智能手機(jī)在藥用植物學(xué)實驗教學(xué)中應(yīng)用的實踐與探索

朱　蕓，王翔飛，李　鵬，王　琪，唐　輝

智能手機(jī)在藥用植物學(xué)實驗教學(xué)中應(yīng)用的實踐與探索

朱蕓，王翔飛，李鵬，王琪，唐輝*

（石河子大學(xué)藥學(xué)院，新疆 石河子 832002）

藥用植物學(xué)是藥學(xué)和中藥學(xué)專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。智能手機(jī)日漸強(qiáng)大的功能和在高校學(xué)生中的普及給課堂教學(xué)帶來一定沖擊。為將智能手機(jī)有效合理地應(yīng)用于藥用植物學(xué)教學(xué)，從實驗教學(xué)、實踐教學(xué)效果以及應(yīng)用中需要注意的問題等方面作一介紹。

智能手機(jī)；藥用植物學(xué)；實驗教學(xué)

藥用植物學(xué)是高等中醫(yī)藥院校中藥學(xué)和藥學(xué)專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，是利用植物形態(tài)解剖學(xué)和植物系統(tǒng)分類學(xué)知識與方法研究藥用植物的一門實踐性很強(qiáng)的學(xué)科。實驗教學(xué)內(nèi)容主要是通過實踐操作和顯微鏡觀察，認(rèn)知植物形態(tài)解剖構(gòu)造，細(xì)胞、組織、器官的形態(tài)解剖結(jié)構(gòu)等。

顯微實驗教學(xué)在藥用植物學(xué)實驗教學(xué)中占有很大比重，在傳統(tǒng)實驗教學(xué)中學(xué)生使用的是普通光學(xué)顯微鏡，教學(xué)大多采用教師示范，學(xué)生一人一鏡獨立觀察、繪圖模式，受普通光學(xué)顯微鏡功能限制，師生無法同時觀察到顯微物像，限制了師生交流和討論，從而影響學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)效果。自顯微數(shù)碼互動教學(xué)系統(tǒng)在實驗教學(xué)中使用以來，實驗教學(xué)理念與教學(xué)手段得到極大改善，取得了一定教學(xué)成效。但由于數(shù)碼產(chǎn)品更新?lián)Q代快，尤其是照相系統(tǒng)像素的迅猛提高，大多數(shù)高校因數(shù)碼顯微系統(tǒng)價格較高而無法及時更新，從而影響實驗教學(xué)。

近年來，隨著無線通信與移動計算機(jī)技術(shù)的蓬勃發(fā)展，智能手機(jī)和平板電腦等智能終端進(jìn)入人們的生活，手機(jī)成為每個人必備的新型交互工具。大學(xué)生作為年輕的一代，對智能手機(jī)等產(chǎn)品有著不同尋常的追崇，智能手機(jī)、平板電腦等產(chǎn)品在學(xué)生中的擁有率已經(jīng)相當(dāng)高。這些功能強(qiáng)大的智能終端給大學(xué)生的生活帶來了極大的樂趣和便利，成為他們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡囊徊糠?，并且延伸到了課堂。智能手機(jī)正朝著容量大、分辨率高、屏幕大、兼容性強(qiáng)和能運行多種APP與軟件等方向發(fā)展，無處不在地改變與影響著每個人的生活。

如何將高像素和操作簡單的智能手機(jī)有效應(yīng)用于實驗教學(xué)，給實驗教學(xué)注入新的活力和生機(jī)，需要高校教師不斷思考和探索。筆者所在課程組經(jīng)討論，嘗試將智能手機(jī)逐步應(yīng)用于藥用植物學(xué)教學(xué)。

1　智能手機(jī)的可應(yīng)用之處

1.1有效節(jié)約實驗室儀器更換成本

目前，國內(nèi)很多中醫(yī)藥或綜合性院校生物學(xué)科相關(guān)實驗室均設(shè)有顯微數(shù)碼互動教學(xué)系統(tǒng)，數(shù)碼顯微鏡攝像頭的像素多為100～400萬像素，有的高達(dá)800～1 000萬像素，而智能手機(jī)的攝像頭一般可達(dá)到1 300萬像素，有的甚至高達(dá)4 100萬像素。由于更換顯微數(shù)碼教學(xué)系統(tǒng)成本過大，不可能及時更新，而學(xué)生人手一個智能手機(jī)，更新較快，這種高像素?zé)o疑是給普通光學(xué)顯微鏡插上了“有力的翅膀”，顯微鏡下的東西直接反映在學(xué)生的手機(jī)上，很大程度減少了對數(shù)碼顯微系統(tǒng)的投入［1］。

1.2顯著提高教學(xué)效率［2］

筆者嘗試在實驗課上讓學(xué)生自己使用手機(jī)拍照、錄像等功能，由于攝像頭的拍照清晰度完全可以滿足教學(xué)要求，利用豐富的網(wǎng)絡(luò)支持，通過藍(lán)牙或者第三方軟件可以實現(xiàn)與計算機(jī)的連接以及與其他智能手機(jī)的連接。師生共同探討，教學(xué)效果非常好。

1.3有效實現(xiàn)資源共享

雖然很多學(xué)生在高中學(xué)習(xí)和接觸過顯微鏡及“洋蔥鱗葉表皮細(xì)胞的觀察”實驗，但在最初的幾個實驗中只有部分學(xué)生能夠觀察到非常理想的實驗結(jié)果，得到清晰的觀察物像。因此，教師可以把實驗成功的學(xué)生的顯微物像通過智能手機(jī)拍照和QQ與同班學(xué)生共享，引導(dǎo)學(xué)生對實驗觀察內(nèi)容形成統(tǒng)一認(rèn)識，激發(fā)學(xué)生參與實驗的興趣。

2　智能手機(jī)應(yīng)用實踐

2.1豐富理論教學(xué)資源

理論教學(xué)中，植物形態(tài)解剖學(xué)將植物的顯微構(gòu)造展現(xiàn)出來，而植物分類學(xué)部分則是在課堂中展示身邊的常見植物或代表性植物，因此圖片成為課件的“主角”。教學(xué)中，教師會積極更新圖片，圖片來源也很多，如網(wǎng)絡(luò)、生活、科研實踐等。智能手機(jī)的更新和發(fā)展帶來了更廣闊的途徑，教師可以在實驗課堂和科研中用手機(jī)拍攝圖片，學(xué)生可以拍攝各種植物照片并咨詢教師，師生共同討論，豐富課堂內(nèi)容。

2.2提高實驗教學(xué)效果，避免學(xué)生抄襲實驗報告，深化教學(xué)難點

實驗教學(xué)促使學(xué)生在實時觀察和動手操作的過程中再次加強(qiáng)理論知識學(xué)習(xí)。因此，在實驗教學(xué)中可以充分利用智能手機(jī)。筆者將智能手機(jī)在實驗教學(xué)中的應(yīng)用列舉如下。

（1）藥用植物學(xué)的首次實驗主要是掌握顯微鏡的使用，學(xué)生常常將鏡下看到的雜物、纖維及氣泡等以為是要求看到的物像。針對這一問題，教師可以提前拍攝好此類干擾圖片，及時講解。

（2）植物學(xué)實驗中采用的裝片，無論是學(xué)校專門訂購的永久裝片還是學(xué)生自己制作的臨時裝片，由于取材部位差異，加上同種結(jié)構(gòu)不同功能狀態(tài)的形態(tài)差異，學(xué)生鏡下所見與教師講授往往不完全一致。上課時盡管教師反復(fù)強(qiáng)調(diào)，許多學(xué)生還是很難快速、準(zhǔn)確地認(rèn)出要求觀察的結(jié)構(gòu)，對實驗內(nèi)容難以迅速掌握，從而影響了學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)效果。為解決這一問題，筆者要求學(xué)生在對顯微物像有疑問時，用手機(jī)對其進(jìn)行拍照，通過觸摸屏幕放大圖像，學(xué)生提出疑惑，教師解惑，促進(jìn)學(xué)生理解。

（3）實驗課作業(yè)一般為實驗報告，有些學(xué)生因沒有達(dá)到實驗要求或者完成裝片觀察，就抄襲其他學(xué)生的作業(yè)（實驗課不允許帶教科書）。因此，可以要求學(xué)生繪圖時拍攝自己觀察和繪制的圖像，教師結(jié)合手機(jī)拍攝的圖像評價學(xué)生實驗效果，避免學(xué)生為完成實驗而抄襲，從而達(dá)到讓學(xué)生通過自己觀察，加深對理論知識理解的目的，同時也能真實反映學(xué)生的實驗操作水平。

（4）植物器官（根、莖、葉）的構(gòu)造內(nèi)容，與后續(xù)課程中藥鑒定學(xué)聯(lián)系非常緊密，需要學(xué)生扎實掌握。實驗課中教師通過用數(shù)碼投影展示示教、學(xué)生自己觀察、教師再總結(jié)的方式進(jìn)行教學(xué)，但效果不理想。筆者嘗試讓學(xué)生拍攝課堂上各種構(gòu)造的圖片，課后在電腦上標(biāo)注構(gòu)造的層次和名稱，教師再講解。問卷調(diào)查顯示，90%的學(xué)生認(rèn)為此種教學(xué)方式很好，能夠?qū)⒊橄蟮臉?gòu)造形象化，使自己更好地理解。筆者所在的課題組討論后認(rèn)為表1的內(nèi)容都可以利用智能手機(jī)輔助教學(xué)。

表1　藥用植物學(xué)實驗教學(xué)中可以應(yīng)用智能手機(jī)輔助教學(xué)的內(nèi)容［3］

2.3實時拍攝和錄像使實驗操作考核更客觀

由于內(nèi)容多、帶教教師有限，所以實驗操作考核采用即時打分方式。教師可以通過手機(jī)對學(xué)生操作進(jìn)行拍攝，結(jié)合觀察結(jié)果和學(xué)生操作錄像評分，使考核成績更客觀。

2.4實踐和野外實習(xí)教學(xué)

藥用植物學(xué)野外實習(xí)時，學(xué)生會在短時間內(nèi)見到很多植物，信息量非常大。雖然教師在理論課堂上放置很多圖片介紹科屬特征，但學(xué)生也只能掌握常見科、屬特征，對于植物名稱常記不住。因此，我們讓學(xué)生跟隨教師實習(xí)的途中，在辨認(rèn)植物的同時用自己的手機(jī)拍攝整理，在遞交實習(xí)總結(jié)的同時，附上整理和制作的野外實習(xí)圖冊。這種方式調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，學(xué)生為了圖片的美觀主動學(xué)習(xí)，提高拍攝水平。

3　存在問題

（1）手機(jī)像素直接影響圖片拍攝質(zhì)量，不同手機(jī)攝像頭的像素和拍攝質(zhì)量不一樣，不能做到完全統(tǒng)一。（2）學(xué)生拍攝照片的技術(shù)參差不齊。最常見的問題是照片邊緣部分發(fā)黑或視野部分光線變暗，視野部分清晰、部分不清晰，這多因手機(jī)調(diào)焦或者鏡頭沒有對正目鏡等導(dǎo)致，通過培訓(xùn)可以避免。（3）照片最好利用圖像軟件進(jìn)行處理。（4）手機(jī)的干擾和依賴癥，主要體現(xiàn)在實驗課上學(xué)生感覺允許使用手機(jī)，便想登錄QQ或者發(fā)短信。另外有的學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象時，一看到物像就急于拍攝，然后照著手機(jī)畫圖。因此，應(yīng)提前給學(xué)生講授一些顯微構(gòu)造，要求其耐心、細(xì)心觀察，找到最理想和相對完美的圖像。

總之，智能手機(jī)在改變我們生活的同時也能促進(jìn)教學(xué)。智能手機(jī)在教學(xué)中的有效應(yīng)用，提高了學(xué)生的實踐能力和自主學(xué)習(xí)能力，優(yōu)化了教師的教學(xué)思路與教學(xué)模式，促進(jìn)了教學(xué)改革。目前，我們逐步將智能手機(jī)滲入教學(xué)的各個環(huán)節(jié)，相信隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展、校園網(wǎng)絡(luò)的覆蓋，智能手機(jī)不僅可以傳送教學(xué)文本、圖片，還可以傳送動態(tài)多媒體教學(xué)內(nèi)容，從而實現(xiàn)基于智能手機(jī)的移動學(xué)習(xí)；隨著智能手機(jī)性能的不斷提升和價格的進(jìn)一步降低，一定可以為植物學(xué)實驗教學(xué)提供更多便利［4］。

［1］景宇華.利用手機(jī)拍錄功能輔助光學(xué)顯微鏡進(jìn)行觀察實驗及教學(xué)［J］.生物學(xué)通報，2014，49（9）：53-55.

［2］彭昊，王志農(nóng)，烏立暉.論智能手機(jī)iPhone在動物外科教學(xué)中的作用［J］.西北醫(yī)學(xué)教育，2012，20（1）：198-200.

［3］羅麗.運用智能手機(jī)實現(xiàn)微生物實驗顯微成像互動教學(xué)研究［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，42（36）：13160-13161，13164.

［4］魏瑋，李治全，劉曉亞.智能手機(jī)在《高分子化學(xué)實驗》教學(xué)中應(yīng)用的構(gòu)想與探討［J］.教育教學(xué)論壇，2015（6）：253-254.

（*通訊作者：唐輝）■

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注：本文系石河子大學(xué)教育教學(xué)改革立項課題（JG-2012-078）；石河子大學(xué)“3152”青年骨干教師資助計劃