手机显微摄像在天然药物学教学中的应用与体会

吴晓宁，姚 莹，邓茂芳，毛 磊

(杭州医学院，浙江 杭州 310053)

·教学研究与管理·

手机显微摄像在天然药物学教学中的应用与体会

吴晓宁，姚 莹，邓茂芳，毛 磊

(杭州医学院，浙江 杭州 310053)

比较不同显微摄像技术在天然药物学教学中的应用及优缺点，介绍手机显微摄像在天然药物学教学中的具体运用。结果表明，手机显微摄像拍摄的图片比墨线图更真实、更直观地反映药材的显微构造，而且操作方便实用，便于师生互动。手机显微摄像技术可应用于天然药物学、生药学、中药鉴定学等课程教学。

手机；显微摄像；天然药物；教学体会

Abstract: In this article, different photomicrography techniques were compared in terms of teaching of natural medicine, and introduced the application of cell phone camera in teaching of this course. It was found that using cell phone camera to take the microscopic photos can show the microstructure of crude drug in a more real and direct way than theblack line charts. In addition, using cell phone camera to take the microscopic photos was more convenient and practical in teaching andwas facilitate the interaction between students and teachers. Furthermore, photomicrography techniques with cell phone can be applied to the teaching of natural pharmacology, pharmacognosyand authentication of Chinese medicine.

Keywords: cell phone ; photomicrography; natural medicine; teaching experience

天然药物学课程是将天然药物理论知识与药材鉴定有机融合的一门药学技术类的专业平台课程，显微鉴定方法是教学中的难点。显微鉴定方法是利用显微镜观察天然药物的内部组织构造、细胞形状及其内含物的特征，用以鉴定天然药物的真伪。对于仅通过性状不易识别的天然药物、性状相近的多来源天然药物或切碎和粉末状态的天然药物，显微鉴定尤其重要。

1 教学及评价中存在的问题

1.1 传统教学的不足

显微鉴定涉及到细胞形态教学，学生操作和观察有一定的难度。而教材上的天然药物显微特征都是缺乏直观特征的墨线图、绘制的细胞简图，与实际经过染色的标本切片或实际的细胞在形态上存在很大的差距，学生在显微镜下不易寻找和识别，从而使学生失去了学习的积极性[1]。同时，典型的显微特征可能出现在不同的标本片中，传统教学中仅靠学生互相交流或者教师直接帮助学生在显微镜下寻找目标特征解决，整个实验过程，许多学生都是处于一种被动茫然的状态，教学效果和效率都很差。

在未知药材粉末显微鉴定考核评价环节，学生采用抽签的方式抽取粉末，难易程度有不同。在考核中我们发现部分学生平时实验表现不错，但考试中抽到有一定难度的粉末加之心理因素等原因导致最终考核成绩不理想。单纯的一次性总结性评价并不能反映学生的努力程度和真实水平[2]。

1.2 显微数码互动系统的应用及存在问题

1.2.1 显微数码互动系统的应用 近年来，随着科学技术的飞速发展，显微数码互动系统已经被广泛应用于天然药物显微鉴定教学中。显微数码互动系统拥有清晰的显微图像和丰富的交互手段，使得师生间的交流更加直观、有效。我们将数码显微摄影技术引入天然药物实验课教学，并探讨其对学生学习兴趣等方面的应用效果。结果表明，采用数码显微摄影技术教学的学生在实验课成绩、学习兴趣、师生互动性、实验报告优秀率方面均好于采用传统教学的学生，全面提高了天然药物实验教学的质量。实验组实验报告优秀率高于对照组(χ2=10.57，P<0.05)。

1.2.2 存在问题 显微数码互动系统虽然实现了全面的图像数据共享，但是配置成本都较高。有限的实验室教学，使被保存的图像只能在电脑上或拷贝至移动盘中才可以浏览，在时间和空间上一定程度地限制了师生的互动。由于学生数码显微镜的像素一般不是很高，在显微镜中看到的特征和电脑屏幕图像显示的颜色和清晰度存在一定的差距。同时，有部分学生完全依赖于电脑，不再观察显微镜，而是在电脑屏幕上寻找主要特征，失去了显微镜学习和使用的意义。

2 手机显微摄像的方法及应用

2.1 操作方法

手机显微摄像是本课程组老师自创的一种拍摄方法，具体操作步骤如下：(1)在显微镜下找到目标特征并置于视野中心，调节显微镜高倍镜(目镜10倍、物镜40倍)及细调节螺旋使显微特征至最佳清晰度；(2)双手持住手机，将手机的摄像头对准显微镜的目镜，找到聚光点后沿着中心光轴缓慢推近，下移直至镜下的显微特征透光均匀无局部黑斑时拍照后即可。注意手机不能完全凌空，用其中几个手指

夹住目镜镜筒部位，否则镜头会晃动，导致拍照不清晰或有黑斑。

2.2 手机显微摄像在天然药物学教学中的应用

2.2.1 作为课程形成性评价的一部分 未知药材粉末显微鉴定考核的关键是学生能正确识别不同药材粉末的显微特征。学生结合手机显微图片进行显微鉴定考核复习准备，提高了考试成绩。同时学生可将手机拍摄的显微特征标注后上传至”数字化标本资源库”或教师QQ及微信，教师将上传图片进行打分，作为实验成绩的一部分。实验成绩由原来一次性考核的总结性评价，转变为由实验报告、显微图片、实验考核组成的形成性评价。教师可选取具有代表性的图片在课堂进行比较和讲评，让学生对实验结果及时交流，激发学生课堂实验的积极性。

2.2.2 作为网络课堂教学的延伸和拓展 通过手机显微摄像的应用，将各种天然药物的显微特征转化成数字化信息并存储起来，真实、直观地反映天然药物的显微特征。在此基础上我们建立了实物与数码图片相结合的“天然药物数字化标本资源库”，通过网络更加清晰方便地呈现在学生面前，使学生能够更好地理解和记忆。资源库使教师能够在有限的时间内传递更多的知识，为实验、实训教学质量的提高作了基础性的铺垫。学生上传的药材显微特征图像也成为资源库补充和更新的素材来源之一，大大激发了学生的学习热情。

2.2.3 作为有自主版权的数码照片应用于教学 手机拍摄的显微图像经过Photoshop或Acdsee软件的处理后，成为有自主版权的数码照片，部分已被高教出版社《天然药物学》教材(“十二五”国家级规划教材)、人民卫生出版社《天然药物学》教材[3-4]等采用。制作成的多媒体教学课件可随时通过投影仪在大屏幕上投影，使学生在课堂上直观、生动、清晰地看到药材显微组织特征、植物细胞的形状、颜色、所处环境等各种特征，提高显微鉴定课堂教学的质量。我们在教学中发现，采用墨线图和显微摄像图对比教学更有利于学生的理解。

2.2.4 手机显微摄像在教学中应用情况调查 为了解手机显微摄像在天然药物学课程教学中的应用情况，我们对我校药学系2015级高职学生展开了问卷调查。共计发放问卷调查表格70份，实际回收有效问卷70份，有效回收率100%。主要指标结果如表1。

表1 手机显微摄像在天然药物学教学中应用[N(%)]

从表1可见，100%的学生在实验中采用手机显微摄像，97.1%的学生认为手机显微摄像对实验学习有一定的帮助，94.3%的学生将手机显微摄像的图片发布于微信和QQ空间。手机显微摄像在天然药物学教学中实施效果较好。

3 手机显微摄像的优缺点

3.1 图像清晰真实

从理论上来说，像素越高，照片分辨率越高，成像越清晰。数码显微镜由于经费和技术等原因，配置的摄像系统像素都不会太高，一般在200万～500万之间。而学生手机的像素一般都大于800万像素，因此拍摄的图像更为清晰。

3.2 提高学生学习积极性

由于显微特征图像是自己动手获得的，学生往往有很大的成就感。网络资源的共享让每一个学生能够积极主动参与学习过程，使他们真正成为学习的主体，推动了教学手段的提升。教学形式由教师为主体的传统教学模式转变为教师引导学生为主体的现代教学模式。资源库的使用使学生课后能够自主学习，提高学生的学习能力，增强学生的专业技能。

3.3 手机图像方便学生交流

在移动互联网科技和社交媒体已经日益成熟的大学校园，作为移动网络主要载体的手机媒体在学生当中有着不可取代的地位[5-6]。手机拍摄的显微图像通过微博、QQ、微信等在学生间、师生间广泛交流。这种交流相对于传统教学课堂，突破了空间和时间等因素的局限性[7]，使单项灌输的课堂教学模式转变为双向互动。

3.4 降低了教学成本

目前国内大多数高校细胞形态学教学多采用显

微数码互动系统实现师生交流[8]，但教学投入较高且受到固定数量的限制。手机显微摄像降低了教学成本，同时交流不受时间和场地的限制，更为方便灵活。是显微数码互动系统的有效补充。

3.5 缺点

由于手机显微摄像拍到的是药材粉末的单一特征，在课堂教学和制作课件时要经过图像处理软件把不同特征集中在一张图片上，有时会造成图片锐化过度。这时如果结合墨线图，课堂教学效果会更好。

4 小结

手机显微摄像打破了传统教学的局限性，避免了显微数码互动系统的高价位。显微摄像特征的数字化和学生的参与有效地提高了天然药物学的教学效果和教学质量。我们以学生手机显微摄像为契机，改进课程考核方式，提高评价效能，建立了多层次的实践教学体系和实践考核方法。随着智能手机的高普及率和功能的日益更新，手机显微摄像技术在天然药物学、生药学、中药鉴定学等生物形态学科领域中将显示出良好的应用前景。

[1]黄海婵,裘娟萍.基于显微数码互动系统的微生物形态实验教学改革与实践[J].微生物学通报,2013，(3):517-521.

[2]曹妍,祁赞梅,曹雅明.形成性评价在医学教育中应用现状与分析[J].中国高等医学教育,2013,2:23-24.

[3]艾继周,邓茂芳.天然药物学[M].北京:高等教育出版社,2014.

[4]艾继周.天然药物学[M].北京:人民卫生出版社,2013.

[5]卓毅,李亚丽.基于智能手机的移动学习在大学生中的应用研究[J].西南师范大学学报,2014,39(5):45-51.

[6]李晓亮.论智能手机时代的课堂变化及教学应对[J].黄冈师范学院学报,2015,35(1):116-118.

[7]彭健.手机拍摄功能在生物学显微实验中的应用技巧[J].生物学通报,2014,49(12):48-49.

[8]张卫光,杨广玲,赵春青,等.实验教学中植物病原微生物显微摄影技术的应用[J].实验科学与技术,2013,11(6):27-29.

Applicationandexperiencesofphotomicrographywithcellphoneinteachingofnaturalmedicine

WUXiaoning,YAOYing,DENGMaofang,MAOLei

(Hangzhou Medical College，Hangzhou 310053，China)

吴晓宁(1974-)，女，浙江建德人，博士，副教授。研究方向：天然药物教学与科研研究

浙江省高等教育课堂教学改革项目(编号：kg2015636)；浙江医学高等专科学校教学改革项目(编号：XJJG2014001)

G642.0

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1672-0024(2017)01-0010-03