀、顏色、所處環(huán)境等各種特征，信息量大、形象生動(dòng)，能極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而改變了教學(xué)中形式單調(diào)枯燥、包容信息量較小、學(xué)生學(xué)習(xí)興趣淡漠、教學(xué)效果較差等現(xiàn)狀，較大提高顯微鑒定課堂教學(xué)的質(zhì)量。同時(shí)，數(shù)碼顯微拍攝的照片還可以用打印機(jī)打印出來后供教學(xué)、科研、集體討論之用。相信隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)碼相機(jī)、掃描電鏡、電子計(jì)算機(jī)等高科技儀器在天然藥物課程的應(yīng)用必將大大提高課程的教學(xué)效果和效率。

數(shù)碼顯微攝影技術(shù)將數(shù)碼顯微鏡與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代化教學(xué)手段融進(jìn)了傳統(tǒng)的天然藥物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，滿足了實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容更新的需求，使師生之間的交流直觀而有效、形象而生動(dòng)。但該技術(shù)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中難免還存在一些問題，需要不斷地完善和解決。如應(yīng)用數(shù)碼顯微攝影技術(shù)有時(shí)所拍攝的圖像像素不高，不夠清晰，色彩失真，可能影響授課效果，我們應(yīng)在硬件完善的基礎(chǔ)上不斷升級(jí)軟件，使系統(tǒng)更穩(wěn)定。在今后的使用中，我們力求充分發(fā)揮先進(jìn)的數(shù)碼顯微攝影技術(shù)的作用，不斷地學(xué)習(xí)和探索出一條與先進(jìn)的教學(xué)設(shè)備相適應(yīng)的、更加完善的教學(xué)方法。同時(shí)，數(shù)碼顯微攝影技術(shù)在提高教學(xué)質(zhì)量的同時(shí)，也對(duì)教師提出了更高的要求，除掌握專業(yè)知識(shí)外，還必須具備一定的計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)，才能更好地將傳統(tǒng)教學(xué)方法與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來，探索出一條更能適應(yīng)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)技術(shù)發(fā)展的教學(xué)改革之路。

[1]謝華.數(shù)碼顯微攝影[J].醫(yī)療裝備, 2004, 17(9): 42-44.

[2]曹興午.顯微攝影照片放大倍數(shù)計(jì)算和編輯排版的應(yīng)用[J].中華病理學(xué)雜志, 1994, 23(1): 51-53.

Applicationofdigitalphotomicrographytechnologyinpracticeteachingofnaturalmedicine.

YAOYing,WUXiaoning,DENGMaofang
(Zhejiang Medical College，Hangzhou 310053，China)

G642.4

B

1672-0024(2013)01-0016-03

姚 瑩(1978-)，女，浙江嘉興人，碩士，講師。研究方向：中藥學(xué)教學(xué)