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數(shù)碼互動實驗室在藥用植物和中藥鑒定實驗教學(xué)中的應(yīng)用
數(shù)碼互動實驗室在藥用植物和中藥鑒定實驗教學(xué)中的應(yīng)用【摘要】 介紹數(shù)碼互動實驗室在藥用植物學(xué)和中藥鑒定學(xué)實驗教學(xué)過程中的應(yīng)用情況，認(rèn)為數(shù)碼互動實驗室與傳統(tǒng)實驗室相比具有的明顯的優(yōu)勢，不但改變了傳統(tǒng)形態(tài)實驗學(xué)的教學(xué)模式，而且大大地提高了教學(xué)效果。
【關(guān)鍵詞】 數(shù)碼互動實驗室；藥用植物學(xué)；中藥鑒定學(xué)；顯微形態(tài)學(xué)
數(shù)碼互動顯微實驗室是IT技術(shù)、數(shù)碼攝像及圖像處理技術(shù)和傳統(tǒng)顯微鏡技術(shù)的不斷發(fā)展和有機結(jié)合產(chǎn)物，由顯微鏡系統(tǒng)、圖像處理系統(tǒng)、語音問答系統(tǒng)及投影系統(tǒng)等組成，也就是一個實驗室中的所有顯微鏡都與計算機相連，任何一臺顯微鏡下觀察到的圖象都可隨時傳輸?shù)接嬎銠C上，并可通過投影系統(tǒng)反映在屏幕上，教師可針對反映在屏幕上的真實圖象進行講解，講授效果客觀、形象，便于學(xué)生掌握。該實驗平臺可實現(xiàn)多畫面實時顯示、師生間語音問答，其使用特點是擁有清晰的圖像和豐富的交互手段，通過教師的計算機可實現(xiàn)圖像、語音的網(wǎng)絡(luò)互動，教師可實時觀察到課堂上每個學(xué)生的顯微鏡畫面，及時發(fā)現(xiàn)實驗中存在的問題并指導(dǎo)學(xué)生改正。學(xué)生也可以隨時通過單通道的提問系統(tǒng)請求老師示教，并可與小組同學(xué)進行討論而不影響小組外成員，使得師生間、學(xué)生間的交流更加直觀、有效。我們學(xué)院的數(shù)碼互動實驗室于2006年9月建設(shè)完畢并投入使用。幾個月的實踐，我們深感它與傳統(tǒng)實驗室相比具有的明顯的優(yōu)勢，不但改變了傳統(tǒng)形態(tài)實驗學(xué)的教學(xué)模式，而且大大地提高了教學(xué)效果。
一、傳統(tǒng)實驗教學(xué)存在的問題
藥用植物學(xué)、中藥鑒定學(xué)等學(xué)科是實踐性極強的學(xué)科，實驗課程在教學(xué)計劃中占有很大的比例。顯微鏡是顯微形態(tài)實驗教學(xué)的重要工具，在實驗教學(xué)過程中占重要位置，學(xué)生只有通過在顯微鏡下觀察的顯微結(jié)構(gòu)，才能真正的理解和掌握理論知識，不斷提高發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。以往學(xué)生上實驗課時，一般是老師講解完后由學(xué)生自己做實驗，把觀察到的結(jié)果畫在實驗報告紙上，由于學(xué)生較多，老師不可能檢查每個學(xué)生顯微鏡下的結(jié)果，主要是依據(jù)學(xué)生的實驗報告來評價價學(xué)生的實驗情況。這樣就會出現(xiàn)一種不良現(xiàn)象：部分學(xué)生不認(rèn)真觀察，卻花大量的時間照書上的圖繪畫來完成實驗報告，甚至有的學(xué)生說這是圖畫課、有的學(xué)生抱怨自己以前沒學(xué)過繪畫等等。導(dǎo)致一些實驗操作能力強的學(xué)生由于繪畫不好而得低分，而部分實驗做得差的學(xué)生反而由于繪得好得了高分，無法真實地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。
二、數(shù)碼互動顯微實驗室的優(yōu)勢
1.靈活的語言教學(xué)模式和全面的圖像數(shù)據(jù)共享，實現(xiàn)了在同一時間、同一界面師生的高效溝通。
數(shù)碼互動顯微實驗室實現(xiàn)了將學(xué)生顯微鏡下的圖像傳送到教師的計算機屏幕上，教師一次可查看16個學(xué)生的圖像，可實時觀察到課堂上每個學(xué)生的顯微鏡畫面，隨時了解學(xué)生的制片技術(shù)、實驗態(tài)度等情況，及時發(fā)現(xiàn)實驗中存在的問題并指導(dǎo)學(xué)生改正。學(xué)生可以通過顯微鏡下的光標(biāo)指針對圖像中某一不懂的細胞或組織進行標(biāo)記，通過“呼叫”對教師進行提問。教師根據(jù)問題的普遍性或特殊性可以選擇對單個學(xué)生進行“師生對話”或選擇“全通話”對全班學(xué)生進行指導(dǎo)和講解，這樣教師不用走動就能指導(dǎo)學(xué)生，十分方便地進行相互交流；教師也可以選擇學(xué)生中某個做得比較好的顯微鏡下的圖像，進行講解和分析。如“藥用植物學(xué)實驗一”,其中一個內(nèi)容是觀看馬鈴薯的淀粉粒，單粒比較多，學(xué)生普遍都可以找到，能夠很快掌握它的顯微特征；可復(fù)粒和半復(fù)粒就相對較少，學(xué)生常常說看得頭昏腦脹也找不到，這時如果把某個學(xué)生找到的復(fù)粒和半復(fù)粒通過“學(xué)生示范”投影到屏幕上展示給其他學(xué)生看，他們照著這個特征去尋找，往往就可以很快發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，這種做法不但縮短了學(xué)生的尋找時間，而且提高了他們的學(xué)習(xí)熱情和效率。另外，為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和互動性，教師或?qū)W生也可以選擇感興趣的問題進行“小組討論”.
2.通過圖像系統(tǒng)，進行技能競賽
制片技術(shù)是藥用植物學(xué)和中藥鑒定學(xué)實驗的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，制片的好壞直接影響到觀察結(jié)果。粉末制片法是鑒定中藥材最常用的方法之一，首先是取粉末，粉末取多了，制出的片易出現(xiàn)較多結(jié)構(gòu)重疊；粉末若是取少了，其中的結(jié)構(gòu)也少，不易找到要觀察的顯微特征。接著，就是透化，有的學(xué)生容易將水合氯醛試液蒸干，再加溶劑補救；有的學(xué)生則將粉末烤焦，均會影響觀察效果。制片技能只能靠學(xué)生結(jié)合老師的講解在實際操作過程掌握。以往對學(xué)生的制片技能無法進行考核，現(xiàn)在在數(shù)碼互動顯微實驗室可以通過“拍照”進行評比，老師允許每個學(xué)生拍兩張或更多張相片，存放在文件夾里，大家參與選出最佳相片，以此選出最佳技能手。這樣的評比活動，可大大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情與興趣。
3.提供復(fù)習(xí)資料
藥用植物學(xué)的根和莖的顯微結(jié)構(gòu)是學(xué)習(xí)的難點和重點，學(xué)生很容易混淆它們的初、次生構(gòu)造。以往即使做過了實驗，學(xué)生還是不甚了解�，F(xiàn)在在數(shù)碼互動實驗室，學(xué)生可以把各個結(jié)構(gòu)進行拍照，儲存在文件夾里拷貝回去復(fù)習(xí)。因為圖象比文字直觀，看到或想到圖象，就很容易根據(jù)圖象掌握它們的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。對于中藥材的顯微特征，如石細胞、導(dǎo)管、毛茸等，不同藥材的形狀、大小、粗細、厚薄、長短等特征不同，每一種中藥材均有其特有的顯微特征，我們建議學(xué)生把自己觀察到的特征，選取比較清晰的圖象拍下來拷貝回去比較、總結(jié)，加深理解，鞏固理論知識。
4.評分更公正合理
教師批改實驗報告時不僅僅是根據(jù)學(xué)生的繪圖情況，還結(jié)合他們的課堂操作能力綜合打分，顯得更合理、公正。
三、結(jié) 語
數(shù)碼互動實驗室的使用是顯微形態(tài)學(xué)實驗教學(xué)手段的革新。數(shù)碼顯微互動實驗室與傳統(tǒng)實驗室相比有著巨大的優(yōu)勢，它解決了傳統(tǒng)顯微形態(tài)實驗室許多無法解決的問題，極大地提高了實驗教學(xué)的效率[1].顯微數(shù)碼互動實驗室的建成，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，拓寬了學(xué)生的知識面，有助于對學(xué)生實驗基礎(chǔ)能力及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，尤其對于教學(xué)質(zhì)量的提高更具有重要意義。
【參考文獻】
[1]戎錫云，王鐵霞，文建國。數(shù)碼顯微互動實驗室在顯微形態(tài)實驗教學(xué)應(yīng)用中的問題與對策[J].實用預(yù)防醫(yī)學(xué)，2004,11（Suppl.）：167.
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