謝 妙, 龐歡瑛, 周銀環(huán), 李長(zhǎng)玲, 師尚麗
(廣東海洋大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心,廣東 湛江 524088)
水生動(dòng)物醫(yī)學(xué)是一門研究水生動(dòng)物病原、病理、疾病防控與治療等方面的學(xué)科,是水產(chǎn)學(xué)科的重要組成部分。水生動(dòng)物醫(yī)學(xué)主要研究水產(chǎn)動(dòng)物疾病的發(fā)生以及發(fā)展規(guī)律、病原的致病機(jī)制、病害的預(yù)防與治療,以期為水產(chǎn)養(yǎng)殖病害提供診斷和治療的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐依據(jù)。水生動(dòng)物病害生物標(biāo)本是水生動(dòng)物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要道具,以直觀、生動(dòng)、全面展示方式為學(xué)生提供水產(chǎn)動(dòng)物病害相關(guān)的臨床特征、發(fā)展規(guī)律等學(xué)習(xí)資料,有助于加深學(xué)生對(duì)水生動(dòng)物病害的理解和認(rèn)知。但由于傳統(tǒng)水生動(dòng)物病害標(biāo)本庫(kù)的建設(shè)存在種種不足,比如標(biāo)本來源途徑有限、標(biāo)本制作不規(guī)范、標(biāo)本病害不典型、標(biāo)本病原鑒定不明確、標(biāo)本保存不當(dāng)損壞等問題,直接影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)的生動(dòng)性和趣味性以及后續(xù)的學(xué)習(xí)過程[1],從而影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。本文將通過對(duì)我校水產(chǎn)學(xué)院實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心現(xiàn)有的水生動(dòng)物病害標(biāo)本庫(kù)存在的問題進(jìn)行分析,然后在擴(kuò)充標(biāo)本庫(kù)來源、建立水產(chǎn)動(dòng)物病害標(biāo)本制作和分類鑒定的標(biāo)準(zhǔn)、建立水生動(dòng)物病害標(biāo)本數(shù)字化標(biāo)本庫(kù)給出建議,并對(duì)數(shù)字化標(biāo)本庫(kù)在未來實(shí)驗(yàn)教學(xué)上應(yīng)用進(jìn)行探討,以期為水生動(dòng)物病害標(biāo)本庫(kù)的改造、數(shù)字化標(biāo)本庫(kù)的建設(shè)及其在教學(xué)上的應(yīng)用提供參考。
標(biāo)本庫(kù)的建設(shè)需要有專業(yè)的管理隊(duì)伍和相應(yīng)的管理規(guī)章制度,并需要長(zhǎng)期的投入來完善標(biāo)本庫(kù)資源。本院水生動(dòng)物病害標(biāo)本庫(kù)建立時(shí)間較早,在長(zhǎng)期的投入和管理后已具有一定的規(guī)模?,F(xiàn)有的標(biāo)本庫(kù)中水生動(dòng)物病害標(biāo)本從標(biāo)本制作上可以分為浸制標(biāo)本、玻片標(biāo)本、整裝制片標(biāo)本,其中浸制標(biāo)本數(shù)量最多;從標(biāo)本物種來源來分又可以分為有病魚類標(biāo)本、有病甲殼類標(biāo)本、有病貝類標(biāo)本、寄生蟲標(biāo)本、病原微生物標(biāo)本等。
標(biāo)本庫(kù)建設(shè)已久,現(xiàn)在存在的問題主要有:(1)標(biāo)本種類和數(shù)量有限,由于病害標(biāo)本主要來源于學(xué)生實(shí)習(xí)采樣,病原宿主種類局限于幾種常見的經(jīng)濟(jì)水產(chǎn)動(dòng)物,標(biāo)本的種類和數(shù)量尚需進(jìn)一步擴(kuò)充;(2)標(biāo)本制作不規(guī)范,不同的水生動(dòng)物標(biāo)本的預(yù)處理方法和保存液的配方是不同的,而在學(xué)生采樣時(shí)往往會(huì)對(duì)不同的物種來源的標(biāo)本采用相同的制作方法,導(dǎo)致標(biāo)本制作不規(guī)范;(3)病害標(biāo)本不典型,病原鑒定不明確,由于水產(chǎn)動(dòng)物疾病流行特點(diǎn)和區(qū)域養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)的差異,典型病害標(biāo)本的來源有限,標(biāo)本收集困難,再加上管理上的問題,導(dǎo)致部分標(biāo)本的病害的病原鑒定也不明確,影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)果;(4)標(biāo)本保存不當(dāng),有些標(biāo)本制作年代久遠(yuǎn),在保存過程中有可能會(huì)因?yàn)闃?biāo)本庫(kù)環(huán)境變化、管理不到位導(dǎo)致標(biāo)本損壞、變形、腐爛、丟失;(5)缺乏專業(yè)的管理人員和相應(yīng)的管理規(guī)章制度,導(dǎo)致標(biāo)本庫(kù)的建設(shè)仍處于比較初級(jí)的探索階段。
水生動(dòng)物病害標(biāo)本是水生動(dòng)物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)課重要的教學(xué)道具,也是學(xué)生直觀了解病原體和病變組織形態(tài)特征的重要學(xué)習(xí)材料。但由于實(shí)體標(biāo)本自身的局限性,在應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐中遇到的問題有:①展示模式單一。受限于標(biāo)本自身的局限性,學(xué)生對(duì)標(biāo)本的觀察停留在病理切片的“二維觀察”和大型標(biāo)本有限視角的“三維觀察”上,部分寄生蟲和藻類標(biāo)本體積小不易觀察,加之長(zhǎng)期浸泡的標(biāo)本褪色、變形影響觀察結(jié)果,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)果不佳;②學(xué)習(xí)途徑有限。標(biāo)本庫(kù)僅在實(shí)驗(yàn)教學(xué)期間開放,相較于互聯(lián)網(wǎng)資源的可隨時(shí)隨地查閱調(diào)取、全天候開放的優(yōu)點(diǎn),標(biāo)本庫(kù)提供的學(xué)習(xí)途徑顯得模式單一而有限,不利于課外學(xué)習(xí)的擴(kuò)展,再加上標(biāo)本庫(kù)中空氣甲醛濃度高,不利于身體健康,學(xué)生在標(biāo)本庫(kù)學(xué)習(xí)的時(shí)間也相對(duì)短暫,多數(shù)停留在走馬觀花的學(xué)習(xí)形式;③與生產(chǎn)實(shí)踐關(guān)聯(lián)度不夠。水生動(dòng)物病害標(biāo)本比較直觀的展示了病害的臨床特征和發(fā)展規(guī)律,有助于病原的鑒定和病害的診斷的學(xué)習(xí),但不能提供與生產(chǎn)實(shí)踐關(guān)聯(lián)度更高的病害防控、治療的信息。如若利用互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢(shì),在病害標(biāo)本的資料庫(kù)中擴(kuò)充經(jīng)典病害防控、治療案例,以文字、圖片、視頻等多媒體的形式展示,將理論學(xué)習(xí)與生產(chǎn)實(shí)踐更緊密的聯(lián)系起來,可加深學(xué)生對(duì)水生動(dòng)物病害防控的認(rèn)知和理解,加強(qiáng)標(biāo)本庫(kù)建設(shè)與生產(chǎn)實(shí)踐的聯(lián)系。
水生動(dòng)物病害標(biāo)本庫(kù)的資源主要來源于學(xué)生去野外或水產(chǎn)養(yǎng)殖公司實(shí)習(xí)時(shí)的采集,少數(shù)來源于教師社會(huì)服務(wù)采集。由于水產(chǎn)養(yǎng)殖病害季節(jié)性流行特點(diǎn)和養(yǎng)殖動(dòng)物區(qū)域結(jié)構(gòu)的差異性,采集到的標(biāo)本物種局限于幾種常見的養(yǎng)殖品種,采集地點(diǎn)也局限在近距離地區(qū),標(biāo)本庫(kù)資源的種類和數(shù)量收到了很大的限制。為了解決這個(gè)問題,將采取以下措施來擴(kuò)充水生動(dòng)物病害標(biāo)本的來源:①加強(qiáng)與水產(chǎn)企業(yè)的合作,如水產(chǎn)養(yǎng)殖企業(yè)和漁業(yè)藥物服務(wù)公司,鼓勵(lì)學(xué)生去一線生產(chǎn)實(shí)踐中學(xué)習(xí),從而能收集到更多的標(biāo)本;②鼓勵(lì)科研工作者參加更多社會(huì)服務(wù),建立與養(yǎng)殖戶良好的合作關(guān)系,不定期收集養(yǎng)殖戶送檢的水生動(dòng)物病害樣本;③在水生動(dòng)物病害流行爆發(fā)的季節(jié),組織師生去水產(chǎn)動(dòng)物病害流行地采集標(biāo)本或購(gòu)買具有典型病理特征的標(biāo)本;④加強(qiáng)與高校同行合作,共享數(shù)字化標(biāo)本庫(kù)的資源。
水生動(dòng)物病害標(biāo)本通常使用浸制法制作,使用甲醛溶液和酒精溶液作為標(biāo)本固定保持液,但對(duì)于不同物種的標(biāo)本保存法也有所不同。
(1)有病魚類標(biāo)本。用于制作標(biāo)本的魚首先要進(jìn)行去污和除黏液的預(yù)處理,再?gòu)男伥捇炕蚋滚捇窟M(jìn)行腹腔注射10%的福爾馬林溶液,然后將標(biāo)本放入5% ~10%的福爾馬林溶液中進(jìn)行固定,固定時(shí)間根據(jù)個(gè)體大小調(diào)整,待魚體僵直后再轉(zhuǎn)入5%的福爾馬林溶液中長(zhǎng)期保存[2]。
(2)有病甲殼類標(biāo)本。甲殼類的動(dòng)物首先要進(jìn)行麻醉或殺死處理,可采用氯仿或乙醚麻醉,或采用窒息法殺死,避免直接浸泡固定液時(shí)出現(xiàn)附肢自切的現(xiàn)象[3]。固定后的甲殼類動(dòng)物可放在15%的福爾馬林與10%的甘油混合液里長(zhǎng)期保存[4]。
(3)有病貝類標(biāo)本。貝類標(biāo)本可先用硫酸鎂或多聚乙醛等藥品進(jìn)行麻醉處理,頭足類的動(dòng)物如烏賊、章魚可用淡水麻醉,麻醉后的動(dòng)物可以用70% ~75%的乙醇溶液進(jìn)行固定和長(zhǎng)期保存[3]。
(4)寄生蟲標(biāo)本。對(duì)于體積較大的寄生蟲,如線蟲、魚怪等,可以經(jīng)解剖和宿主分離,并用棉線固定在玻璃載片上與宿主存放在同一玻璃容器中,用10%的福爾馬林溶液固定并長(zhǎng)期保存;體積較小的寄生蟲則單獨(dú)分離出來在小體積的玻璃容器中用10%的福爾馬林溶液固定并長(zhǎng)期保存。
(5)微生物標(biāo)本。引起水生養(yǎng)殖動(dòng)物病害最主要的微生物病原體有弧菌、無乳鏈球菌、嗜水氣單胞菌等細(xì)菌類病原體,水霉、鐮刀霉菌為主的真菌類病原體,白斑病毒、虹彩病毒、神經(jīng)壞死病毒等病毒類病原體,車輪蟲、小瓜蟲、瓣體蟲等原蟲類的病原體以及少數(shù)藻類病原體。細(xì)菌類、真菌類、原蟲類、藻類的病原體可先進(jìn)行對(duì)應(yīng)的方法進(jìn)行固定、染色、脫水后再用中性樹脂進(jìn)行封片長(zhǎng)期保存[5],病毒類的標(biāo)本則提取核酸后擴(kuò)增再-70 ℃下長(zhǎng)期保存,或者制作DNA 條形碼。此外,魚類標(biāo)本、甲殼類標(biāo)本、貝類標(biāo)本和較大的寄生蟲標(biāo)本應(yīng)在制作之前進(jìn)行拍照,尤其是病灶部分應(yīng)進(jìn)行微距拍照特寫,避免長(zhǎng)期浸泡或保存不當(dāng)導(dǎo)致標(biāo)本褪色、病灶部位變形。對(duì)于不易肉眼觀察的較小的寄生蟲、原蟲類、藻類等病原體可以固定后制成臨時(shí)水封片,在顯微鏡下拍照,然后再進(jìn)行后續(xù)的處理制成長(zhǎng)期保存的標(biāo)本。
(6)病理切片標(biāo)本。選具有典型病害代表的新鮮個(gè)體作為病理切片制作的對(duì)象,根據(jù)用途選取合適的體積和厚度的組織,按照各病變部位、性質(zhì)的不同規(guī)范取材,再經(jīng)過固定、脫水透明、浸蠟包埋、切片貼片、染色和封片后制成高質(zhì)量的病理切片標(biāo)本[6-7]。
標(biāo)本制作完成后,由專業(yè)的形態(tài)學(xué)分類專家對(duì)病害標(biāo)本進(jìn)行鑒定分類。病害標(biāo)本按照病原宿主和對(duì)應(yīng)的病原體按照各自的門、綱、目、科、屬、種進(jìn)行分類鑒定,鑒定結(jié)果盡可能分類至屬、種級(jí)別[8],對(duì)于難以鑒定的微生物標(biāo)本可以提取核酸以后通過聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(Polymerase Chain Reaction,PCR)擴(kuò)增,產(chǎn)物經(jīng)電泳和基因測(cè)序后獲得DNA 條形碼信息以便鑒定。鑒定完畢須對(duì)浸制標(biāo)本、玻片標(biāo)本貼標(biāo)簽處理,標(biāo)簽信息應(yīng)詳盡包括:標(biāo)本編號(hào)、疾病名稱、宿主和對(duì)應(yīng)的病原體名稱、拉丁文名稱、采集地點(diǎn)、采集日期、保存介質(zhì)、鑒定人員[9],有DNA條形碼的標(biāo)本還應(yīng)增加相應(yīng)的二維碼標(biāo)識(shí)。標(biāo)本制作完成后,建立電子檔案,記錄標(biāo)本的圖片和標(biāo)簽信息,保證標(biāo)本的圖片和實(shí)體、標(biāo)簽信息一一對(duì)應(yīng)。
標(biāo)本庫(kù)保存環(huán)境要求較低的溫度和濕度,溫度要求控制在15 ~20 ℃為宜,濕度要求控制在40% ~50%為佳[10],避免太陽(yáng)直射,可通過安裝空調(diào)和除濕機(jī)來滿足標(biāo)本庫(kù)對(duì)溫濕度的環(huán)境要求。由于標(biāo)本固定液通常為具有揮發(fā)性的乙醇和甲醛溶液,標(biāo)本庫(kù)建設(shè)還需要安裝通風(fēng)設(shè)備和消防設(shè)施。標(biāo)本固定液在長(zhǎng)期保存中會(huì)揮發(fā)或變質(zhì),標(biāo)簽也可能老化脫落,因此需要定期對(duì)標(biāo)本保存的情況進(jìn)行檢查,對(duì)于變色變質(zhì)的保存液需要更換或補(bǔ)充,脫落的標(biāo)簽需及時(shí)重新貼上,檢查以半年1 次為佳。
完善標(biāo)本庫(kù)的管理制度主要從4 方面做起:①加強(qiáng)標(biāo)本庫(kù)的管理隊(duì)伍的建設(shè),包括設(shè)立專職管理人員、鑒定人員;②完善標(biāo)本庫(kù)的出入庫(kù)管理,做到標(biāo)本出入有記錄可查,降低標(biāo)本丟失、破損的幾率;③完善標(biāo)本庫(kù)保存管理制度,規(guī)范標(biāo)本的保存和檢查方法;④規(guī)范化標(biāo)本的采集、制作、鑒定、分類、來源擴(kuò)充的標(biāo)準(zhǔn)。
已有不少高校和研究機(jī)構(gòu)建立了數(shù)字標(biāo)本庫(kù),包括人體寄生蟲數(shù)字標(biāo)本庫(kù)[11-12]、獸醫(yī)病理數(shù)字標(biāo)本庫(kù)[1]、植物病害電子標(biāo)本庫(kù)[13]等數(shù)字標(biāo)本庫(kù),在理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)上發(fā)揮了重要的作用,但有關(guān)水生動(dòng)物病害數(shù)字標(biāo)本庫(kù)的建立還是鮮見于報(bào)道。建立水生動(dòng)物病害數(shù)字標(biāo)本庫(kù),不僅有利于標(biāo)本的長(zhǎng)期保存、節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境,還能改善水生動(dòng)物醫(yī)學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果,為了滿足學(xué)科專業(yè)建設(shè)的需求,建立數(shù)字標(biāo)本庫(kù)勢(shì)在必行。建造水生動(dòng)物病害數(shù)字標(biāo)本庫(kù)的步驟如圖1 所示。
圖1 水生動(dòng)物病害數(shù)字化標(biāo)本庫(kù)建造流程
制作數(shù)字標(biāo)本庫(kù)之前應(yīng)對(duì)標(biāo)本進(jìn)行篩選,用于制作數(shù)字標(biāo)本庫(kù)的標(biāo)本應(yīng)滿足這些條件:①病害標(biāo)本必須是能代表該病害的典型標(biāo)本,具有該病害最典型的臨床特征,能比較直觀地展示該病害的發(fā)展規(guī)律;②病害標(biāo)本應(yīng)是近期制作或保存完好的標(biāo)本,沒有褪色、病灶模糊、變形的瑕疵;③病害標(biāo)本應(yīng)是經(jīng)過明確的鑒定分類的標(biāo)本,宿主和病原體的物種鑒定明確,相關(guān)存檔信息詳盡完整;④病理切片標(biāo)本以及病原微生物封片標(biāo)本應(yīng)是制作精良、染色良好、代表典型、保存完好的標(biāo)本。
建立數(shù)字標(biāo)本庫(kù)需要對(duì)經(jīng)篩選的標(biāo)本進(jìn)行圖像采集,包括病理切片標(biāo)本、病原微生物封片標(biāo)本、寄生蟲標(biāo)本、宿主標(biāo)本等合格標(biāo)本的圖像采集。病理切片標(biāo)本、病原微生物封片標(biāo)本經(jīng)篩選后,在顯微鏡下進(jìn)行多角度、多方位的拍攝,如水霉的孢子囊和菌絲,石斑魚弧菌病感染的前期、中期、后期病灶發(fā)展的病理切片,整理成套為圖片集,能代表病原體的生活史和病害的發(fā)展規(guī)律。病毒類的病原體可增加電鏡觀察圖和PCR電泳檢測(cè)圖。對(duì)于大型的宿主標(biāo)本則需要進(jìn)行全方位的圖片采集以便于進(jìn)行下一步的三維建模,每個(gè)標(biāo)本需要拍攝40 ~50 張圖片。大型宿主標(biāo)本首先要進(jìn)行支撐架固定,然后放置在固定電動(dòng)轉(zhuǎn)盤上,在合適的人造光源環(huán)境下進(jìn)行全方位均勻的拍攝,以獲得曝光強(qiáng)度相同、分辨率一致、景深大小相同的照片[1,14]。
采集完后的照片可輸入到電腦中用圖像處理軟件如Photoshop進(jìn)行處理,調(diào)整過曝、過暗的照片,棄用模糊、偏色的不合格的照片[15]。病害標(biāo)本照片還應(yīng)在照片上對(duì)典型的病理變化特征進(jìn)行箭頭標(biāo)注,并注明標(biāo)尺和病灶特征描述文字。對(duì)于微生物封片的照片,還應(yīng)標(biāo)注微生物的生理結(jié)構(gòu)組成部分和染色方法。大型標(biāo)本的圖片經(jīng)篩選處理后可用三維建模軟件進(jìn)行三維影像合成,成熟的合成軟件有Strata Foto 3D[14]、Object2 VR[1]、AgiSoft PhotoScan[16]等。合成后的三維標(biāo)本模型仿真度高,可任意旋轉(zhuǎn)縮放,體驗(yàn)感大大提升。
將經(jīng)過篩選、處理后合格的照片以及三維模型轉(zhuǎn)入電腦保存,并按照實(shí)體標(biāo)本的分類排列進(jìn)行整理,確保實(shí)體標(biāo)本與數(shù)字標(biāo)本一一對(duì)應(yīng)。為了加強(qiáng)標(biāo)本與生產(chǎn)實(shí)踐連接的緊密性,建立電子檔案,描述標(biāo)本對(duì)應(yīng)的病害病原體的基本信息概述、流行特點(diǎn)、致病機(jī)制、防治手段,并引入經(jīng)典防治案例描述。為了拓展學(xué)生學(xué)習(xí)的途徑和延長(zhǎng)學(xué)習(xí)時(shí)間,利用互聯(lián)網(wǎng)可隨時(shí)隨地訪問的優(yōu)勢(shì),將數(shù)字化標(biāo)本電子資源庫(kù)上傳到服務(wù)器中,并在實(shí)體標(biāo)本容器上貼上對(duì)應(yīng)的二維碼。學(xué)生可以通過手機(jī)掃描二維碼或者電腦登錄網(wǎng)站訪問數(shù)字標(biāo)本庫(kù),可以在參觀標(biāo)本庫(kù)時(shí)即時(shí)學(xué)習(xí)和課后拓展學(xué)習(xí),拓展學(xué)習(xí)途徑和延長(zhǎng)學(xué)習(xí)實(shí)踐。
目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心已經(jīng)完成了部分水生動(dòng)物病害的數(shù)字化標(biāo)本的建設(shè),并通過虛擬現(xiàn)實(shí)引擎Unity 3D來實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景的交互和資源共享。在系統(tǒng)中,人們可以借助鼠標(biāo)和鍵盤實(shí)現(xiàn)對(duì)標(biāo)本進(jìn)行縮放、結(jié)構(gòu)分離、360°旋轉(zhuǎn)等操作(見圖2),點(diǎn)擊“描述與案例”還能調(diào)取數(shù)據(jù)庫(kù)中與該標(biāo)本對(duì)應(yīng)的病害的生物學(xué)信息和經(jīng)典防治案例(見圖3)。在未來將有更多的水生動(dòng)物病害數(shù)字化標(biāo)本被制作并收入到數(shù)據(jù)庫(kù)中,進(jìn)一步開拓標(biāo)本庫(kù)的建設(shè),為水生動(dòng)物醫(yī)學(xué)的理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了豐富的教學(xué)材料。
圖2 部分水生動(dòng)物病害數(shù)字標(biāo)本系統(tǒng)展示圖
圖3 “描述與案例”資源調(diào)取圖
的應(yīng)用
在傳統(tǒng)的水生動(dòng)物病原生物學(xué)理論課的教學(xué)中,對(duì)于不同水生動(dòng)物病害的病原體的形態(tài)、宿主組織病理變化等形態(tài)學(xué)知識(shí)的講授,主要依靠文字描述結(jié)合黑白、彩色插圖的講解,講授方式單一,學(xué)生對(duì)病原體和組織病理的變化也停留在“二維”的平面認(rèn)知上。當(dāng)有了數(shù)字化標(biāo)本庫(kù)資源后,教師在對(duì)理論知識(shí)的講授同時(shí)還可以利用資源庫(kù)中大量的數(shù)字標(biāo)本來生動(dòng)形象的展示病原體的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和宿主組織病理變化,讓學(xué)生的認(rèn)知從“二維”的平面飛躍到栩栩如生的“三維”立體上。此外,資源庫(kù)中大量病害防治經(jīng)典案例不但可以作為課堂上理論聯(lián)系實(shí)踐的實(shí)例講解的材料,還可以作為學(xué)生課余學(xué)習(xí)、科研的學(xué)習(xí)材料,豐富了學(xué)生的學(xué)習(xí)途徑,也延長(zhǎng)了學(xué)習(xí)時(shí)間,加深了學(xué)生對(duì)水生動(dòng)物病原生物學(xué)理論知識(shí)的理解。
水生動(dòng)物病害標(biāo)本是水生動(dòng)物寄生蟲學(xué)、水生動(dòng)物細(xì)菌學(xué)、水生動(dòng)物檢驗(yàn)檢疫學(xué)等實(shí)驗(yàn)課程的重要教學(xué)工具。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師組織學(xué)生參觀實(shí)體標(biāo)本并現(xiàn)場(chǎng)講解是主要的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式。但由于標(biāo)本經(jīng)長(zhǎng)期存放后,標(biāo)本多已褪色,病灶和病變組織的觀察也局限于有限角度的觀察,而且和宿主一起的微生物病原體無法通過肉眼觀察。當(dāng)建立數(shù)字化標(biāo)本庫(kù)后,學(xué)生不僅可以現(xiàn)場(chǎng)觀察實(shí)體標(biāo)本,還可以通過手機(jī)掃描標(biāo)本容器對(duì)應(yīng)的二維碼找到該標(biāo)本對(duì)應(yīng)的數(shù)字化標(biāo)本,進(jìn)行多方位的觀察,并可以細(xì)致的對(duì)病原體和病變組織進(jìn)行放大縮小觀察,加深對(duì)病原體及其引起的病害的發(fā)生規(guī)律了解,提高了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣,改善了實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。
隨著標(biāo)本數(shù)量的擴(kuò)充和標(biāo)本庫(kù)建設(shè)的發(fā)展,標(biāo)本庫(kù)的資源量也將以日俱增。標(biāo)本庫(kù)的資源不僅可以作為學(xué)生課堂、課后的學(xué)習(xí)資料,還可以作為學(xué)生實(shí)驗(yàn)考試的重要工具。利用數(shù)字標(biāo)本庫(kù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)考試省時(shí)省力,且可以構(gòu)建多種考核方式來督促學(xué)生學(xué)習(xí),有利于提高教學(xué)質(zhì)量和考試效率[11]。此外,數(shù)字標(biāo)本庫(kù)建設(shè)完成后,數(shù)據(jù)庫(kù)還可以對(duì)外開放,為校外水產(chǎn)從業(yè)人員的水產(chǎn)動(dòng)物病害的診斷、防控提供參考,同時(shí)也有助于擴(kuò)充標(biāo)本庫(kù)的來源,加強(qiáng)數(shù)字化標(biāo)本庫(kù)在實(shí)踐上的應(yīng)用。
我校水產(chǎn)學(xué)院多年來收集了大量的水生動(dòng)物病害標(biāo)本并建立了標(biāo)本庫(kù),在水生動(dòng)物醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)方面發(fā)揮了重要的作用。但傳統(tǒng)標(biāo)本庫(kù)在建設(shè)過程中難免遇到各種問題,如標(biāo)本數(shù)量不足、鑒定分類不明確、保存不當(dāng)?shù)?,且由于傳統(tǒng)標(biāo)本庫(kù)自身的局限性,不能滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需要,也不符合“雙一流”專業(yè)的建設(shè)對(duì)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的要求。本文就現(xiàn)有的標(biāo)本庫(kù)建設(shè)存在的問題提出了改造方案和數(shù)字化標(biāo)本庫(kù)建造的方案,探討了數(shù)字化標(biāo)本庫(kù)在理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)上應(yīng)用的優(yōu)勢(shì),為本校的標(biāo)本庫(kù)以及其他院校的標(biāo)本庫(kù)的改造和數(shù)字化建設(shè)提供了新思路。