數(shù)碼顯微互動(dòng)系統(tǒng)在中藥鑒定學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用及管理

閻婷 袁久志 侯柏玲 劉曉秋 潘英妮

關(guān)鍵詞 數(shù)碼顯微互動(dòng)系統(tǒng) 中藥鑒定學(xué) 實(shí)驗(yàn)教學(xué)

中圖分類號(hào)：G424 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2019.10.074

Keywords digital microscopic interactive system; identification of traditional Chinese medicine; experimental teaching

中藥鑒定學(xué)的實(shí)踐性較強(qiáng)，以此對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量與效率提出了較高要求。該學(xué)科的課程設(shè)置，主要以顯微與性狀等鑒別內(nèi)容為主，預(yù)期教學(xué)效果，是強(qiáng)化學(xué)生理論實(shí)踐綜合能力與自主學(xué)習(xí)能力，能夠?qū)崿F(xiàn)知識(shí)學(xué)以致用與融會(huì)貫通。[1]傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的輔助手段單一，包括標(biāo)本與幻燈片等，無(wú)法實(shí)現(xiàn)雙向溝通互動(dòng)，教師指導(dǎo)無(wú)法有效落實(shí)，學(xué)生處于被動(dòng)學(xué)習(xí)地位，厭學(xué)情緒逐漸增加，教學(xué)效果不能保證。而數(shù)碼顯微互動(dòng)實(shí)驗(yàn)室建成后，教學(xué)工具逐步豐富，在生藥學(xué)實(shí)驗(yàn)課應(yīng)用之后，這一新型教學(xué)設(shè)備在我院中藥鑒定學(xué)實(shí)驗(yàn)經(jīng)過(guò)一年的投入使用，證明該系統(tǒng)受到了廣大師生的歡迎，極大地提高了教學(xué)成效。

1 傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)弊端

從以往實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式入手分析，顯微形態(tài)教學(xué)手段單一，主要以光學(xué)顯微鏡為主。同時(shí)傳統(tǒng)教學(xué)流程，以教師先講解實(shí)驗(yàn)原理與步驟，學(xué)生通過(guò)觀察與畫(huà)出藥材顯微結(jié)構(gòu)為主，教師根據(jù)完成情況進(jìn)行學(xué)習(xí)成果評(píng)價(jià)。教學(xué)模式相對(duì)固化，學(xué)生不能參與到實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)中，大量的課程時(shí)間投入在理論圖繪畫(huà)上，以完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。針對(duì)于藥材顯微結(jié)構(gòu)的觀察，時(shí)間卻相對(duì)緊迫，無(wú)法多角度或多種形式的觀察藥材特征，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)報(bào)告 “千篇一律”的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。過(guò)渡的照搬照抄，直接限制了學(xué)生思維發(fā)展與創(chuàng)新能力提升，逐漸增加負(fù)面情緒，無(wú)法快速實(shí)現(xiàn)知識(shí)技能的提高。教學(xué)工具單一性，教學(xué)模式固定化，教學(xué)評(píng)價(jià)滯后性，嚴(yán)重制約了學(xué)生全面發(fā)展，實(shí)驗(yàn)結(jié)果趨同。同時(shí)受課時(shí)等因素影響，學(xué)生溝通討論無(wú)法完成，思想局限且實(shí)驗(yàn)靈感無(wú)法分享，不利于優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)與取長(zhǎng)補(bǔ)短，教學(xué)效果不盡理想。教師也無(wú)法區(qū)別哪些同學(xué)觀察到了，哪些同學(xué)沒(méi)觀察到。教師針對(duì)學(xué)生提出的問(wèn)題，需要進(jìn)行一對(duì)一的指導(dǎo)，以此出現(xiàn)了學(xué)生排隊(duì)等候指導(dǎo)的現(xiàn)象，但教師精力有限，全部給予指導(dǎo)是不可能的，導(dǎo)致教學(xué)效果事倍功半，教學(xué)效率質(zhì)量停滯不前。

2 實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)概述

實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)主要有學(xué)生端、教師端構(gòu)成，包括多媒體設(shè)備與語(yǔ)音交流系統(tǒng)等。教師端與學(xué)生端的光學(xué)顯微鏡，在實(shí)際應(yīng)用中，可將觀察到的圖像一并傳輸至教師電腦，教師通過(guò)選擇或放大畫(huà)面，利用多媒體設(shè)備顯示圖片，以此展開(kāi)教學(xué)評(píng)價(jià)與成果分享。[2]從學(xué)生端光學(xué)顯微鏡入手分析，每臺(tái)均配備一臺(tái)電腦，攝像頭連接電腦，滿足圖片儲(chǔ)存需要。通過(guò)系統(tǒng)軟件，能夠完成畫(huà)面選擇與圖像分析處理等功能，教學(xué)效果顯著提升。師生通過(guò)語(yǔ)音系統(tǒng)，可展開(kāi)有效的雙向溝通互動(dòng)，以此營(yíng)造輕松和諧的教學(xué)氛圍。

3 軟件系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)

首先，軟件系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用，滿足了學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐與師生雙向互動(dòng)的教學(xué)需要，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性與興趣顯著提高，教學(xué)效果也是傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式不能比擬的。[3]軟件系統(tǒng)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源整合運(yùn)用，教師課前準(zhǔn)備實(shí)踐縮短，工作強(qiáng)度降低。實(shí)驗(yàn)藥材顯微特征更具備代表性，利用軟件系統(tǒng)的圖片存儲(chǔ)與處理等功能，直接降低了學(xué)生學(xué)習(xí)難度與壓力。利用多媒體輔助教學(xué)設(shè)備，將圖像投影于屏幕上，示教質(zhì)量與效率顯著提升，學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容更加直觀，尤其是各種典型圖像的觀察，更利于學(xué)生判斷性思維提升。

軟件系統(tǒng)在即時(shí)性與隨機(jī)性等方面的優(yōu)勢(shì)，都是傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式不具備的，打破了傳統(tǒng)教學(xué)工具與教學(xué)流程模式等方面的限制。通過(guò)數(shù)碼互動(dòng)系統(tǒng)在大屏幕上投影預(yù)期教學(xué)成果，能夠讓學(xué)生藥材顯微結(jié)構(gòu)有著全面認(rèn)識(shí)，教學(xué)內(nèi)容更加直觀具體，教學(xué)趣味性與科學(xué)性提升，更利于學(xué)生動(dòng)手表現(xiàn)與成功欲望的激發(fā)。

其次，軟件系統(tǒng)的應(yīng)用，增強(qiáng)了師生之間的互動(dòng)，課上教師可通過(guò)軟件系統(tǒng)，實(shí)時(shí)了解到學(xué)生實(shí)驗(yàn)進(jìn)展，觀看學(xué)生端鏡下的顯微圖像特征，及時(shí)發(fā)現(xiàn)糾正學(xué)習(xí)問(wèn)題，以此給予學(xué)生針對(duì)性與時(shí)效性的指導(dǎo)。學(xué)生遇到學(xué)習(xí)難題，可通過(guò)互動(dòng)系統(tǒng)向教師提問(wèn)，教師實(shí)時(shí)解答學(xué)生提出的疑問(wèn)，學(xué)生主體地位顯著提升，教師也實(shí)現(xiàn)了組織者、引導(dǎo)者角色有效過(guò)渡。開(kāi)放性的教學(xué)環(huán)境，更利于學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的提升，實(shí)現(xiàn)教學(xué)事半功倍。教師觀察某個(gè)學(xué)生鏡下顯微結(jié)構(gòu)特征時(shí)，可將學(xué)生學(xué)習(xí)成果投影到大屏幕上，讓學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)成果分享，以此實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。圖像資源共享增強(qiáng)了學(xué)生表現(xiàn)欲望，對(duì)其他學(xué)生的實(shí)驗(yàn)進(jìn)展也起到了啟發(fā)與引導(dǎo)的作用，更利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)習(xí)慣的養(yǎng)成。

軟件系統(tǒng)的應(yīng)用，豐富了實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，鏡下顯微結(jié)構(gòu)特征的展示，由以往的靜態(tài)觀察，逐步演變?yōu)榱藙?dòng)態(tài)示教，更利于學(xué)生掌握知識(shí)內(nèi)容，同時(shí)起到啟發(fā)與引導(dǎo)的教學(xué)效果，教學(xué)效果顯著提升。軟件系統(tǒng)增強(qiáng)了學(xué)生主人翁意識(shí)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了知識(shí)拓展。以往實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式下，學(xué)生早早準(zhǔn)備完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，且花費(fèi)大量的時(shí)間?，F(xiàn)代化教學(xué)模式下，實(shí)驗(yàn)課上學(xué)生興趣正濃，多帶著問(wèn)題展開(kāi)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)，獨(dú)立思考與創(chuàng)新操作逐漸成為可能，學(xué)生分析解決問(wèn)題能力提升，實(shí)現(xiàn)了與問(wèn)題式教學(xué)、討論式教學(xué)等教學(xué)方法的有效整合，確保了教學(xué)效果。為了讓學(xué)生得出規(guī)律性結(jié)論，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，引入了討論式教學(xué)與小組合作學(xué)習(xí)教學(xué)方法，讓學(xué)生多角度分辨實(shí)驗(yàn)成果，以此對(duì)各個(gè)形態(tài)的顯微特征有著充分的了解。多種教學(xué)方法的適當(dāng)運(yùn)用，打破了個(gè)人試驗(yàn)操作的弊端，思維培養(yǎng)與潛能激發(fā)成為可能，更利于學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程與原理的透徹掌握。小組合作討論的同時(shí)，教師給予針對(duì)性的引導(dǎo)啟發(fā)，更利于學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的有效整理與分析。組間實(shí)驗(yàn)成果分享，相互補(bǔ)充評(píng)價(jià)，更利于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的豐富。尤其是綜合性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)生通過(guò)分析設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法，共同完成實(shí)驗(yàn)操作，更利于自身知識(shí)結(jié)構(gòu)體系完善，以及獨(dú)立思考與創(chuàng)造能力的提升。

第三，數(shù)碼互動(dòng)顯微實(shí)驗(yàn)室提供了新穎、有趣的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，學(xué)生對(duì)自己觀察的圖像，規(guī)范拍照與標(biāo)注，并提交至教師，規(guī)避了學(xué)生實(shí)驗(yàn)成果趨同性的問(wèn)題。學(xué)生通過(guò)自己的觀察發(fā)現(xiàn)知識(shí)原理，獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，更能提升自身學(xué)習(xí)能力，確保實(shí)驗(yàn)報(bào)告完成質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)報(bào)告的內(nèi)容也反映了學(xué)生真實(shí)水平。學(xué)生還可以通過(guò)攝像功能，保存自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，當(dāng)作復(fù)習(xí)參照依據(jù)，實(shí)驗(yàn)水平顯著提升，確保了知識(shí)理論的學(xué)以致用，自身就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力也隨之提升。[4]

4 軟件系統(tǒng)管理

軟件系統(tǒng)價(jià)格相對(duì)昂貴，加強(qiáng)維護(hù)管理意義重大，以確保其效用價(jià)值切實(shí)發(fā)揮。對(duì)此，需要專業(yè)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員進(jìn)行管理和維護(hù)，并制定了嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)室管理制度，確保實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。

4.1 開(kāi)展培訓(xùn)

每學(xué)期實(shí)驗(yàn)課開(kāi)課之前，需要對(duì)教師或助教進(jìn)行系統(tǒng)性的培訓(xùn)教育，要求其明確掌握軟件系統(tǒng)原理與正確操作方法，了解使用各種注意事項(xiàng)，規(guī)范展開(kāi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。課前教師需要向?qū)W生進(jìn)行正確的操作示范指導(dǎo)，強(qiáng)調(diào)易操作錯(cuò)誤點(diǎn)，明確講解注意事項(xiàng)。課前檢查軟件系統(tǒng)是否處于正常狀態(tài)，確保實(shí)驗(yàn)教學(xué)順利進(jìn)行。對(duì)此，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，作為教師不僅要注重教學(xué)理念轉(zhuǎn)變，更需要注重與現(xiàn)代信息技術(shù)的整合，不斷提高自身的信息素養(yǎng)，帶動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與技術(shù)方法升級(jí)，切實(shí)滿足學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)需要。

4.2 完善規(guī)章制度

根據(jù)實(shí)際情況制定規(guī)章制度，包括儀器設(shè)備使用制度與教室守則等，明確記錄設(shè)備使用情況，及時(shí)報(bào)告實(shí)驗(yàn)中心。落實(shí)設(shè)備損壞賠償與值日等制度，確保設(shè)備完好率。加強(qiáng)細(xì)節(jié)管理，加大規(guī)章制度落實(shí)情況的監(jiān)督評(píng)價(jià)力度，確保制度落到實(shí)處。加強(qiáng)師生設(shè)備操作意見(jiàn)收集，作為規(guī)章制度完善參照依據(jù)，積極打造高效課堂，切實(shí)發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室效用。

4.3 定期維護(hù)

課后叮囑學(xué)生將顯微鏡頭擦拭干凈，所有儀器設(shè)備復(fù)位，教室檢查合格后，學(xué)生方可離開(kāi)教室。技術(shù)人員需要定期檢查儀器設(shè)備，做好日常維護(hù)工作，確保儀器設(shè)備處于最佳運(yùn)行狀態(tài)，減少對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的阻礙。教師端和學(xué)生端電腦，需要安裝殺毒軟件，尤其是USB口應(yīng)當(dāng)謹(jǐn)慎使用，學(xué)生端USB口禁止使用，教師端拷貝作業(yè)或課件，應(yīng)用專用U盤(pán)，技術(shù)人員定期查殺，確保實(shí)驗(yàn)教學(xué)服務(wù)成效。建立一套完整的管理檔案，設(shè)備檢查與維修情況登記入冊(cè)檔案，各種故障儀器設(shè)備展開(kāi)有效分析，加強(qiáng)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，為故障處理提供價(jià)值參照。尤其是關(guān)鍵部件，在維護(hù)管理方面應(yīng)當(dāng)做到前瞻性，確保實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)高效展開(kāi)。

綜上所述，素質(zhì)教育深入推進(jìn)，對(duì)學(xué)生全面發(fā)展更加重視。尤其是中藥鑒定學(xué)知識(shí)內(nèi)容復(fù)雜繁瑣，對(duì)學(xué)生思維理解與實(shí)踐綜合能力要求較高;數(shù)碼互動(dòng)顯微系統(tǒng)的應(yīng)用意義，主要體現(xiàn)在提高學(xué)習(xí)能力與優(yōu)化教學(xué)方法等方面，同時(shí)在即時(shí)性與互動(dòng)性等方面的優(yōu)勢(shì)，也是傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不具備的。軟件系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用，強(qiáng)調(diào)顯微特征以觀察為主，讓學(xué)生從以往“繪圖式”顯微特征的觀察，轉(zhuǎn)變?yōu)椤疤接懯健憋@微特征的觀察，利用互動(dòng)實(shí)驗(yàn)室的數(shù)碼攝影減少學(xué)生的報(bào)告時(shí)間，提高課堂效率使實(shí)驗(yàn)課堂就變得更加生動(dòng)、立體，對(duì)學(xué)生綜合能力與素養(yǎng)提升有著積極促進(jìn)作用。但軟件系統(tǒng)的功能多樣，尚未完全滿足學(xué)生學(xué)習(xí)需求，還需本著引進(jìn)來(lái)和走出去的原則，積極引入國(guó)外先進(jìn)教育信息技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步完善軟件系統(tǒng)功能，切實(shí)提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)成效，帶動(dòng)中藥鑒定學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革。

*通訊作者：潘英妮

基金項(xiàng)目：2018年度遼寧省普通高等教育本科教學(xué)改革研究項(xiàng)目;2018年度沈陽(yáng)藥科大學(xué)本科教學(xué)改革研究項(xiàng)目

參考文獻(xiàn)

[1] 代麗萍，陳隨清.論中藥鑒定學(xué)的內(nèi)涵與外延[J].藥學(xué)教育，2015.31（6）：6-8.

[2] 藺海靈，鄭明善.數(shù)碼網(wǎng)絡(luò)顯微互動(dòng)系統(tǒng)在生藥學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用[J].延邊大學(xué)醫(yī)學(xué)學(xué)報(bào)，2017.40（2）：145-146.

[3] 馬陶陶，李俊，張群林，等.中藥鑒定學(xué)數(shù)碼互動(dòng)顯微實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系的探索與建立[J].安徽醫(yī)藥，2012.16（8）：1212-1213.

[4] 魏東華，徐東花，宋智敏，等.藥學(xué)專業(yè)《生藥學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的探索[J].安徽醫(yī)藥，2008.12（3）：276-278.