在中藥學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入數(shù)碼顯微互動(dòng)系統(tǒng)的必要性分析

李丹毅 侯柏玲

（沈陽藥科大學(xué)中藥學(xué)院）

★教學(xué)實(shí)踐

在中藥學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入數(shù)碼顯微互動(dòng)系統(tǒng)的必要性分析

李丹毅 侯柏玲

（沈陽藥科大學(xué)中藥學(xué)院）

本文對(duì)在我校中藥學(xué)相關(guān)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入數(shù)碼顯微互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)的可行性和必要性進(jìn)行了分析，以期對(duì)目前我校顯微實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式改革進(jìn)行探索。

數(shù)碼顯微互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)；中藥學(xué)實(shí)驗(yàn)；必要性

隨著近年來高等本科院校生源的減少和招生政策的不斷調(diào)整，特色專業(yè)建設(shè)已經(jīng)成為高水平大學(xué)教學(xué)管理工作中重要的組成部分。我校的中藥學(xué)專業(yè)相繼被評(píng)為國家級(jí)特色專業(yè)和省級(jí)示范專業(yè)，同藥學(xué)專業(yè)一起構(gòu)建起了我校特色專業(yè)建設(shè)的兩大體系。作為理論教學(xué)的重要補(bǔ)充，實(shí)驗(yàn)教學(xué)在中藥學(xué)專業(yè)學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)上發(fā)揮了不可替代的作用。除了需要具備高素質(zhì)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍之外，實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心能夠針對(duì)教學(xué)中存在的問題，通過引入現(xiàn)代化的教學(xué)設(shè)施，改變陳舊的教學(xué)模式，搭建起更加便捷、高效的教學(xué)平臺(tái)，將為中藥學(xué)專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)，進(jìn)而為我校中藥學(xué)特色專業(yè)建設(shè)提供新的思路。

中藥學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)就是中藥材和藥用動(dòng)植物的顯微觀察，涉及《中藥鑒定學(xué)實(shí)驗(yàn)》、《藥用植物學(xué)實(shí)驗(yàn)》和《藥用動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)》等課程中對(duì)藥材粉末切片及動(dòng)植物細(xì)胞、組織和器官的觀察。而傳統(tǒng)的顯微實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式中比較突出的是缺乏師生互動(dòng)、手繪圖像不夠直觀、可靠性差且耗時(shí)長(zhǎng)等缺點(diǎn)，已經(jīng)嚴(yán)重影響了教學(xué)效率和教學(xué)效果。因此，迫切需要引入一種能夠解決以上問題的現(xiàn)代化的顯微實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)——數(shù)碼顯微互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)[1-3]。

該系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)首先體現(xiàn)在“數(shù)碼”技術(shù)上，它將以往顯微實(shí)驗(yàn)中學(xué)生“眼”-“腦”-“手”-“圖”的多步轉(zhuǎn)換變?yōu)閳D像直接截取保存，能夠?qū)⒆钪庇^、最真實(shí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果以最快的速度記錄下來并進(jìn)行后處理和標(biāo)注，大大提高了實(shí)驗(yàn)效率；同時(shí)，“互動(dòng)”技術(shù)將教師從繁重的“逐人逐樣品”點(diǎn)對(duì)點(diǎn)輔導(dǎo)式教學(xué)中解脫出來，能夠更便捷地和所有學(xué)生進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或點(diǎn)對(duì)面的語音互動(dòng)、圖像分享和作業(yè)提交批閱等操作，大大改善了教學(xué)效果。

但由于該系統(tǒng)需要專用場(chǎng)地并且需要大量的資金投入，我校始終未能開展建設(shè)。時(shí)值2016年我校擴(kuò)大辦學(xué)規(guī)模，整體搬遷并建設(shè)新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心這一重要契機(jī)及我校申報(bào)中藥學(xué)國家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的關(guān)鍵階段，結(jié)合2015年我校爭(zhēng)取到中央財(cái)政支持地方高校發(fā)展專項(xiàng)資金用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)項(xiàng)目，為在中藥學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系中成功引入該系統(tǒng)提供了可行性。因此，在這里我們對(duì)該系統(tǒng)引入的必要性進(jìn)行闡述。

一、新型中藥學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)模式需要該“數(shù)碼”系統(tǒng)的參與

隨著“大眾創(chuàng)業(yè)，萬眾創(chuàng)新”國家戰(zhàn)略的逐步實(shí)施，作為國家創(chuàng)新力產(chǎn)生重要源泉和保障的高等學(xué)校，如何為自己“定好位，轉(zhuǎn)好型”，從而為這一戰(zhàn)略中最重要和主要的實(shí)施者——大學(xué)生提供更好的“教育服務(wù)”，已經(jīng)成為高校教學(xué)工作者必須思考和認(rèn)真對(duì)待的一個(gè)問題。那么，對(duì)于我校中藥學(xué)專業(yè)學(xué)生來說，我們除了需要在理論課程教學(xué)中增加更多前沿內(nèi)容、大膽改革課堂教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維外，還需要在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中傳授給學(xué)生更多貼近實(shí)際生產(chǎn)、和他們將來創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)密切相關(guān)的實(shí)驗(yàn)技能。目前中藥鑒定相關(guān)的科研工作和實(shí)際生產(chǎn)中顯微鑒別的內(nèi)容，絕不能僅僅靠手繪的圖像來判定藥材的真?zhèn)魏蛢?yōu)劣，而必須要在最短的時(shí)間內(nèi)提供清晰、準(zhǔn)確的數(shù)碼圖片及對(duì)該圖像的分析報(bào)告。而“數(shù)碼”顯微互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)正是在提高了學(xué)生興趣度的基礎(chǔ)上，提供給學(xué)生一個(gè)對(duì)中藥顯微圖像進(jìn)行采集和后續(xù)處理的實(shí)踐平臺(tái)。通過該平臺(tái)，學(xué)生不僅學(xué)會(huì)了中藥顯微特征的快速準(zhǔn)確查找并可以獲取清晰的圖像文件，還掌握了中藥顯微鑒別報(bào)告的格式和要點(diǎn)，而且對(duì)于一些學(xué)生來說，學(xué)到的圖像處理技術(shù)可能對(duì)他們將來的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)也會(huì)有所幫助。

二、新型顯微實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式需要該“互動(dòng)”系統(tǒng)的參與

傳統(tǒng)的顯微實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師對(duì)典型的顯微圖像進(jìn)行講解，學(xué)生制備切片后獨(dú)自完成顯微特征尋找和圖像手繪記錄，而教師只能根據(jù)學(xué)生手繪圖像的效果進(jìn)行成績(jī)?cè)u(píng)判，而缺乏師生在實(shí)驗(yàn)過程中的“教學(xué)互動(dòng)”。這樣的教學(xué)模式下，一方面問題是教師受時(shí)間限制，只能對(duì)極少數(shù)學(xué)生進(jìn)行輔導(dǎo)，而大多數(shù)學(xué)生并沒有從這一教學(xué)過程中通過教師的指導(dǎo)，掌握顯微鑒別的要點(diǎn)，而如果教師逐一輔導(dǎo)，或者在發(fā)現(xiàn)學(xué)生獲取理想的圖像后想向其他同學(xué)進(jìn)行展示時(shí)，需要占用大量的教學(xué)時(shí)間；另一方面，學(xué)生并不專注于掌握如何制備切片和尋找顯微特征，而僅僅參照教科書上的手繪圖像進(jìn)行臨摹，造成大量雷同的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，但教師也無從識(shí)別并公正地評(píng)判報(bào)告。這一問題在《中藥鑒定學(xué)實(shí)驗(yàn)》的《實(shí)驗(yàn)六、未知中藥粉末顯微鑒別》的考察性實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)最為突出，由于教師不能逐一觀察學(xué)生自己制備切片全部的視野圖像，因此面對(duì)學(xué)生手繪的非常“逼真”的圖像，教師也難于判定該圖像是否真實(shí)存在，而這也導(dǎo)致了該實(shí)驗(yàn)無法達(dá)到預(yù)期的考察目的。而數(shù)碼顯微“互動(dòng)”教學(xué)系統(tǒng)強(qiáng)大的互動(dòng)功能，可以很好地解決以上各項(xiàng)問題：（1）學(xué)生可以在自己位置通過語音或文字向教師提問，而教師可以一對(duì)一或一對(duì)多進(jìn)行輔導(dǎo)，包括進(jìn)入學(xué)生數(shù)碼顯微系統(tǒng)進(jìn)行視野調(diào)節(jié)、圖像定位和后處理等；（2）教師可實(shí)時(shí)瀏覽各個(gè)學(xué)生數(shù)碼顯微系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)典型問題或特征圖像時(shí)，可以及時(shí)在網(wǎng)絡(luò)中將該問題或圖像分享給全體學(xué)生，以便學(xué)生調(diào)整自己的實(shí)驗(yàn)方案或進(jìn)度；（3）學(xué)生在尋找到特征顯微圖像并保存、后處理、標(biāo)記和命名后，可以直接將報(bào)告提交到教師電腦系統(tǒng)中，教師可以快速進(jìn)行報(bào)告批閱并將結(jié)果反饋給學(xué)生，而此項(xiàng)功能也為顯微鑒別實(shí)驗(yàn)成績(jī)判定提供了真實(shí)可靠的依據(jù)。

三、中藥學(xué)數(shù)碼顯微互動(dòng)系統(tǒng)具有重要的示范作用[4]

在我校本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系中，還有藥學(xué)相關(guān)專業(yè)的《生藥學(xué)》、《微生物學(xué)與免疫學(xué)》、《人體解剖生理學(xué)》等課程涉及顯微實(shí)驗(yàn)。如果能夠在中藥學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中率先引入數(shù)碼顯微互動(dòng)系統(tǒng)，可以為該系統(tǒng)在我校其他實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的推廣和應(yīng)用起到很好的示范作用。同時(shí)，該系統(tǒng)也是利用現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)，對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)方法和教學(xué)模式進(jìn)行改革的有益嘗試和探索，可以帶動(dòng)我校其他實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作者更積極主動(dòng)地參與到實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革工作中，進(jìn)而提升我校實(shí)驗(yàn)教學(xué)硬件和教師素質(zhì)水平，并最終促進(jìn)我校實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作的全面發(fā)展。

綜上所述，在中藥學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入數(shù)碼顯微互動(dòng)系統(tǒng)將改變傳統(tǒng)顯微實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣度和參與度，提高學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力和操作水平，并帶動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍素質(zhì)水平的整體提升。雖然在該系統(tǒng)的引入過程中還存在很多需要注意的問題，例如成套設(shè)備供應(yīng)商的擇優(yōu)遴選、同實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的銜接和融合、對(duì)教師和學(xué)生設(shè)備使用的培訓(xùn)以及儀器設(shè)備日常管理制度的建立等，但相信通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)和技術(shù)人員共同的努力和在實(shí)際工作中不斷的摸索和嘗試，該系統(tǒng)一定能夠在實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中發(fā)揮重要的作用，為我校特色專業(yè)建設(shè)注入新鮮血液。

[1]毛海霞,楊利艷.數(shù)碼顯微互動(dòng)系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用及管理[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué),2012, 15(3)：164-166

[2]邢秀英.Motic數(shù)碼顯微互動(dòng)實(shí)驗(yàn)室在基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用[J].科技資訊,2014,(10)： 190

[3]段淳清,娜日蘇,趙金花,等.顯微網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)教學(xué)模式在植物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用的初探[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué),2013,16(3)：59-61

[4]石雪芹,沈廣爽,朱曄榮,等.顯微互動(dòng)實(shí)驗(yàn)室的管理及其輻射與示范作用[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2014,33(5)：131-133,183