林文俊，馬 良，陳世品*

（（1.福建農(nóng)林大學(xué) 林學(xué)院，福建 福州 350002；2.福建農(nóng)林大學(xué) 藝術(shù)園林學(xué)院，福建 福州 350002）

植物標(biāo)本數(shù)字化平臺(tái)建設(shè)研究—以福建農(nóng)林大學(xué)林學(xué)院為例

林文俊1，馬 良2，陳世品1*

（（1.福建農(nóng)林大學(xué) 林學(xué)院，福建 福州 350002；2.福建農(nóng)林大學(xué) 藝術(shù)園林學(xué)院，福建 福州 350002）

對(duì)福建農(nóng)林大學(xué)林學(xué)院樹木標(biāo)本室館藏的植物標(biāo)本進(jìn)行數(shù)字化處理，應(yīng)用JSP 和Microsoft Office Access 作為開發(fā)工具，采用B/S 結(jié)構(gòu)來建立植物標(biāo)本管理信息系統(tǒng)。通過建立植物標(biāo)本數(shù)字化平臺(tái)，在更好的保存植物標(biāo)本的前提下，為學(xué)生、教師、科研人員、標(biāo)本室管理者等人員提供方便、迅速的標(biāo)本查詢和學(xué)習(xí)、研究資料。

植物標(biāo)本；數(shù)字化；平臺(tái)建設(shè)；教學(xué)

植物標(biāo)本是保存植物資源和信息的一種重要手段，能夠?yàn)楣芾砗屠弥参镔Y源提供科學(xué)依據(jù)。最近20年來，中國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，部分地區(qū)以犧牲自然環(huán)境為代價(jià)追求經(jīng)濟(jì)增長，導(dǎo)致一些只在特定區(qū)域分布的植物滅絕，這是植物資源科學(xué)研究的重大損失。保存完好的植物標(biāo)本，能夠?yàn)橐褱缃^的某一植物曾經(jīng)在該地區(qū)分布提供材料支撐，甚至還能提供該物種的分子信息，為研究該特定區(qū)域的植物起源、分化、區(qū)系組成提供研究材料，這可在一定程度上彌補(bǔ)環(huán)境破壞所造成的損失。一份合格且信息完整的植物標(biāo)本，包含植物標(biāo)本、采集記錄、鑒定記錄、標(biāo)本館信息等內(nèi)容。由于植物標(biāo)本的存放時(shí)間較長，且受搬運(yùn)、存放環(huán)境等因素的影響，會(huì)出現(xiàn)蟲蛀標(biāo)本、文字信息缺失等情況，導(dǎo)致有的植物標(biāo)本因信息不全而無法為教學(xué)科研服務(wù)，這對(duì)教學(xué)科研來說是一個(gè)遺憾。因此，開展植物標(biāo)本數(shù)字化平臺(tái)建設(shè)，保護(hù)和完善植物標(biāo)本信息，促進(jìn)植物標(biāo)本的合理管理和持續(xù)利用具有重要意義[1，2]。

1 福建農(nóng)林大學(xué)林學(xué)院植物標(biāo)本室現(xiàn)狀

福建農(nóng)林大學(xué)林學(xué)院植物標(biāo)本室建于1940年，所藏標(biāo)本主要是福建省內(nèi)高等植物蠟葉標(biāo)本，以及江西、浙江、上海、廣東、廣西等省份的標(biāo)本。本標(biāo)本室的植物標(biāo)本主要是為樹木學(xué)、植物學(xué)、園林樹木學(xué)等專業(yè)學(xué)生的教學(xué)用，既方便教學(xué)，又能提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。由于條件所限，目前本標(biāo)本室面臨以下2個(gè)問題：①由于教學(xué)展示等原因，頻繁的查閱和使用植物標(biāo)本，導(dǎo)致植物標(biāo)本出現(xiàn)不同程度的損壞；②蠟葉標(biāo)本屬于易損藏品，保存時(shí)間較久的植物標(biāo)本也會(huì)出現(xiàn)信息缺失等問題。這會(huì)降低植物標(biāo)本的研究價(jià)值，并對(duì)標(biāo)本室的管理者與使用者帶來不便。這些問題的存在，使得構(gòu)建植物標(biāo)本數(shù)字化平臺(tái)成為非常必要的工作。

2 植物標(biāo)本數(shù)字化平臺(tái)設(shè)計(jì)

2.1 植物標(biāo)本數(shù)字化信息采集

利用數(shù)碼相機(jī)對(duì)標(biāo)本室保存的植物標(biāo)本進(jìn)行拍照，并對(duì)照片及時(shí)命名。同時(shí)將標(biāo)本的文字信息（包含標(biāo)本的采集記錄、鑒定記錄等）進(jìn)行電子歸檔整理。

2.1.1 植物標(biāo)本圖片采集

植物蠟葉標(biāo)本至少需要一張包含全部內(nèi)容的高清圖片。在進(jìn)行圖片采集過程中，可根據(jù)實(shí)際需要拍攝多張花、果、葉等特寫照片，方便植物標(biāo)本的辨別和確認(rèn)。植物標(biāo)本圖片采集要遵循以下5點(diǎn)要求：①植物標(biāo)本拍攝角度必須垂直于標(biāo)本實(shí)物的焦平面，便于完整展示標(biāo)本的全部內(nèi)容；②采集的圖片必須附有標(biāo)準(zhǔn)色卡，用于后期的影像色彩平衡；③影像圖片有硬質(zhì)材料（防止反光）制作的十進(jìn)制刻度尺，作為圖片內(nèi)植物各部位尺寸的標(biāo)定；④為每個(gè)植物標(biāo)本制作一個(gè)條形碼編號(hào)，便于后期植物標(biāo)本實(shí)物和影像圖片的一一對(duì)應(yīng)；⑤可制作一個(gè)LED燈箱作為拍照工作臺(tái)，以獲得良好的圖片材料。

2.1.2 植物標(biāo)本文字信息采集

植物標(biāo)本文字信息包含采集信息、鑒定信息和標(biāo)本保存信息。

植物標(biāo)本文字信息具有專業(yè)性，要求信息采集人員既要懂得植物學(xué)專業(yè)，又要熟練電腦數(shù)字化軟件操作。采集信息在采集過程中要重點(diǎn)核實(shí)植物標(biāo)本的采集地點(diǎn)、采集時(shí)間、生境描述、花果葉形態(tài)顏色等信息；鑒定信息在采集過程中要重點(diǎn)核實(shí)植物標(biāo)本所屬的科屬種名、拉丁學(xué)名、鑒定人、鑒定日期等；標(biāo)本保存信息在采集過程中要重點(diǎn)核實(shí)植物標(biāo)本的保存情況等信息。

2.2 植物標(biāo)本管理信息系統(tǒng)建立

2.2.1 開發(fā)工具

應(yīng)用JSP 和Microsoft Office Access 作為開發(fā)工具，采用B/S 結(jié)構(gòu)來建立植物標(biāo)本管理信息系統(tǒng)[3，4]。

JSP全名為Java Server Pages，其根本是一個(gè)簡化的Servlet設(shè)計(jì)。JSP技術(shù)有點(diǎn)類似ASP技術(shù)，它是在傳統(tǒng)的網(wǎng)頁HTML（標(biāo)準(zhǔn)通用標(biāo)記語言的子集）文件（*.htm,*.html）中插入Java程序段（Scriptlet）和JSP標(biāo)記（tag），從而形成JSP文件，后綴名為（*.jsp）。用JSP開發(fā)的Web應(yīng)用是跨平臺(tái)的，既能在Linux下運(yùn)行，也能在其他操作系統(tǒng)上運(yùn)行。

Microsoft Office Access是Microsoft Office的系統(tǒng)程式之一，結(jié)合了Microsoft Jet Database Engine 和圖形用戶界面兩項(xiàng)特點(diǎn)?？蔀槌绦騿T提供許多功能，有利于程序員快速便捷的設(shè)計(jì)與標(biāo)本管理系統(tǒng)相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫。

B/S 結(jié)構(gòu)（瀏覽器和服務(wù)器結(jié)構(gòu)）能夠使極少部分的事務(wù)邏輯在客戶端（Browser）實(shí)現(xiàn)，主要的事務(wù)邏輯在服務(wù)器端（Sever）實(shí)現(xiàn)，形成客戶端-WEB 服務(wù)器-數(shù)據(jù)庫服務(wù)器3層結(jié)構(gòu)，用戶可以在任何有網(wǎng)絡(luò)的地方通過WWW 瀏覽器來進(jìn)行操作，而不需要安裝專門的軟件。

2.2.2 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

植物標(biāo)本管理信息系統(tǒng)主要分為用戶界面和管理界面包括兩個(gè)方面。

（1）用戶界面：用戶可以在網(wǎng)頁上以植物的科、屬、種中文名或拉丁學(xué)名為關(guān)鍵詞進(jìn)行檢索，查詢結(jié)果會(huì)反饋所查植物標(biāo)本的數(shù)字化信息和圖像信息等供用戶參考，同時(shí)用戶還可以對(duì)所查有疑義的標(biāo)本進(jìn)行二次鑒定并提交審核。

（2）管理界面：管理員使用用戶名及密碼登陸管理系統(tǒng)，可以對(duì)植物標(biāo)本數(shù)據(jù)庫進(jìn)行維護(hù)操作，包括增加標(biāo)本信息，查詢標(biāo)本信息，刪除標(biāo)本信息，改動(dòng)標(biāo)本信息，審核用戶鑒定信息等，如圖1所示。

（3）該系統(tǒng)還包括動(dòng)態(tài)新聞、最新信息發(fā)布及鏈接到相關(guān)網(wǎng)站等功能，不僅能為學(xué)生、教師和科研人員等提供快捷的標(biāo)本查詢途徑和可持續(xù)利用的學(xué)習(xí)與研究資料，還能關(guān)注校園實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)。

2.2.3 植物標(biāo)本數(shù)字化平臺(tái)建設(shè)

福建農(nóng)林大學(xué)林學(xué)院植物標(biāo)本管理系統(tǒng)后臺(tái)管理界面如圖1所示。

（1）系統(tǒng)管理模塊分為：我的工作臺(tái)、后臺(tái)管理、信息管理、植物地圖管理、主站管理、模塊管理、系統(tǒng)管理七個(gè)部分。

（2）植物標(biāo)本的數(shù)字化主要在后臺(tái)管理-物種管理里面進(jìn)行，為方便學(xué)生及初學(xué)者檢索，把植物科的排序按中文拼音的順序進(jìn)行排列，可以提高初學(xué)者檢索速度，方便學(xué)習(xí)。

（3）物種展示：把所檢索的植物的科名、屬名、種名、拉丁學(xué)名、形態(tài)特征文字介紹、標(biāo)本實(shí)體及標(biāo)本照片展示出來。

2.2.4 植物標(biāo)本數(shù)字化平臺(tái)的不足

（1）福建農(nóng)林大學(xué)林學(xué)院植物標(biāo)本管理系統(tǒng)還在完善階段，所添加的植物標(biāo)本主要是基于校園內(nèi)所栽植的喬木、灌木，草本植物較少，植物種類貧乏，在多樣性方面還有極大的上升空間。

圖1 福建農(nóng)林大學(xué)林學(xué)院植物標(biāo)本管理系統(tǒng)后臺(tái)管理界面

（2）植物標(biāo)本的數(shù)字化信息所涵蓋的內(nèi)容主觀性較強(qiáng)，大多是描述該植物的生物學(xué)特征和生態(tài)學(xué)特征，內(nèi)容較為單一、枯燥，難以長久吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（3）植物標(biāo)本的圖像信息還不夠全面，根、莖、葉、花、果等細(xì)節(jié)圖片部分缺失，有的僅為單株的圖片。

（4）與標(biāo)本實(shí)物相比，該平臺(tái)所提供的數(shù)字化和圖像信息很難令學(xué)生產(chǎn)生真實(shí)真切的感官感受，學(xué)習(xí)效率也有所降低。

（5）標(biāo)本信息更新較為緩慢，缺少穩(wěn)定而權(quán)威的鑒定學(xué)者。

（6）該植物標(biāo)本數(shù)字化平臺(tái)在學(xué)生和教師隊(duì)伍中的知名度不高，宣傳力度不強(qiáng)，致使其實(shí)用性大大減少。

3 結(jié)語

如今社會(huì)是信息化的社會(huì)，高等學(xué)校數(shù)字化校園的建設(shè)步伐不斷加快[5]。建設(shè)植物標(biāo)本數(shù)字化平臺(tái)是實(shí)現(xiàn)福建農(nóng)林大學(xué)校園數(shù)字化的重要一部分，在時(shí)間和空間上，提升和拓展傳統(tǒng)校園的功能，提高教育管理水平。將福建農(nóng)林大學(xué)林學(xué)院標(biāo)本室的館藏標(biāo)本進(jìn)行系統(tǒng)的數(shù)字化處理，并結(jié)合網(wǎng)站制作技術(shù)建立福建農(nóng)林大學(xué)林學(xué)院植物標(biāo)本管理系統(tǒng)，可為使用者和管理者提供更方便的標(biāo)本查詢、學(xué)習(xí)和管理；為樹木學(xué)等其他學(xué)科的教學(xué)提供開放的場(chǎng)所，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)不再因?yàn)闃?biāo)本的原因受到場(chǎng)地和時(shí)間的限制，實(shí)現(xiàn)標(biāo)本資源的共享；并且可減少標(biāo)本的取用次數(shù)，對(duì)標(biāo)本的保存大有裨益，大大降低標(biāo)本的損耗[6]。

[1] 郭文普，楊百龍，任俊，等.“網(wǎng)絡(luò)安全”教學(xué)平臺(tái)開發(fā)與應(yīng)用[J].高校實(shí)驗(yàn)室工作研究，2013（3）:45-46．

[2] 李昌祿，蘇寒松.高校實(shí)驗(yàn)室信息化綜合管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與分析[J].高校實(shí)驗(yàn)室工作研究，2013（3）:59-61．

[3] 姚全珠.基于C/S與B/S混合架構(gòu)的高校數(shù)字化檔案管理系統(tǒng)[J].計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用，2005，25(12):40－43．

[4] 羅俊，陳志華，麻書欽.基于B/S結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的研究與實(shí)踐[J].廣東技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2004（8）:30－32．

[5] 梁斌，袁媛.初探數(shù)字化校園背景下的高校財(cái)務(wù)管理信息化建設(shè)[J].開封教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2015，35（6）:249-250.

[6] 劉曉娟，田青，孫學(xué)剛.基于WEB的樹木標(biāo)本館數(shù)字化平臺(tái)建設(shè)[J].高校實(shí)驗(yàn)室工作研究，2014（1）:52-54．

Research on the construction of digital platform for plant specimen: a case study of forestry college of fujian agriculture and forestry university

Lin Wenjun1, Ma Liang2, Chen Shipin1
(1.College of Forestry, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou 350002, China;
2.College of Landscape Architecture, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou 350002, China)

The collection of trees herbarium of Fujian Agriculture And Forestry University Forestry College of plant specimens were digitized by JSP and Microsoft Office Access as a development tool, to build the plant specimen management information system with B/S structure. Through the establishment of the digital platform based on plant specimens, better preserved plant specimens, for students, teachers, researchers, specimens department managers and other personnel to provide a convenient, rapid sample query and learning, research data.

plant specimen; digitization; platform construction; teaching

項(xiàng)目名稱：福建省高等學(xué)校教學(xué)改革研究專項(xiàng)《<樹木學(xué)>慕課資源和技術(shù)支持體系構(gòu)建》；項(xiàng)目編號(hào)：JAS14679。項(xiàng)目名稱：福建農(nóng)林大學(xué)本科教學(xué)改革研究項(xiàng)目國外《<樹木學(xué)>先進(jìn)教學(xué)理念、方法和考核體系的引進(jìn)與應(yīng)用研究；項(xiàng)目編號(hào)：111415109。項(xiàng)目名稱：福建農(nóng)林大學(xué)高等教育教學(xué)改革立項(xiàng)項(xiàng)目重大項(xiàng)目《<樹木學(xué)>慕課資源和技術(shù)支持體系構(gòu)建；項(xiàng)目編號(hào)：111414001。項(xiàng)目名稱：福建生態(tài)文明建設(shè)與管理體制研究項(xiàng)目《福建省森林生態(tài)功能建設(shè)基礎(chǔ)、任務(wù)與對(duì)策研究》；項(xiàng)目編號(hào)：閩財(cái)指（2014）0542號(hào)。

林文俊（1987— ），男，漢族，福建龍海人，在讀博士，助理實(shí)驗(yàn)師；研究方向：樹木學(xué)教學(xué)研究。馬良（1989— ），男，漢族，福建政和人，碩士，助教；研究方向：生物多樣性。

*通訊作者：陳世品（1968— ），男，漢族，福建南平人，博士，副教授；研究方向：樹木學(xué)教學(xué)研究。