藥用植物數(shù)字化資源共享平臺建設(shè)與成效：以黔西南民族職業(yè)技術(shù)學(xué)院為例

姚天月, 羅 勝, 李思云, 杜家會

(黔西南民族職業(yè)技術(shù)學(xué)院， 貴州 興義 562400)

《藥用植物學(xué)》是一門利用植物學(xué)知識和方法研究藥用植物形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理功能、生長發(fā)育和分類鑒定的學(xué)科，與中藥鑒定、中草藥栽培、中藥資源開發(fā)及應(yīng)用等技術(shù)關(guān)系密切，是藥學(xué)、中藥學(xué)等學(xué)科的基礎(chǔ)[1]，具有很強(qiáng)的實(shí)操性。然而，在長期的傳統(tǒng)教學(xué)活動中，《藥用植物學(xué)》教學(xué)多存在被動、刻板等情況，極大影響學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和對知識掌握的熟練程度。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)在教育應(yīng)用方面的不斷成熟和深入，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、共享化的學(xué)習(xí)平臺應(yīng)運(yùn)而生。作為一種研究型、探索型的學(xué)習(xí)工具和手段，其正以一種更加直觀、生動的模式逐漸取代傳統(tǒng)書本、插圖為載體的教學(xué)。為順應(yīng)現(xiàn)代化教學(xué)手段，提升藥用植物學(xué)教學(xué)與科研水平，黔西南民族職業(yè)技術(shù)學(xué)院結(jié)合實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)資源建立了校本藥用植物數(shù)字化資源共享平臺(以下簡稱平臺)?，F(xiàn)簡要介紹該平臺建設(shè)的必要性、主要流程和內(nèi)容，以及建成后的應(yīng)用效果，以期為今后完善該平臺及相似學(xué)科的教學(xué)與科研信息化建設(shè)提供參考。

1 平臺建設(shè)的必要性

藥用植物學(xué)具有較強(qiáng)的實(shí)踐及實(shí)操性，目前在其教學(xué)過程中存在以下突出問題：一是藥用植物細(xì)胞、組織和器官的內(nèi)部構(gòu)造復(fù)雜，學(xué)生對其形態(tài)、分類等相關(guān)知識認(rèn)識模糊。二是藥用植物及其代表植物形態(tài)特征抽象，多以黑白模式圖為參考，直觀程度不足。三是教學(xué)活動受教學(xué)時間和場地限制，且沒有野外實(shí)習(xí)基地，僅靠校園藥用植物園的輔助，學(xué)生對藥用植物知識的學(xué)習(xí)和應(yīng)用很難為學(xué)習(xí)其他相關(guān)專業(yè)課程提供堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。由此，學(xué)生在藥用植物課程學(xué)習(xí)上容易發(fā)生斷層，出現(xiàn)理論和實(shí)踐銜接差，理論知識的學(xué)習(xí)不系統(tǒng)等問題[2]。對此，我國各地高校，如江西中醫(yī)藥大學(xué)、四川省中醫(yī)藥科學(xué)院、湖北中醫(yī)藥大學(xué)、甘肅中醫(yī)學(xué)院等相繼建立了自己的藥用植物數(shù)據(jù)庫且在教學(xué)中的應(yīng)用效果良好。這一平臺的建設(shè)能有效解決中草藥標(biāo)本在使用過程中霉變、損壞問題，打破時間和場地的限制，在輔助教學(xué)活動基礎(chǔ)上，促進(jìn)藥用植物資源開發(fā)與應(yīng)用，增強(qiáng)藥用植物的科普職能。部分院校還將藥用植物資源庫進(jìn)行了功能擴(kuò)充，特別是一些地區(qū)特有珍惜品種的信息記錄，在高校的教學(xué)、科研、生產(chǎn)和社會服務(wù)中都起到了良好作用。因此，藥用植物數(shù)字化資源共享平臺的建設(shè)具有非?，F(xiàn)實(shí)的必要性[3-4]。

2 平臺建設(shè)的主要流程和內(nèi)容

平臺建設(shè)主要借助計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)藥用植物教學(xué)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化，實(shí)現(xiàn)藥用植物信息資源共享，即將藥用植物實(shí)物轉(zhuǎn)化為數(shù)字化信息并存儲，通過計(jì)算機(jī)技術(shù)完成數(shù)據(jù)存儲和管理，為用戶提供便捷的電子信息資源服務(wù)[5]。

2.1 確定收錄品種

以國家衛(wèi)生健康委員會“十三五”規(guī)劃教材，人民衛(wèi)生出版社出版的《藥用植物學(xué)》第四版中的藥用植物種類為基礎(chǔ)，按照植物分類法則由低等到高等的順序精選100種藥用植物，作為數(shù)據(jù)庫一期目標(biāo)收錄品種。

2.2 文本數(shù)據(jù)整理

結(jié)合《藥用植物學(xué)》《生藥學(xué)》《中華人民共和國藥典》(2015版)等相關(guān)專著，將目標(biāo)收錄的100種藥用植物按照原生植物及其對應(yīng)中藥材兩部分進(jìn)行文本數(shù)據(jù)整理。其中，原生植物的數(shù)據(jù)信息包括植物分類、學(xué)名、別名、形態(tài)、產(chǎn)地、分布、生境；中藥材數(shù)據(jù)信息包括別名、來源、采收和貯藏、鑒別、性狀、顯微鑒定、炮制、性味、歸經(jīng)、用法用量、功能主治、注意事項(xiàng)、化學(xué)成分、藥理作用等文本內(nèi)容。

2.3 樣品來源與圖片整理

由于筆者所在單位的中藥材標(biāo)本建設(shè)尚處于初期階段，且缺少對應(yīng)植物標(biāo)本，因此為保證數(shù)據(jù)的完整性，數(shù)據(jù)庫內(nèi)樣品的來源在基于現(xiàn)有館藏基礎(chǔ)上，從校園植物和《中國植物志》《中草藥與民族藥藥材圖譜》《中草藥彩色圖譜》《香港中藥材標(biāo)準(zhǔn)》《云南省中藥材標(biāo)準(zhǔn)》選取。按照植物的全株、根、莖、葉、花、果實(shí)、種子劃分，根據(jù)其典型特征進(jìn)行甄別選取，同法精選特征明顯的中藥材樣品。同時，聘請專業(yè)攝影師使用專業(yè)設(shè)備對樣品進(jìn)行圖像采集，在保障中藥材及來源植物真實(shí)性的前提下，采用Photoshop軟件進(jìn)行編輯完善。

2.4 數(shù)據(jù)校對

在植物分類上常存在同名異物或同物異名現(xiàn)象，如中藥貫眾的植物有9科17屬49種，其中作中藥的有5科25種。因此，實(shí)時更新和正確記錄相關(guān)物種名稱是平臺數(shù)據(jù)庫中藥材信息完整的關(guān)鍵。通過利用中國數(shù)字植物標(biāo)本館、中國生物物種名錄、中國植物圖像庫和中國科學(xué)數(shù)據(jù)中心等數(shù)據(jù)信息對數(shù)據(jù)庫一期目標(biāo)收錄品種進(jìn)行數(shù)據(jù)校對，對相關(guān)物種，如唇形科薄荷學(xué)名已修訂并更名為MenthacanadensisLinnaeus，唇形科裂葉荊芥更名為NepetatenuifoliaBentham；蕓香科吳茱萸更名為Tetradiumruticarpum(A.Jussieu)T.G.Hartley；豆科補(bǔ)骨脂更名為Cullencorylifolium(Linnaeus)Medikus，決明更名為Sennatora(Linnaeus)Roxburgh。平臺運(yùn)行管理員不定期對系統(tǒng)進(jìn)行完善和維護(hù)，確保數(shù)據(jù)的更新和準(zhǔn)確。

2.5 檢索應(yīng)用

為有效服務(wù)《藥用植物學(xué)》和《生藥學(xué)》課堂教學(xué)，使學(xué)生更加直觀了解生藥的藥用部位，數(shù)據(jù)庫按照植物分類系統(tǒng)和植物器官兩方面進(jìn)行分類，檢索項(xiàng)目依次為全草類生藥，根及根莖生藥，莖木類生藥，皮類生藥、葉類生藥，花類生藥、果實(shí)與種子類生藥。同時，系統(tǒng)設(shè)計(jì)了快速檢索和模糊查詢兩種方式用于服務(wù)非專業(yè)學(xué)生。在圖文數(shù)據(jù)檢索和瀏覽中，采用實(shí)時切換方式，每種中藥均有來源植物生活狀態(tài)圖、植物各器官解剖圖和中藥材鑒別圖。

3 平臺的應(yīng)用成效

一是實(shí)現(xiàn)了對植物資源的分類檢索，為廣大師生提供中藥原植物和中藥資源信息，輔助藥用植物學(xué)、中藥學(xué)、生藥學(xué)、中藥鑒定學(xué)等學(xué)科的教學(xué)，彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)的不足[6]，提高教學(xué)信息化水平。二是兼顧各層次學(xué)生，有助于解決學(xué)生因基礎(chǔ)差而缺乏興趣、缺乏動力的問題，提高其課外學(xué)習(xí)的依從性，培養(yǎng)探索式學(xué)習(xí)的能力[7]。三是將教學(xué)資源與課程進(jìn)行深度融合[8]，提高了實(shí)訓(xùn)課程效率，突破時空以及學(xué)科限制，展現(xiàn)了更加生動、詳實(shí)的藥用植物信息，豐富課堂學(xué)習(xí)的同時彌補(bǔ)理論教學(xué)短板。四是提高了教師科研工作效率，促進(jìn)藥用植物資源的研究與應(yīng)用，推動課程改革，助力優(yōu)質(zhì)高校建設(shè)。

4 結(jié)語

目前，校本藥用植物數(shù)字化資源共享平臺作為構(gòu)建多重實(shí)踐教學(xué)的重要手段之一[9]，可輔助藥學(xué)和中藥學(xué)專業(yè)學(xué)生開展自主性學(xué)習(xí)，彌補(bǔ)《藥用植物學(xué)》和《生藥學(xué)》在理論學(xué)習(xí)上的瓶頸[10]。但其研究尚處初期階段，很多功能尚需完善,如藥用植物實(shí)驗(yàn)的規(guī)范操作、植物分類鑒定技術(shù)、野外實(shí)踐考察等視頻及相關(guān)知識鏈接，這些內(nèi)容在豐富數(shù)據(jù)庫的同時可為學(xué)生提供全方位的多媒體展示，提高學(xué)生專業(yè)技術(shù)能力和綜合科學(xué)素養(yǎng)。另外，平臺運(yùn)行的安全穩(wěn)定與兼容也需在今后不斷優(yōu)化，更好發(fā)揮平臺的功能，為廣大師生提供更加便捷的服務(wù)。