數(shù)碼顯微系統(tǒng)在藥用植物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

1、數(shù)碼顯微系統(tǒng)在藥用植物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用 09-09-04 10:27:00 編輯：studa20作者：朱蕓，成玉懷，譚勇，李鵬，王翔飛【摘要】 為了提高藥用植物學(xué)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)質(zhì)量，將數(shù)碼顯微系統(tǒng)與多媒體技術(shù)結(jié)合的教學(xué)方式引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新模式將現(xiàn)代信息技術(shù)融入了藥學(xué)教育課堂，大大提高了教學(xué)質(zhì)量，也為藥用植物學(xué)的教學(xué)和科研等提供了高效率的教學(xué)和溝通手段。 【關(guān)鍵詞】 數(shù)碼顯微系統(tǒng)； 實(shí)驗(yàn)教學(xué) Abstract：In order to improve the quality of Pharmaceutical botany experiment teaching, the mode

2、 has been introduced in experiment teaching which combined digital microscope system and multimedia techniology. This new teaching mode integrated modern information technology into pharmaceutical education and advanced teaching quality greatly. In addition , it also provided a highly effective corr

3、espondence method for education research and other application. Key words：Digital microscope system； Experimental teaching 藥用植物學(xué)是一門(mén)重要的藥學(xué)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是藥用植物學(xué)教學(xué)環(huán)節(jié)中的重要組成部分，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力、解決問(wèn)題能力、正確的思維方法和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)起著不可替代的作用。而顯微鏡是藥用植物學(xué)形態(tài)學(xué)解剖實(shí)驗(yàn)中必不可少的實(shí)驗(yàn)儀器，是教師和學(xué)生通向微觀世界的重要窗口。以往由于技術(shù)和實(shí)驗(yàn)室條件所限，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中一般使用的都是傳統(tǒng)的光學(xué)顯微鏡，但由于

4、普通光學(xué)顯微鏡使用的特殊性和個(gè)體性，阻礙了師生之間的交流，學(xué)生很難得到教師有效指導(dǎo)，成為藥用植物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率提高的瓶頸1。如何從實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和手段上適應(yīng)現(xiàn)代教育的發(fā)展，切實(shí)提高教學(xué)質(zhì)量，我們結(jié)合藥用植物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)，利用數(shù)碼顯微鏡等現(xiàn)代教育技術(shù)手段進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，在教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置、教學(xué)方法的應(yīng)用方面進(jìn)行了改革嘗試，收到很好的教學(xué)效果。 1 傳統(tǒng)藥用植物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀和局限性 1.1 資源缺乏共享 傳統(tǒng)的藥用植物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生各自使用自己的顯微鏡，只能孤立地做各自的觀察，不能同時(shí)觀察到其他學(xué)生顯微鏡下的圖像，資源無(wú)法同時(shí)共享。由于不能實(shí)現(xiàn)圖像的拍攝和儲(chǔ)存，一些好的材料、好的圖

5、像和好的結(jié)果只能局限于某一次實(shí)驗(yàn)課或某一個(gè)實(shí)驗(yàn)室中，無(wú)法留下任何顯微鏡下圖像資料，無(wú)法在另外的時(shí)間或不同的實(shí)驗(yàn)中再現(xiàn)，更談不上資源共享。 1.2 師生缺乏交流 傳統(tǒng)的藥用植物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生與學(xué)生之間、教師與學(xué)生之間沒(méi)有有效的交流手段，教師與學(xué)生及學(xué)生之間的溝通和交流受到時(shí)間和空間的限制；學(xué)生只能通過(guò)發(fā)問(wèn)請(qǐng)教師走到身邊來(lái)觀察自己鏡內(nèi)的植物顯微圖像，教師也常行走于有問(wèn)題的學(xué)生之中，進(jìn)行示教或?qū)W(xué)生進(jìn)行個(gè)別指導(dǎo)，因此很難創(chuàng)造師生互動(dòng)交流的教學(xué)氛圍。 1.3 教師不能實(shí)時(shí)監(jiān)控學(xué)生在觀察標(biāo)本過(guò)程中，學(xué)生看沒(méi)看或看沒(méi)看懂，找的結(jié)構(gòu)形態(tài)對(duì)不對(duì)，教師都不完全清楚。 1.4 效率偏低傳統(tǒng)藥用植物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，教

6、師進(jìn)行示教或?qū)W(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)時(shí)只能是一對(duì)一的或者少數(shù)幾個(gè)學(xué)生。若學(xué)生有問(wèn)題，老師要挨個(gè)解答。教師首先要詢問(wèn)學(xué)生沒(méi)有觀察到的是何具體內(nèi)容和原因，然后在觀察學(xué)生顯微鏡后進(jìn)行指導(dǎo)，依次解答學(xué)生的問(wèn)題。這樣在課堂上不僅老師的工作量大，同學(xué)們掌握得也不是很好；教師也不得不經(jīng)常重復(fù)回答不同學(xué)生提出的相似問(wèn)題，教學(xué)效率較低。 09-09-04 10:27:00 編輯：studa20 2 數(shù)碼顯微系統(tǒng)在藥用植物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用及其優(yōu)勢(shì) 多媒體技術(shù)早已被廣泛應(yīng)用于藥用植物學(xué)理論課教學(xué)，但是由于受藥用植物學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)手段的局限，其在藥用植物學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)方面的優(yōu)勢(shì)還未充分地顯現(xiàn)出來(lái)。藥用植物學(xué)實(shí)驗(yàn)課是以形態(tài)觀察為主

7、、功能驗(yàn)證為輔的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，因而教學(xué)效果的好壞直接影響學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的掌握程度。顯微數(shù)碼顯微系統(tǒng)集圖、文、動(dòng)畫(huà)等為一體，為藥用植物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了清晰的顯微圖像畫(huà)面和豐富的交互手段，是多媒體技術(shù)與顯微鏡技術(shù)的完美結(jié)合，克服了傳統(tǒng)藥用植物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的局限性，及時(shí)對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行總結(jié)并做出客觀評(píng)價(jià)，開(kāi)創(chuàng)了藥用植物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式。其優(yōu)點(diǎn)主要有： 2.1 有利于教師示教和指導(dǎo)首先，在課堂教學(xué)開(kāi)始時(shí)，教師可通過(guò)多媒體投影來(lái)介紹本節(jié)課的內(nèi)容，然后利用數(shù)碼顯微鏡進(jìn)行示范示教，做到有的放矢。其次，遇到學(xué)生不易找到的或者提問(wèn)較多的形態(tài)組織結(jié)構(gòu)，還有學(xué)生疑問(wèn)和難理解的問(wèn)題，帶有一定普遍性，教師則可以利用數(shù)碼顯微成像

8、系統(tǒng)傳輸?shù)酵队吧希瑢?duì)全體同學(xué)進(jìn)行難點(diǎn)示教，如細(xì)胞后含物中石細(xì)胞、晶體等構(gòu)造，以及在輸導(dǎo)組織中各種導(dǎo)管類(lèi)型的形態(tài)等都可以進(jìn)行難點(diǎn)示教。 2.2 有利于資源共享相同的結(jié)構(gòu)，由于制作切片時(shí)取材的部位、角度、厚度、染色、制片等一系列的原因?qū)е缕矫鎴D像不完全一樣。比如觀察植物中花粉粒的形態(tài)，有的可以看到萌發(fā)管，有的看不到，有的看到的數(shù)目不同，如果有學(xué)生觀察到了，可以通過(guò)顯微鏡投影展示給全班學(xué)生，這樣可以讓學(xué)生看到其他同學(xué)的鏡下圖像，既掌握了典型結(jié)構(gòu)，又了解了一些特殊的或相異的結(jié)構(gòu)，真正豐富了學(xué)習(xí)內(nèi)涵，達(dá)到取長(zhǎng)補(bǔ)短的目的，實(shí)現(xiàn)了圖像資源共享。此外通過(guò)數(shù)碼顯微鏡的成像拍照功能，可將學(xué)生所觀察的有代表性的顯微

9、圖像自動(dòng)存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)的獨(dú)立存儲(chǔ)空間中，既可制成實(shí)驗(yàn)學(xué)的顯微圖像冊(cè)，也可作為今后的教學(xué)資料；還可利用學(xué)生組織切片中的典型結(jié)構(gòu)或某位學(xué)生自己制作的效果的好的切片（切片中具有典型的組織構(gòu)造）對(duì)全班學(xué)生進(jìn)行示教。 2.3 有利于教學(xué)效率的提高實(shí)驗(yàn)課中教師利用數(shù)碼互動(dòng)系統(tǒng)對(duì)切片進(jìn)行講解和演示，學(xué)生能夠通過(guò)投影的動(dòng)態(tài)畫(huà)面直接觀察到病變，不僅實(shí)現(xiàn)了教師講解與學(xué)生觀察的同步性，同時(shí)學(xué)生能夠?qū)Σ∽冞_(dá)到全面認(rèn)識(shí)，克服了傳統(tǒng)教學(xué)中黑板繪圖的靜止性、局限性以及與實(shí)物差別的缺陷性。教學(xué)效果較傳統(tǒng)方法大為提高。在藥用植物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，應(yīng)用藥用植物學(xué)數(shù)碼互動(dòng)教學(xué)，增加了藥用植物學(xué)形態(tài)學(xué)教學(xué)的信息量，并突出了教學(xué)的互動(dòng)性，大

10、大改善了藥用植物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。 3 顯微數(shù)碼系統(tǒng)在應(yīng)用中存在的問(wèn)題 目前，數(shù)碼顯微鏡的像素大多偏低，使投影到大屏幕的圖像不夠清晰，應(yīng)不斷提高和完善，以便能夠觀察到更為清晰的圖片。很多學(xué)校都已建立和應(yīng)用了數(shù)碼互動(dòng)顯微實(shí)驗(yàn)室，就是數(shù)碼互動(dòng)系統(tǒng)將計(jì)算機(jī)與數(shù)碼顯微鏡結(jié)合起來(lái)應(yīng)用顯微數(shù)碼互動(dòng)技術(shù)將文、聲、圖融為一體，使理論與實(shí)際有機(jī)結(jié)合，在藥用植物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中具有十分明顯的教學(xué)優(yōu)勢(shì)。我院目前正在籌建該類(lèi)實(shí)驗(yàn)室。 顯微數(shù)碼系統(tǒng)的運(yùn)用對(duì)學(xué)科本身是一個(gè)挑戰(zhàn)，對(duì)教師素質(zhì)也提出了更高的要求，教師除掌握藥學(xué)專(zhuān)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)

11、教學(xué)方法與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，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。【參考文獻(xiàn)】 1 張新華,孫建華,徐 輝. 數(shù)碼互動(dòng)顯微實(shí)驗(yàn)室在組織學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用J. 解剖學(xué)雜志,2004,27(2):108. 09-09-04 10:27:00 編輯：studa20 2 數(shù)碼顯微系統(tǒng)在藥用植物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用及其優(yōu)勢(shì) 多媒體技術(shù)早已被廣泛應(yīng)用于藥用植物學(xué)理論課教學(xué)，但是由于受藥用植物學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)手段的局限，其在藥用植物學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)方面的優(yōu)勢(shì)還未充分地顯現(xiàn)出來(lái)。藥用植物學(xué)實(shí)驗(yàn)課是以形態(tài)觀察為主、功能驗(yàn)證為輔的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，因而教學(xué)效果的好壞直接影響學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的掌握程度。顯微數(shù)碼顯微系

12、統(tǒng)集圖、文、動(dòng)畫(huà)等為一體，為藥用植物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了清晰的顯微圖像畫(huà)面和豐富的交互手段，是多媒體技術(shù)與顯微鏡技術(shù)的完美結(jié)合，克服了傳統(tǒng)藥用植物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的局限性，及時(shí)對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行總結(jié)并做出客觀評(píng)價(jià)，開(kāi)創(chuàng)了藥用植物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式。其優(yōu)點(diǎn)主要有： 2.1 有利于教師示教和指導(dǎo)首先，在課堂教學(xué)開(kāi)始時(shí)，教師可通過(guò)多媒體投影來(lái)介紹本節(jié)課的內(nèi)容，然后利用數(shù)碼顯微鏡進(jìn)行示范示教，做到有的放矢。其次，遇到學(xué)生不易找到的或者提問(wèn)較多的形態(tài)組織結(jié)構(gòu)，還有學(xué)生疑問(wèn)和難理解的問(wèn)題，帶有一定普遍性，教師則可以利用數(shù)碼顯微成像系統(tǒng)傳輸?shù)酵队吧?，?duì)全體同學(xué)進(jìn)行難點(diǎn)示教，如細(xì)胞后含物中石細(xì)胞、晶體等構(gòu)造，以及在輸導(dǎo)組織中

13、各種導(dǎo)管類(lèi)型的形態(tài)等都可以進(jìn)行難點(diǎn)示教。 2.2 有利于資源共享相同的結(jié)構(gòu)，由于制作切片時(shí)取材的部位、角度、厚度、染色、制片等一系列的原因?qū)е缕矫鎴D像不完全一樣。比如觀察植物中花粉粒的形態(tài)，有的可以看到萌發(fā)管，有的看不到，有的看到的數(shù)目不同，如果有學(xué)生觀察到了，可以通過(guò)顯微鏡投影展示給全班學(xué)生，這樣可以讓學(xué)生看到其他同學(xué)的鏡下圖像，既掌握了典型結(jié)構(gòu)，又了解了一些特殊的或相異的結(jié)構(gòu)，真正豐富了學(xué)習(xí)內(nèi)涵，達(dá)到取長(zhǎng)補(bǔ)短的目的，實(shí)現(xiàn)了圖像資源共享。此外通過(guò)數(shù)碼顯微鏡的成像拍照功能，可將學(xué)生所觀察的有代表性的顯微圖像自動(dòng)存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)的獨(dú)立存儲(chǔ)空間中，既可制成實(shí)驗(yàn)學(xué)的顯微圖像冊(cè)，也可作為今后的教學(xué)資料；還

14、可利用學(xué)生組織切片中的典型結(jié)構(gòu)或某位學(xué)生自己制作的效果的好的切片（切片中具有典型的組織構(gòu)造）對(duì)全班學(xué)生進(jìn)行示教。 2.3 有利于教學(xué)效率的提高實(shí)驗(yàn)課中教師利用數(shù)碼互動(dòng)系統(tǒng)對(duì)切片進(jìn)行講解和演示，學(xué)生能夠通過(guò)投影的動(dòng)態(tài)畫(huà)面直接觀察到病變，不僅實(shí)現(xiàn)了教師講解與學(xué)生觀察的同步性，同時(shí)學(xué)生能夠?qū)Σ∽冞_(dá)到全面認(rèn)識(shí)，克服了傳統(tǒng)教學(xué)中黑板繪圖的靜止性、局限性以及與實(shí)物差別的缺陷性。教學(xué)效果較傳統(tǒng)方法大為提高。在藥用植物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，應(yīng)用藥用植物學(xué)數(shù)碼互動(dòng)教學(xué)，增加了藥用植物學(xué)形態(tài)學(xué)教學(xué)的信息量，并突出了教學(xué)的互動(dòng)性，大大改善了藥用植物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。 3 顯微數(shù)碼系統(tǒng)在應(yīng)用中存在的問(wèn)題 目前，數(shù)碼顯微鏡的像素大多偏低，使投影到大屏幕的圖像不夠清晰，應(yīng)不斷提高和完善，以便能夠觀察到更為清晰的圖片。很多學(xué)校都已建立和應(yīng)用了數(shù)碼互動(dòng)顯微實(shí)驗(yàn)室，就是數(shù)碼互動(dòng)系統(tǒng)將計(jì)算機(jī)與數(shù)碼顯微鏡結(jié)合起來(lái)應(yīng)用顯微數(shù)碼互動(dòng)技術(shù)將文、聲、圖融為一體，使理論