手機顯微攝像在天然藥物學教學中的應用與體會

吳曉寧，姚 瑩，鄧茂芳，毛 磊

(杭州醫(yī)學院，浙江 杭州 310053)

·教學研究與管理·

手機顯微攝像在天然藥物學教學中的應用與體會

吳曉寧，姚 瑩，鄧茂芳，毛 磊

(杭州醫(yī)學院，浙江 杭州 310053)

比較不同顯微攝像技術在天然藥物學教學中的應用及優(yōu)缺點，介紹手機顯微攝像在天然藥物學教學中的具體運用。結果表明，手機顯微攝像拍攝的圖片比墨線圖更真實、更直觀地反映藥材的顯微構造，而且操作方便實用，便于師生互動。手機顯微攝像技術可應用于天然藥物學、生藥學、中藥鑒定學等課程教學。

手機；顯微攝像；天然藥物；教學體會

Abstract: In this article, different photomicrography techniques were compared in terms of teaching of natural medicine, and introduced the application of cell phone camera in teaching of this course. It was found that using cell phone camera to take the microscopic photos can show the microstructure of crude drug in a more real and direct way than theblack line charts. In addition, using cell phone camera to take the microscopic photos was more convenient and practical in teaching andwas facilitate the interaction between students and teachers. Furthermore, photomicrography techniques with cell phone can be applied to the teaching of natural pharmacology, pharmacognosyand authentication of Chinese medicine.

Keywords: cell phone ; photomicrography; natural medicine; teaching experience

天然藥物學課程是將天然藥物理論知識與藥材鑒定有機融合的一門藥學技術類的專業(yè)平臺課程，顯微鑒定方法是教學中的難點。顯微鑒定方法是利用顯微鏡觀察天然藥物的內部組織構造、細胞形狀及其內含物的特征，用以鑒定天然藥物的真?zhèn)巍τ趦H通過性狀不易識別的天然藥物、性狀相近的多來源天然藥物或切碎和粉末狀態(tài)的天然藥物，顯微鑒定尤其重要。

1 教學及評價中存在的問題

1.1 傳統(tǒng)教學的不足

顯微鑒定涉及到細胞形態(tài)教學，學生操作和觀察有一定的難度。而教材上的天然藥物顯微特征都是缺乏直觀特征的墨線圖、繪制的細胞簡圖，與實際經過染色的標本切片或實際的細胞在形態(tài)上存在很大的差距，學生在顯微鏡下不易尋找和識別，從而使學生失去了學習的積極性[1]。同時，典型的顯微特征可能出現(xiàn)在不同的標本片中，傳統(tǒng)教學中僅靠學生互相交流或者教師直接幫助學生在顯微鏡下尋找目標特征解決，整個實驗過程，許多學生都是處于一種被動茫然的狀態(tài)，教學效果和效率都很差。

在未知藥材粉末顯微鑒定考核評價環(huán)節(jié)，學生采用抽簽的方式抽取粉末，難易程度有不同。在考核中我們發(fā)現(xiàn)部分學生平時實驗表現(xiàn)不錯，但考試中抽到有一定難度的粉末加之心理因素等原因導致最終考核成績不理想。單純的一次性總結性評價并不能反映學生的努力程度和真實水平[2]。

1.2 顯微數(shù)碼互動系統(tǒng)的應用及存在問題

1.2.1 顯微數(shù)碼互動系統(tǒng)的應用 近年來，隨著科學技術的飛速發(fā)展，顯微數(shù)碼互動系統(tǒng)已經被廣泛應用于天然藥物顯微鑒定教學中。顯微數(shù)碼互動系統(tǒng)擁有清晰的顯微圖像和豐富的交互手段，使得師生間的交流更加直觀、有效。我們將數(shù)碼顯微攝影技術引入天然藥物實驗課教學，并探討其對學生學習興趣等方面的應用效果。結果表明，采用數(shù)碼顯微攝影技術教學的學生在實驗課成績、學習興趣、師生互動性、實驗報告優(yōu)秀率方面均好于采用傳統(tǒng)教學的學生，全面提高了天然藥物實驗教學的質量。實驗組實驗報告優(yōu)秀率高于對照組(χ2=10.57，P<0.05)。

1.2.2 存在問題 顯微數(shù)碼互動系統(tǒng)雖然實現(xiàn)了全面的圖像數(shù)據共享，但是配置成本都較高。有限的實驗室教學，使被保存的圖像只能在電腦上或拷貝至移動盤中才可以瀏覽，在時間和空間上一定程度地限制了師生的互動。由于學生數(shù)碼顯微鏡的像素一般不是很高，在顯微鏡中看到的特征和電腦屏幕圖像顯示的顏色和清晰度存在一定的差距。同時，有部分學生完全依賴于電腦，不再觀察顯微鏡，而是在電腦屏幕上尋找主要特征，失去了顯微鏡學習和使用的意義。

2 手機顯微攝像的方法及應用

2.1 操作方法

手機顯微攝像是本課程組老師自創(chuàng)的一種拍攝方法，具體操作步驟如下：(1)在顯微鏡下找到目標特征并置于視野中心，調節(jié)顯微鏡高倍鏡(目鏡10倍、物鏡40倍)及細調節(jié)螺旋使顯微特征至最佳清晰度；(2)雙手持住手機，將手機的攝像頭對準顯微鏡的目鏡，找到聚光點后沿著中心光軸緩慢推近，下移直至鏡下的顯微特征透光均勻無局部黑斑時拍照后即可。注意手機不能完全凌空，用其中幾個手指

夾住目鏡鏡筒部位，否則鏡頭會晃動，導致拍照不清晰或有黑斑。

2.2 手機顯微攝像在天然藥物學教學中的應用

2.2.1 作為課程形成性評價的一部分 未知藥材粉末顯微鑒定考核的關鍵是學生能正確識別不同藥材粉末的顯微特征。學生結合手機顯微圖片進行顯微鑒定考核復習準備，提高了考試成績。同時學生可將手機拍攝的顯微特征標注后上傳至”數(shù)字化標本資源庫”或教師QQ及微信，教師將上傳圖片進行打分，作為實驗成績的一部分。實驗成績由原來一次性考核的總結性評價，轉變?yōu)橛蓪嶒瀳蟾妗@微圖片、實驗考核組成的形成性評價。教師可選取具有代表性的圖片在課堂進行比較和講評，讓學生對實驗結果及時交流，激發(fā)學生課堂實驗的積極性。

2.2.2 作為網絡課堂教學的延伸和拓展 通過手機顯微攝像的應用，將各種天然藥物的顯微特征轉化成數(shù)字化信息并存儲起來，真實、直觀地反映天然藥物的顯微特征。在此基礎上我們建立了實物與數(shù)碼圖片相結合的“天然藥物數(shù)字化標本資源庫”，通過網絡更加清晰方便地呈現(xiàn)在學生面前，使學生能夠更好地理解和記憶。資源庫使教師能夠在有限的時間內傳遞更多的知識，為實驗、實訓教學質量的提高作了基礎性的鋪墊。學生上傳的藥材顯微特征圖像也成為資源庫補充和更新的素材來源之一，大大激發(fā)了學生的學習熱情。

2.2.3 作為有自主版權的數(shù)碼照片應用于教學 手機拍攝的顯微圖像經過Photoshop或Acdsee軟件的處理后，成為有自主版權的數(shù)碼照片，部分已被高教出版社《天然藥物學》教材(“十二五”國家級規(guī)劃教材)、人民衛(wèi)生出版社《天然藥物學》教材[3-4]等采用。制作成的多媒體教學課件可隨時通過投影儀在大屏幕上投影，使學生在課堂上直觀、生動、清晰地看到藥材顯微組織特征、植物細胞的形狀、顏色、所處環(huán)境等各種特征，提高顯微鑒定課堂教學的質量。我們在教學中發(fā)現(xiàn)，采用墨線圖和顯微攝像圖對比教學更有利于學生的理解。

2.2.4 手機顯微攝像在教學中應用情況調查 為了解手機顯微攝像在天然藥物學課程教學中的應用情況，我們對我校藥學系2015級高職學生展開了問卷調查。共計發(fā)放問卷調查表格70份，實際回收有效問卷70份，有效回收率100%。主要指標結果如表1。

表1 手機顯微攝像在天然藥物學教學中應用[N(%)]

從表1可見，100%的學生在實驗中采用手機顯微攝像，97.1%的學生認為手機顯微攝像對實驗學習有一定的幫助，94.3%的學生將手機顯微攝像的圖片發(fā)布于微信和QQ空間。手機顯微攝像在天然藥物學教學中實施效果較好。

3 手機顯微攝像的優(yōu)缺點

3.1 圖像清晰真實

從理論上來說，像素越高，照片分辨率越高，成像越清晰。數(shù)碼顯微鏡由于經費和技術等原因，配置的攝像系統(tǒng)像素都不會太高，一般在200萬～500萬之間。而學生手機的像素一般都大于800萬像素，因此拍攝的圖像更為清晰。

3.2 提高學生學習積極性

由于顯微特征圖像是自己動手獲得的，學生往往有很大的成就感。網絡資源的共享讓每一個學生能夠積極主動參與學習過程，使他們真正成為學習的主體，推動了教學手段的提升。教學形式由教師為主體的傳統(tǒng)教學模式轉變?yōu)榻處熞龑W生為主體的現(xiàn)代教學模式。資源庫的使用使學生課后能夠自主學習，提高學生的學習能力，增強學生的專業(yè)技能。

3.3 手機圖像方便學生交流

在移動互聯(lián)網科技和社交媒體已經日益成熟的大學校園，作為移動網絡主要載體的手機媒體在學生當中有著不可取代的地位[5-6]。手機拍攝的顯微圖像通過微博、QQ、微信等在學生間、師生間廣泛交流。這種交流相對于傳統(tǒng)教學課堂，突破了空間和時間等因素的局限性[7]，使單項灌輸?shù)恼n堂教學模式轉變?yōu)殡p向互動。

3.4 降低了教學成本

目前國內大多數(shù)高校細胞形態(tài)學教學多采用顯

微數(shù)碼互動系統(tǒng)實現(xiàn)師生交流[8]，但教學投入較高且受到固定數(shù)量的限制。手機顯微攝像降低了教學成本，同時交流不受時間和場地的限制，更為方便靈活。是顯微數(shù)碼互動系統(tǒng)的有效補充。

3.5 缺點

由于手機顯微攝像拍到的是藥材粉末的單一特征，在課堂教學和制作課件時要經過圖像處理軟件把不同特征集中在一張圖片上，有時會造成圖片銳化過度。這時如果結合墨線圖，課堂教學效果會更好。

4 小結

手機顯微攝像打破了傳統(tǒng)教學的局限性，避免了顯微數(shù)碼互動系統(tǒng)的高價位。顯微攝像特征的數(shù)字化和學生的參與有效地提高了天然藥物學的教學效果和教學質量。我們以學生手機顯微攝像為契機，改進課程考核方式，提高評價效能，建立了多層次的實踐教學體系和實踐考核方法。隨著智能手機的高普及率和功能的日益更新，手機顯微攝像技術在天然藥物學、生藥學、中藥鑒定學等生物形態(tài)學科領域中將顯示出良好的應用前景。

[1]黃海嬋,裘娟萍.基于顯微數(shù)碼互動系統(tǒng)的微生物形態(tài)實驗教學改革與實踐[J].微生物學通報,2013，(3):517-521.

[2]曹妍,祁贊梅,曹雅明.形成性評價在醫(yī)學教育中應用現(xiàn)狀與分析[J].中國高等醫(yī)學教育,2013,2:23-24.

[3]艾繼周,鄧茂芳.天然藥物學[M].北京:高等教育出版社,2014.

[4]艾繼周.天然藥物學[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2013.

[5]卓毅,李亞麗.基于智能手機的移動學習在大學生中的應用研究[J].西南師范大學學報,2014,39(5):45-51.

[6]李曉亮.論智能手機時代的課堂變化及教學應對[J].黃岡師范學院學報,2015,35(1):116-118.

[7]彭健.手機拍攝功能在生物學顯微實驗中的應用技巧[J].生物學通報,2014,49(12):48-49.

[8]張衛(wèi)光,楊廣玲,趙春青,等.實驗教學中植物病原微生物顯微攝影技術的應用[J].實驗科學與技術,2013,11(6):27-29.

Applicationandexperiencesofphotomicrographywithcellphoneinteachingofnaturalmedicine

WUXiaoning,YAOYing,DENGMaofang,MAOLei

(Hangzhou Medical College，Hangzhou 310053，China)

吳曉寧(1974-)，女，浙江建德人，博士，副教授。研究方向：天然藥物教學與科研研究

浙江省高等教育課堂教學改革項目(編號：kg2015636)；浙江醫(yī)學高等專科學校教學改革項目(編號：XJJG2014001)

G642.0

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