閻婷 袁久志 侯柏玲 劉曉秋 潘英妮

關(guān)鍵詞 數(shù)碼顯微互動系統(tǒng) 中藥鑒定學(xué) 實驗教學(xué)

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(xué)的實踐性較強，以此對實驗教學(xué)的質(zhì)量與效率提出了較高要求。該學(xué)科的課程設(shè)置，主要以顯微與性狀等鑒別內(nèi)容為主，預(yù)期教學(xué)效果，是強化學(xué)生理論實踐綜合能力與自主學(xué)習(xí)能力，能夠?qū)崿F(xiàn)知識學(xué)以致用與融會貫通。[1]傳統(tǒng)實驗教學(xué)的輔助手段單一，包括標本與幻燈片等，無法實現(xiàn)雙向溝通互動，教師指導(dǎo)無法有效落實，學(xué)生處于被動學(xué)習(xí)地位，厭學(xué)情緒逐漸增加，教學(xué)效果不能保證。而數(shù)碼顯微互動實驗室建成后，教學(xué)工具逐步豐富，在生藥學(xué)實驗課應(yīng)用之后，這一新型教學(xué)設(shè)備在我院中藥鑒定學(xué)實驗經(jīng)過一年的投入使用，證明該系統(tǒng)受到了廣大師生的歡迎，極大地提高了教學(xué)成效。

1 傳統(tǒng)實驗教學(xué)弊端

從以往實驗教學(xué)模式入手分析，顯微形態(tài)教學(xué)手段單一，主要以光學(xué)顯微鏡為主。同時傳統(tǒng)教學(xué)流程，以教師先講解實驗原理與步驟，學(xué)生通過觀察與畫出藥材顯微結(jié)構(gòu)為主，教師根據(jù)完成情況進行學(xué)習(xí)成果評價。教學(xué)模式相對固化，學(xué)生不能參與到實驗教學(xué)設(shè)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(jié)構(gòu)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(dǎo)致實驗報告 “千篇一律”的現(xiàn)象時有發(fā)生。過渡的照搬照抄，直接限制了學(xué)生思維發(fā)展與創(chuàng)新能力提升，逐漸增加負面情緒，無法快速實現(xiàn)知識技能的提高。教學(xué)工具單一性，教學(xué)模式固定化，教學(xué)評價滯后性，嚴重制約了學(xué)生全面發(fā)展，實驗結(jié)果趨同。同時受課時等因素影響，學(xué)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(yōu)勢互補與取長補短，教學(xué)效果不盡理想。教師也無法區(qū)別哪些同學(xué)觀察到了，哪些同學(xué)沒觀察到。教師針對學(xué)生提出的問題，需要進行一對一的指導(dǎo)，以此出現(xiàn)了學(xué)生排隊等候指導(dǎo)的現(xiàn)象，但教師精力有限，全部給予指導(dǎo)是不可能的，導(dǎo)致教學(xué)效果事倍功半，教學(xué)效率質(zhì)量停滯不前。

2 實驗室系統(tǒng)概述

實驗室系統(tǒng)主要有學(xué)生端、教師端構(gòu)成，包括多媒體設(shè)備與語音交流系統(tǒng)等。教師端與學(xué)生端的光學(xué)顯微鏡，在實際應(yīng)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(shè)備顯示圖片，以此展開教學(xué)評價與成果分享。[2]從學(xué)生端光學(xué)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(tǒng)軟件，能夠完成畫面選擇與圖像分析處理等功能，教學(xué)效果顯著提升。師生通過語音系統(tǒng)，可展開有效的雙向溝通互動，以此營造輕松和諧的教學(xué)氛圍。

3 軟件系統(tǒng)優(yōu)勢

首先，軟件系統(tǒng)在實驗教學(xué)中的應(yīng)用，滿足了學(xué)生動手實踐與師生雙向互動的教學(xué)需要，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性與興趣顯著提高，教學(xué)效果也是傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式不能比擬的。[3]軟件系統(tǒng)的應(yīng)用，實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)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(tǒng)的圖片存儲與處理等功能，直接降低了學(xué)生學(xué)習(xí)難度與壓力。利用多媒體輔助教學(xué)設(shè)備，將圖像投影于屏幕上，示教質(zhì)量與效率顯著提升，學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容更加直觀，尤其是各種典型圖像的觀察，更利于學(xué)生判斷性思維提升。

軟件系統(tǒng)在即時性與隨機性等方面的優(yōu)勢，都是傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式不具備的，打破了傳統(tǒng)教學(xué)工具與教學(xué)流程模式等方面的限制。通過數(shù)碼互動系統(tǒng)在大屏幕上投影預(yù)期教學(xué)成果，能夠讓學(xué)生藥材顯微結(jié)構(gòu)有著全面認識，教學(xué)內(nèi)容更加直觀具體，教學(xué)趣味性與科學(xué)性提升，更利于學(xué)生動手表現(xiàn)與成功欲望的激發(fā)。

其次，軟件系統(tǒng)的應(yīng)用，增強了師生之間的互動，課上教師可通過軟件系統(tǒng)，實時了解到學(xué)生實驗進展，觀看學(xué)生端鏡下的顯微圖像特征，及時發(fā)現(xiàn)糾正學(xué)習(xí)問題，以此給予學(xué)生針對性與時效性的指導(dǎo)。學(xué)生遇到學(xué)習(xí)難題，可通過互動系統(tǒng)向教師提問，教師實時解答學(xué)生提出的疑問，學(xué)生主體地位顯著提升，教師也實現(xiàn)了組織者、引導(dǎo)者角色有效過渡。開放性的教學(xué)環(huán)境，更利于學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的提升，實現(xiàn)教學(xué)事半功倍。教師觀察某個學(xué)生鏡下顯微結(jié)構(gòu)特征時，可將學(xué)生學(xué)習(xí)成果投影到大屏幕上，讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)成果分享，以此實現(xiàn)優(yōu)勢互補。圖像資源共享增強了學(xué)生表現(xiàn)欲望，對其他學(xué)生的實驗進展也起到了啟發(fā)與引導(dǎo)的作用，更利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)習(xí)慣的養(yǎng)成。

軟件系統(tǒng)的應(yīng)用，豐富了實驗教學(xué)方式，鏡下顯微結(jié)構(gòu)特征的展示，由以往的靜態(tài)觀察，逐步演變?yōu)榱藙討B(tài)示教，更利于學(xué)生掌握知識內(nèi)容，同時起到啟發(fā)與引導(dǎo)的教學(xué)效果，教學(xué)效果顯著提升。軟件系統(tǒng)增強了學(xué)生主人翁意識，同時實現(xiàn)了知識拓展。以往實驗教學(xué)模式下，學(xué)生早早準備完成實驗報告，且花費大量的時間?，F(xiàn)代化教學(xué)模式下，實驗課上學(xué)生興趣正濃，多帶著問題展開實驗學(xué)習(xí)，獨立思考與創(chuàng)新操作逐漸成為可能，學(xué)生分析解決問題能力提升，實現(xiàn)了與問題式教學(xué)、討論式教學(xué)等教學(xué)方法的有效整合，確保了教學(xué)效果。為了讓學(xué)生得出規(guī)律性結(jié)論，實現(xiàn)優(yōu)勢互補，引入了討論式教學(xué)與小組合作學(xué)習(xí)教學(xué)方法，讓學(xué)生多角度分辨實驗成果，以此對各個形態(tài)的顯微特征有著充分的了解。多種教學(xué)方法的適當運用，打破了個人試驗操作的弊端，思維培養(yǎng)與潛能激發(fā)成為可能，更利于學(xué)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(dǎo)啟發(fā)，更利于學(xué)生對實驗結(jié)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(nèi)容的豐富。尤其是綜合性較強的實驗操作，學(xué)生通過分析設(shè)計實驗方法，共同完成實驗操作，更利于自身知識結(jié)構(gòu)體系完善，以及獨立思考與創(chuàng)造能力的提升。

第三，數(shù)碼互動顯微實驗室提供了新穎、有趣的實驗環(huán)境，學(xué)生對自己觀察的圖像，規(guī)范拍照與標注，并提交至教師，規(guī)避了學(xué)生實驗成果趨同性的問題。學(xué)生通過自己的觀察發(fā)現(xiàn)知識原理，獨立完成實驗報告，更能提升自身學(xué)習(xí)能力，確保實驗報告完成質(zhì)量，實驗報告的內(nèi)容也反映了學(xué)生真實水平。學(xué)生還可以通過攝像功能，保存自己的實驗結(jié)果，當作復(fù)習(xí)參照依據(jù)，實驗水平顯著提升，確保了知識理論的學(xué)以致用，自身就業(yè)競爭力也隨之提升。[4]

4 軟件系統(tǒng)管理

軟件系統(tǒng)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(fā)揮。對此，需要專業(yè)的實驗技術(shù)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(xué)質(zhì)量。

4.1 開展培訓(xùn)

每學(xué)期實驗課開課之前，需要對教師或助教進行系統(tǒng)性的培訓(xùn)教育，要求其明確掌握軟件系統(tǒng)原理與正確操作方法，了解使用各種注意事項，規(guī)范展開實驗教學(xué)。課前教師需要向?qū)W生進行正確的操作示范指導(dǎo)，強調(diào)易操作錯誤點，明確講解注意事項。課前檢查軟件系統(tǒng)是否處于正常狀態(tài)，確保實驗教學(xué)順利進行。對此，在實驗教學(xué)中，作為教師不僅要注重教學(xué)理念轉(zhuǎn)變，更需要注重與現(xiàn)代信息技術(shù)的整合，不斷提高自身的信息素養(yǎng)，帶動實驗教學(xué)改革與技術(shù)方法升級，切實滿足學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)需要。

4.2 完善規(guī)章制度

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

4.3 定期維護

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

綜上所述，素質(zhì)教育深入推進，對學(xué)生全面發(fā)展更加重視。尤其是中藥鑒定學(xué)知識內(nèi)容復(fù)雜繁瑣，對學(xué)生思維理解與實踐綜合能力要求較高;數(shù)碼互動顯微系統(tǒng)的應(yīng)用意義，主要體現(xiàn)在提高學(xué)習(xí)能力與優(yōu)化教學(xué)方法等方面，同時在即時性與互動性等方面的優(yōu)勢，也是傳統(tǒng)實驗教學(xué)不具備的。軟件系統(tǒng)的實際應(yīng)用，強調(diào)顯微特征以觀察為主，讓學(xué)生從以往“繪圖式”顯微特征的觀察，轉(zhuǎn)變?yōu)椤疤接懯健憋@微特征的觀察，利用互動實驗室的數(shù)碼攝影減少學(xué)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(xué)生綜合能力與素養(yǎng)提升有著積極促進作用。但軟件系統(tǒng)的功能多樣，尚未完全滿足學(xué)生學(xué)習(xí)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(shù)經(jīng)驗，進一步完善軟件系統(tǒng)功能，切實提高實驗教學(xué)成效，帶動中藥鑒定學(xué)實驗教學(xué)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(xué)改革研究項目;2018年度沈陽藥科大學(xué)本科教學(xué)改革研究項目

參考文獻

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