王 昕,李 燕
(甘肅中醫(yī)學(xué)院,甘肅 蘭州 730000)
在中藥資源學(xué)教學(xué)中運(yùn)用GIS云平臺的探討
王 昕,李 燕
(甘肅中醫(yī)學(xué)院,甘肅 蘭州 730000)
討論中藥資源學(xué)教學(xué)存在的不足,闡述GIS云平臺技術(shù)的優(yōu)勢,討論將GIS云平臺引入中藥資源學(xué)教學(xué)的理由,以期提高中藥資源學(xué)的教學(xué)效果。
GIS云平臺;中藥資源學(xué);教學(xué)改革
中藥資源調(diào)查方法、分析手段是中藥資源學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容,而傳統(tǒng)中藥資源學(xué)調(diào)查研究一直采用收購量推算、人為主觀估計和樣地調(diào)查相結(jié)合的方法。教學(xué)內(nèi)容是:(1)首先在了解調(diào)查地區(qū)的地形、氣候、植被等有關(guān)資料的基礎(chǔ)上,制訂調(diào)查方案及調(diào)查路線。然后實地調(diào)查藥材的來源及分布范圍,進(jìn)行樣方或樣地測量、采集標(biāo)本、測定藥材的蘊(yùn)藏量,詳細(xì)記錄調(diào)查品種的原植物名稱、藥用部位、生長高度、地形、海拔高度、坡向等內(nèi)容。(2)對取得的原始資料、數(shù)據(jù)、標(biāo)本進(jìn)行系統(tǒng)分類鑒定和整理,并分析研究藥材的歷史資料和數(shù)據(jù)。統(tǒng)一制訂中藥資源調(diào)查表,按照種類填報數(shù)據(jù)、整理資料,以得出資源調(diào)查的最終結(jié)果。
由上可以看出,這些方法本身就存在很多無法克服的問題:調(diào)查時間長、分析手段落后、受人為因素影響、可靠性和客觀性差、無法最終形成直觀的模型、難以滿足和適應(yīng)現(xiàn)代中藥產(chǎn)業(yè)需要。因此,如何科學(xué)、簡單、高效、快速、實時進(jìn)行中藥資源調(diào)查和分析成為中藥資源學(xué)教學(xué)的首要問題。
GIS云平臺是一門新興綜合性科學(xué)技術(shù)[1],通過云平臺,可以即時發(fā)現(xiàn)地球表面中藥資源的各種變化,快速、實時地提供中藥目標(biāo)資源的定位定向信息,并且對目標(biāo)中藥資源時空數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理,集成管理、動態(tài)存取、及時分析決策[2],為中藥材重點(diǎn)品種的產(chǎn)量、資源蘊(yùn)藏量、生物學(xué)特性、主產(chǎn)區(qū)分布及需求量等方面的調(diào)查提供了更為簡單、科學(xué)、準(zhǔn)確的思路和方法。
采用此技術(shù)進(jìn)行中藥資源調(diào)查,可以節(jié)約資金和人力,提高調(diào)查的精度與準(zhǔn)確性,達(dá)到優(yōu)化和完善調(diào)查方法、增強(qiáng)成果科學(xué)性和客觀性的目的[3]。
2.1 引入GIS云平臺,豐富中藥資源學(xué)教學(xué)內(nèi)容
從學(xué)科的角度講,既然中藥資源調(diào)查方法和分析手段是中藥資源學(xué)教材的重點(diǎn)內(nèi)容,而GIS云平臺在目前中藥資源學(xué)中的優(yōu)勢又是業(yè)內(nèi)的共識[4],所以應(yīng)安排足夠的實踐教學(xué)課時詳細(xì)向?qū)W生講述GIS云平臺的基礎(chǔ)及在中藥資源學(xué)中的應(yīng)用;從資源分布的角度來講,中藥資源的地理分布不是單一種群或優(yōu)勢種群的集中分布,而是分布在不同的植物群落中。因此,對于中藥資源遙感監(jiān)測,重點(diǎn)在于建立藥物與環(huán)境之間的關(guān)系。利用遙感所獲得的中藥植被資源覆蓋狀況數(shù)據(jù),建立藥用植物蘊(yùn)藏量與遙感數(shù)據(jù)之間的關(guān)系,以此來檢測中藥資源的蘊(yùn)藏量[5]。因此,筆者認(rèn)為在GIS云平臺的基礎(chǔ)上講述中藥資源學(xué),并將中藥資源遙感圖像處理方法、中藥資源建模內(nèi)容補(bǔ)充進(jìn)現(xiàn)有教材,包括ENVI遙感圖像處理基礎(chǔ)、遙感動態(tài)監(jiān)測、高光譜與光譜分析技術(shù)、雷達(dá)圖像處理、地圖制圖和三維可視化、中藥資源建模等。這樣不僅補(bǔ)充了中藥資源學(xué)教材中有關(guān)調(diào)查方法和分析手段內(nèi)容的不足[6],同時也解決了中藥資源學(xué)調(diào)查后期數(shù)據(jù)分析受人為因素影響,可靠性和客觀性差的問題,還解決了傳統(tǒng)中藥資源調(diào)查方法費(fèi)工費(fèi)時的問題。通過教學(xué)內(nèi)容的改革,讓學(xué)生掌握當(dāng)前中藥資源學(xué)調(diào)查方法的先進(jìn)技術(shù),有利于他們在今后本專業(yè)的研究上走得更遠(yuǎn)。
2.2 基于GIS云平臺,改進(jìn)教學(xué)方法,提高教學(xué)效果
改進(jìn)教學(xué)方法是教學(xué)改革的重要內(nèi)容。在教學(xué)過程中,注重改進(jìn)教學(xué)方法,在對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精心安排之外,利用GIS云平臺,采用典型三維可視化模型對中藥資源學(xué)傳統(tǒng)的教學(xué)手段進(jìn)行改進(jìn)和補(bǔ)充,可以收到事半功倍的效果。例如,中藥資源種類、分布及區(qū)劃章節(jié),通過比對大量的衛(wèi)星遙感圖片與資源平面圖片,觀察它們之間的差異,利用云平臺進(jìn)行地形分析、高光譜與光譜分析、地物識別、分析植被,最終建造某種中藥資源的三維可視化模型,將各種資源的種類、分布立體展現(xiàn)在學(xué)生面前,充分刺激學(xué)生的感官,激發(fā)其想像力,從而提高他們的學(xué)習(xí)興趣及教學(xué)效果。通過此方式使以往抽象、不易理解的內(nèi)容變得直觀易懂,也加深了學(xué)生的印象?,F(xiàn)代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺比傳統(tǒng)教學(xué)更節(jié)約時間,更有利于學(xué)生掌握學(xué)習(xí)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。
GIS云平臺已經(jīng)發(fā)展了幾十年,擁有了較為成熟的技術(shù)和大量成功經(jīng)驗,但它在中藥資源學(xué)領(lǐng)域還屬于新興技術(shù),大多數(shù)中藥資源學(xué)工作者對其還不熟悉,今后還需加強(qiáng)培養(yǎng)相關(guān)專業(yè)人才,從而真正做到學(xué)科交叉,進(jìn)而在中藥資源學(xué)領(lǐng)域中發(fā)揮更大作用。中藥資源學(xué)教學(xué)應(yīng)以完善中醫(yī)藥學(xué)科體系、推進(jìn)中醫(yī)藥事業(yè)發(fā)展為己任,以滿足中藥資源及其相關(guān)專業(yè)教學(xué)需要、完善學(xué)生知識結(jié)構(gòu)為宗旨,明確中藥資源學(xué)科發(fā)展方向,貫徹與時俱進(jìn)的思想,使之具有系統(tǒng)性、新穎性和時代性。
[1]湯星亮.淺談3S技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[J].硅谷,2009(8):34.
[2]丁常宏,孫海峰,馬微微,等.3S技術(shù)在藥用植物資源調(diào)查中的應(yīng)用[J].牡丹江師范學(xué)院學(xué)報:自然科學(xué)版,2011(1):13-15.
[3]白明生,白林波,賀家懷.Mapinfo在寧夏中藥資源管理中的應(yīng)用[J].寧夏工程技術(shù),2004,3(3):249-251.
[4]張冬梅,秦明珠.3S技術(shù)的發(fā)展及在中藥生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].中華實用中西醫(yī)雜志,2005,18(13):292-294.
[5]孫宇章,郭蘭萍,朱文泉,等.道地藥材茅蒼術(shù)的資源遙感監(jiān)測[J].中國中藥雜志,2008,33(4):353-356.
[6]朱壽東.基于GIS/RS的川續(xù)斷蘊(yùn)藏量調(diào)查和估算方法研究[D].北京:北京師范大學(xué),2012.
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1671-1246(2015)06-0036-02