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中药资源与鉴定虚拟仿真实验教学系统
2017-08-29 17:21  

  主要承担:药用植物学、生药学、中药鉴定学、中药炮制、中药商品学、中药学概论等6门课程的实验教学。硬件系统:数码显微镜系统、教师计算机工作站、学生电脑、网络系统(局域网)、数字视频网络加速系统;软件系统:系统控制软件(视频、语音、网络通讯控制)、教师端高级图像软件、学生端独立图像软件。

中药资源与鉴定虚拟系统的优势

  中药资源与鉴定虚拟系统是多媒体技术与显微镜技术的完美结合,系统集图、文、动画等为一体,增加了教学的信息量,克服了传统药用植物学、生药学、中药鉴定学、中药学概论等课程实验教学的局限性,为实验教学提供了清晰的显微图像画面和丰富的交互手段,实现了教师讲解与学生观察的同步性、互动性,学生能够对所学知识达到全面认识,克服了传统教学中黑板绘图的局限性以及与实物差别的缺陷性。支持使用虚拟仿真教学软件,受课时、毒性等限制无法开展的实验可通过仿真教学实现。同时可及时对教学效果进行总结并做出客观评价,实验内容虚实结合,开创了实验教学新模式,并突出了教学的互动性,有利于调动学生的学习兴趣,培养学生的自学能力,大大改善了实验教学效果。

虚拟仿真实验的必要性

  省时减毒。药用植物学、生药学、中药鉴定学、中药学概论等课程的实验教学所开设内容信息量大,每门课的实验分别为36学时,而课时有限,例如制备一个固定装片需要两周时间,且所用试剂毒性大,加之学生人数众多,无法全员有效地开展,而利用仿真手段,不仅无毒,而且使学生在较短的时间内掌握这项技能。

  各时各种植物及药材实时呈现。药用植物鉴别和药材性状鉴别,学生只能通过观察有限的标本来学习,原植物的鉴别要求植物各器官齐全,而采集的植物标本往往不可能同时呈现花、果实、种子各部分,对于较小的器官需要能放大,而标本不能满足这个要求,另外标本的色泽、形态与在生境中生活的植物相比,也有着较大的差距,建立较为完备的药用植物图库和药材图库,通过虚拟仿真教学,将大大改善实验条件,使同学们在短时间内看尽各时各种植物及药材,提高学生学习效果和学习的积极性,同时方便教师的教学。

  开展传统无法的实验。我们国家地大物博,各地植物分布差异极大,不可能安排学生去全国各地采药,而这些知识是药学类学生必备的专业基础知识,对于中药专业的学生尤其重要,仿真教学软件可以查看植株三维分布图,包括植株分布情况,地域情况的介绍,地域包括四川,云南,西藏,内蒙,青海等。植物生

  长环境选择包含林中、针阔混交林、沙地、高寒草甸、山谷这5种生长环境的选择。药用植物查看可查看药用植株的整体结构,以及相关知识介绍。药用植物可查看药用植株的分解结构,以及相关知识介绍。能够将植物鉴定的照片进行嵌入进行植物鉴定。

实验项目

  实验分为两类方式,一是由学生采集未知植物进行原植物鉴定、显微鉴定等方法,确定植物的种类。二是依据药典,对所购药材进行性状鉴定、显微鉴定等方法,确定此中药是否为正品,同时还可配合其他化学方法,确定其质量是否合格。

  (1)中药原植物的鉴定;从虚拟平台的中药原植物图片数据库,包括正品中药、易混淆植物、常见伪品植物的各器官图片,配合植物检索表,进行教学及实验。

  (2)中药的性状鉴定:从虚拟平台的中药材图片数据库,包括正品中药材、易混淆中药材、常见伪品药材的图片,进行教学及实验。

  (3)中药的显微鉴定:从虚拟平台的人机交互系统,进行组织的显微构造和粉末的显微构造教学。

功能效果

  已购置的中药学类虚拟仿真实验教学平台软件,有虚拟的3D模型场景:虚拟中药材、采药设备、采药工具,3D中国地图等。教师可以直接在课堂上调用、展示这些资料,使学生对药物植物、采药设备和工具具有直观的认识。能够采药模拟功能,可查看药用植株的整体结构,以及相关知识介绍。药用植物分解可查看药用植株的分解结构,以及相关知识介绍。能够将植物鉴定的照片进行嵌入进行植物鉴定。

  平台上的常用药用植物图库、药材及伪品图库、显微图库,丰富教学内容,提高学习效果,使学生在很短时间内全方位地学习植物药的鉴别知识。

  平台上的人机交互系统拥有清晰的画面和丰富的交互模式。学生端和教师端均使用高清晰度的数码显微镜,通过USB2.0口与各自的电脑相联,使教师端和每一个学生端均成为相对独立的强大的图像处理单元。各单元之间通过专有的局域网实现互联,使用全新的分布式数码互动软件系统进行设备组织与课堂教学,实现了全面的图像数据共享和灵活的语音交流。真正数码,真正互动,为现代新概念教学提供了一种崭新的手段。

  考试系统降低了教师组卷、评卷等手工劳动强度,实现考试无纸化及对考试情况统计分析自动化。考试系统使老师更加方便了解学生的学习情况,学生只需通过网页形式可参与考试,考试内容可由老师设定。

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