智能手機在藥用植物學實驗教學中應用的實踐與探索

朱　蕓，王翔飛，李　鵬，王　琪，唐　輝

智能手機在藥用植物學實驗教學中應用的實踐與探索

朱蕓，王翔飛，李鵬，王琪，唐輝*

（石河子大學藥學院，新疆 石河子 832002）

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

智能手機；藥用植物學；實驗教學

藥用植物學是高等中醫(yī)藥院校中藥學和藥學專業(yè)的一門專業(yè)基礎課，是利用植物形態(tài)解剖學和植物系統(tǒng)分類學知識與方法研究藥用植物的一門實踐性很強的學科。實驗教學內(nèi)容主要是通過實踐操作和顯微鏡觀察，認知植物形態(tài)解剖構造，細胞、組織、器官的形態(tài)解剖結構等。

顯微實驗教學在藥用植物學實驗教學中占有很大比重，在傳統(tǒng)實驗教學中學生使用的是普通光學顯微鏡，教學大多采用教師示范，學生一人一鏡獨立觀察、繪圖模式，受普通光學顯微鏡功能限制，師生無法同時觀察到顯微物像，限制了師生交流和討論，從而影響學生的學習熱情和學習效果。自顯微數(shù)碼互動教學系統(tǒng)在實驗教學中使用以來，實驗教學理念與教學手段得到極大改善，取得了一定教學成效。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。

近年來，隨著無線通信與移動計算機技術的蓬勃發(fā)展，智能手機和平板電腦等智能終端進入人們的生活，手機成為每個人必備的新型交互工具。大學生作為年輕的一代，對智能手機等產(chǎn)品有著不同尋常的追崇，智能手機、平板電腦等產(chǎn)品在學生中的擁有率已經(jīng)相當高。這些功能強大的智能終端給大學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郑⑶已由斓搅苏n堂。智能手機正朝著容量大、分辨率高、屏幕大、兼容性強和能運行多種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有效應用于實驗教學，給實驗教學注入新的活力和生機，需要高校教師不斷思考和探索。筆者所在課程組經(jīng)討論，嘗試將智能手機逐步應用于藥用植物學教學。

1　智能手機的可應用之處

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科相關實驗室均設有顯微數(shù)碼互動教學系統(tǒng)，數(shù)碼顯微鏡攝像頭的像素多為100～400萬像素，有的高達800～1 000萬像素，而智能手機的攝像頭一般可達到1 300萬像素，有的甚至高達4 100萬像素。由于更換顯微數(shù)碼教學系統(tǒng)成本過大，不可能及時更新，而學生人手一個智能手機，更新較快，這種高像素無疑是給普通光學顯微鏡插上了“有力的翅膀”，顯微鏡下的東西直接反映在學生的手機上，很大程度減少了對數(shù)碼顯微系統(tǒng)的投入［1］。

1.2顯著提高教學效率［2］

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

1.3有效實現(xiàn)資源共享

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

2　智能手機應用實踐

2.1豐富理論教學資源

理論教學中，植物形態(tài)解剖學將植物的顯微構造展現(xiàn)出來，而植物分類學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”。教學中，教師會積極更新圖片，圖片來源也很多，如網(wǎng)絡、生活、科研實踐等。智能手機的更新和發(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拍攝圖片，學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提高實驗教學效果，避免學生抄襲實驗報告，深化教學難點

實驗教學促使學生在實時觀察和動手操作的過程中再次加強理論知識學習。因此，在實驗教學中可以充分利用智能手機。筆者將智能手機在實驗教學中的應用列舉如下。

（1）藥用植物學的首次實驗主要是掌握顯微鏡的使用，學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）植物學實驗中采用的裝片，無論是學校專門訂購的永久裝片還是學生自己制作的臨時裝片，由于取材部位差異，加上同種結構不同功能狀態(tài)的形態(tài)差異，學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強調(diào)，許多學生還是很難快速、準確地認出要求觀察的結構，對實驗內(nèi)容難以迅速掌握，從而影響了學習熱情和學習效果。為解決這一問題，筆者要求學生在對顯微物像有疑問時，用手機對其進行拍照，通過觸摸屏幕放大圖像，學生提出疑惑，教師解惑，促進學生理解。

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

（4）植物器官（根、莖、葉）的構造內(nèi)容，與后續(xù)課程中藥鑒定學聯(lián)系非常緊密，需要學生扎實掌握。實驗課中教師通過用數(shù)碼投影展示示教、學生自己觀察、教師再總結的方式進行教學，但效果不理想。筆者嘗試讓學生拍攝課堂上各種構造的圖片，課后在電腦上標注構造的層次和名稱，教師再講解。問卷調(diào)查顯示，90%的學生認為此種教學方式很好，能夠?qū)⒊橄蟮臉嬙煨蜗蠡棺约焊玫乩斫狻９P者所在的課題組討論后認為表1的內(nèi)容都可以利用智能手機輔助教學。

表1　藥用植物學實驗教學中可以應用智能手機輔助教學的內(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。教師可以通過手機對學生操作進行拍攝，結合觀察結果和學生操作錄像評分，使考核成績更客觀。

2.4實踐和野外實習教學

藥用植物學野外實習時，學生會在短時間內(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，我們讓學生跟隨教師實習的途中，在辨認植物的同時用自己的手機拍攝整理，在遞交實習總結的同時，附上整理和制作的野外實習圖冊。這種方式調(diào)動了學生的學習積極性，學生為了圖片的美觀主動學習，提高拍攝水平。

3　存在問題

（1）手機像素直接影響圖片拍攝質(zhì)量，不同手機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）學生拍攝照片的技術參差不齊。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，這多因手機調(diào)焦或者鏡頭沒有對正目鏡等導致，通過培訓可以避免。（3）照片最好利用圖像軟件進行處理。（4）手機的干擾和依賴癥，主要體現(xiàn)在實驗課上學生感覺允許使用手機，便想登錄QQ或者發(fā)短信。另外有的學生觀察實驗現(xiàn)象時，一看到物像就急于拍攝，然后照著手機畫圖。因此，應提前給學生講授一些顯微構造，要求其耐心、細心觀察，找到最理想和相對完美的圖像。

總之，智能手機在改變我們生活的同時也能促進教學。智能手機在教學中的有效應用，提高了學生的實踐能力和自主學習能力，優(yōu)化了教師的教學思路與教學模式，促進了教學改革。目前，我們逐步將智能手機滲入教學的各個環(huán)節(jié)，相信隨著通信技術的不斷發(fā)展、校園網(wǎng)絡的覆蓋，智能手機不僅可以傳送教學文本、圖片，還可以傳送動態(tài)多媒體教學內(nèi)容，從而實現(xiàn)基于智能手機的移動學習；隨著智能手機性能的不斷提升和價格的進一步降低，一定可以為植物學實驗教學提供更多便利［4］。

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

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

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

［4］魏瑋，李治全，劉曉亞.智能手機在《高分子化學實驗》教學中應用的構想與探討［J］.教育教學論壇，2015（6）：253-254.

（*通訊作者：唐輝）■

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1671-1246（2016）17-0090-02

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