數碼顯微互動系統在中藥鑒定學實驗教學中的應用及管理

閻婷 袁久志 侯柏玲 劉曉秋 潘英妮

關鍵詞 數碼顯微互動系統 中藥鑒定學 實驗教學

中圖分類號：G424 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2019.10.074

Keywords digital microscopic interactive system; identification of traditional Chinese medicine; experimental teaching

中藥鑒定學的實踐性較強，以此對實驗教學的質量與效率提出了較高要求。該學科的課程設置，主要以顯微與性狀等鑒別內容為主，預期教學效果，是強化學生理論實踐綜合能力與自主學習能力，能夠實現知識學以致用與融會貫通。[1]傳統實驗教學的輔助手段單一，包括標本與幻燈片等，無法實現雙向溝通互動，教師指導無法有效落實，學生處于被動學習地位，厭學情緒逐漸增加，教學效果不能保證。而數碼顯微互動實驗室建成后，教學工具逐步豐富，在生藥學實驗課應用之后，這一新型教學設備在我院中藥鑒定學實驗經過一年的投入使用，證明該系統受到了廣大師生的歡迎，極大地提高了教學成效。

1 傳統實驗教學弊端

從以往實驗教學模式入手分析，顯微形態教學手段單一，主要以光學顯微鏡為主。同時傳統教學流程，以教師先講解實驗原理與步驟，學生通過觀察與畫出藥材顯微結構為主，教師根據完成情況進行學習成果評價。教學模式相對固化，學生不能參與到實驗教學設計中，大量的課程時間投入在理論圖繪畫上，以完成實驗報告。針對于藥材顯微結構的觀察，時間卻相對緊迫，無法多角度或多種形式的觀察藥材特征，導致實驗報告 “千篇一律”的現象時有發生。過渡的照搬照抄，直接限制了學生思維發展與創新能力提升，逐漸增加負面情緒，無法快速實現知識技能的提高。教學工具單一性，教學模式固定化，教學評價滯后性，嚴重制約了學生全面發展，實驗結果趨同。同時受課時等因素影響，學生溝通討論無法完成，思想局限且實驗靈感無法分享，不利于優勢互補與取長補短，教學效果不盡理想。教師也無法區別哪些同學觀察到了，哪些同學沒觀察到。教師針對學生提出的問題，需要進行一對一的指導，以此出現了學生排隊等候指導的現象，但教師精力有限，全部給予指導是不可能的，導致教學效果事倍功半，教學效率質量停滯不前。

2 實驗室系統概述

實驗室系統主要有學生端、教師端構成，包括多媒體設備與語音交流系統等。教師端與學生端的光學顯微鏡，在實際應用中，可將觀察到的圖像一并傳輸至教師電腦，教師通過選擇或放大畫面，利用多媒體設備顯示圖片，以此展開教學評價與成果分享。[2]從學生端光學顯微鏡入手分析，每臺均配備一臺電腦，攝像頭連接電腦，滿足圖片儲存需要。通過系統軟件，能夠完成畫面選擇與圖像分析處理等功能，教學效果顯著提升。師生通過語音系統，可展開有效的雙向溝通互動，以此營造輕松和諧的教學氛圍。

3 軟件系統優勢

首先，軟件系統在實驗教學中的應用，滿足了學生動手實踐與師生雙向互動的教學需要，學生學習積極性與興趣顯著提高，教學效果也是傳統實驗教學模式不能比擬的。[3]軟件系統的應用，實現了網絡教學資源整合運用，教師課前準備實踐縮短，工作強度降低。實驗藥材顯微特征更具備代表性，利用軟件系統的圖片存儲與處理等功能，直接降低了學生學習難度與壓力。利用多媒體輔助教學設備，將圖像投影于屏幕上，示教質量與效率顯著提升，學生學習內容更加直觀，尤其是各種典型圖像的觀察，更利于學生判斷性思維提升。

軟件系統在即時性與隨機性等方面的優勢，都是傳統實驗教學模式不具備的，打破了傳統教學工具與教學流程模式等方面的限制。通過數碼互動系統在大屏幕上投影預期教學成果，能夠讓學生藥材顯微結構有著全面認識，教學內容更加直觀具體，教學趣味性與科學性提升，更利于學生動手表現與成功欲望的激發。

其次，軟件系統的應用，增強了師生之間的互動，課上教師可通過軟件系統，實時了解到學生實驗進展，觀看學生端鏡下的顯微圖像特征，及時發現糾正學習問題，以此給予學生針對性與時效性的指導。學生遇到學習難題，可通過互動系統向教師提問，教師實時解答學生提出的疑問，學生主體地位顯著提升，教師也實現了組織者、引導者角色有效過渡。開放性的教學環境，更利于學生學習積極性的提升，實現教學事半功倍。教師觀察某個學生鏡下顯微結構特征時，可將學生學習成果投影到大屏幕上，讓學生通過學習成果分享，以此實現優勢互補。圖像資源共享增強了學生表現欲望，對其他學生的實驗進展也起到了啟發與引導的作用，更利于學生自主學習習慣的養成。

軟件系統的應用，豐富了實驗教學方式，鏡下顯微結構特征的展示，由以往的靜態觀察，逐步演變為了動態示教，更利于學生掌握知識內容，同時起到啟發與引導的教學效果，教學效果顯著提升。軟件系統增強了學生主人翁意識，同時實現了知識拓展。以往實驗教學模式下，學生早早準備完成實驗報告，且花費大量的時間。現代化教學模式下，實驗課上學生興趣正濃，多帶著問題展開實驗學習，獨立思考與創新操作逐漸成為可能，學生分析解決問題能力提升，實現了與問題式教學、討論式教學等教學方法的有效整合，確保了教學效果。為了讓學生得出規律性結論，實現優勢互補，引入了討論式教學與小組合作學習教學方法，讓學生多角度分辨實驗成果，以此對各個形態的顯微特征有著充分的了解。多種教學方法的適當運用，打破了個人試驗操作的弊端，思維培養與潛能激發成為可能，更利于學生對實驗過程與原理的透徹掌握。小組合作討論的同時，教師給予針對性的引導啟發，更利于學生對實驗結果的有效整理與分析。組間實驗成果分享，相互補充評價，更利于實驗內容的豐富。尤其是綜合性較強的實驗操作，學生通過分析設計實驗方法，共同完成實驗操作，更利于自身知識結構體系完善，以及獨立思考與創造能力的提升。

第三，數碼互動顯微實驗室提供了新穎、有趣的實驗環境，學生對自己觀察的圖像，規范拍照與標注，并提交至教師，規避了學生實驗成果趨同性的問題。學生通過自己的觀察發現知識原理，獨立完成實驗報告，更能提升自身學習能力，確保實驗報告完成質量，實驗報告的內容也反映了學生真實水平。學生還可以通過攝像功能，保存自己的實驗結果，當作復習參照依據，實驗水平顯著提升，確保了知識理論的學以致用，自身就業競爭力也隨之提升。[4]

4 軟件系統管理

軟件系統價格相對昂貴，加強維護管理意義重大，以確保其效用價值切實發揮。對此，需要專業的實驗技術人員進行管理和維護，并制定了嚴格的實驗室管理制度，確保實驗教學質量。

4.1 開展培訓

每學期實驗課開課之前，需要對教師或助教進行系統性的培訓教育，要求其明確掌握軟件系統原理與正確操作方法，了解使用各種注意事項，規范展開實驗教學。課前教師需要向學生進行正確的操作示范指導，強調易操作錯誤點，明確講解注意事項。課前檢查軟件系統是否處于正常狀態，確保實驗教學順利進行。對此，在實驗教學中，作為教師不僅要注重教學理念轉變，更需要注重與現代信息技術的整合，不斷提高自身的信息素養，帶動實驗教學改革與技術方法升級，切實滿足學生專業學習需要。

4.2 完善規章制度

根據實際情況制定規章制度，包括儀器設備使用制度與教室守則等，明確記錄設備使用情況，及時報告實驗中心。落實設備損壞賠償與值日等制度，確保設備完好率。加強細節管理，加大規章制度落實情況的監督評價力度，確保制度落到實處。加強師生設備操作意見收集，作為規章制度完善參照依據，積極打造高效課堂，切實發揮實驗室效用。

4.3 定期維護

課后叮囑學生將顯微鏡頭擦拭干凈，所有儀器設備復位，教室檢查合格后，學生方可離開教室。技術人員需要定期檢查儀器設備，做好日常維護工作，確保儀器設備處于最佳運行狀態，減少對實驗教學的阻礙。教師端和學生端電腦，需要安裝殺毒軟件，尤其是USB口應當謹慎使用，學生端USB口禁止使用，教師端拷貝作業或課件，應用專用U盤，技術人員定期查殺，確保實驗教學服務成效。建立一套完整的管理檔案，設備檢查與維修情況登記入冊檔案，各種故障儀器設備展開有效分析，加強實踐經驗總結，為故障處理提供價值參照。尤其是關鍵部件，在維護管理方面應當做到前瞻性，確保實驗教學活動高效展開。

綜上所述，素質教育深入推進，對學生全面發展更加重視。尤其是中藥鑒定學知識內容復雜繁瑣，對學生思維理解與實踐綜合能力要求較高;數碼互動顯微系統的應用意義，主要體現在提高學習能力與優化教學方法等方面，同時在即時性與互動性等方面的優勢，也是傳統實驗教學不具備的。軟件系統的實際應用，強調顯微特征以觀察為主，讓學生從以往“繪圖式”顯微特征的觀察，轉變為“探討式”顯微特征的觀察，利用互動實驗室的數碼攝影減少學生的報告時間，提高課堂效率使實驗課堂就變得更加生動、立體，對學生綜合能力與素養提升有著積極促進作用。但軟件系統的功能多樣，尚未完全滿足學生學習需求，還需本著引進來和走出去的原則，積極引入國外先進教育信息技術經驗，進一步完善軟件系統功能，切實提高實驗教學成效，帶動中藥鑒定學實驗教學的改革。

*通訊作者：潘英妮

基金項目：2018年度遼寧省普通高等教育本科教學改革研究項目;2018年度沈陽藥科大學本科教學改革研究項目

參考文獻

[1] 代麗萍，陳隨清.論中藥鑒定學的內涵與外延[J].藥學教育，2015.31（6）：6-8.

[2] 藺海靈，鄭明善.數碼網絡顯微互動系統在生藥學實驗教學中的應用[J].延邊大學醫學學報，2017.40（2）：145-146.

[3] 馬陶陶，李俊，張群林，等.中藥鑒定學數碼互動顯微實驗教學新體系的探索與建立[J].安徽醫藥，2012.16（8）：1212-1213.

[4] 魏東華，徐東花，宋智敏，等.藥學專業《生藥學》實驗教學改革的探索[J].安徽醫藥，2008.12（3）：276-278.