药用植物形态特征图片库的建设与应用

尹 婕，高琳惠，张 睿，刘长利，张夏楠（首都医科大学中医药学院，北京 100069）

药用植物形态特征图片库的建设与应用

尹 婕，高琳惠，张 睿，刘长利，张夏楠*
（首都医科大学中医药学院，北京 100069）

目前，药用植物图片素材多以植物整体特征图作为主要内容，根、茎、叶、花、果实的形态图片不清晰或不能表现其重点特征。针对目前药用植物学教学中存在的问题，以植物形态特征为着眼点，采用新技术手段和信息平台，整合网络资源与校园资源，创建一套有自身特色的药用植物形态特征图片库，从而提高教学效果，提升学生专业知识水平。

药用植物学；形态特征；图片库；教学素材

药用植物学从植物学角度研究具有防治疾病和保健作用的植物。鉴于研究对象的特殊性，准确地鉴别药用植物，不仅是对某一种植物的正确定性，而且关乎药材的真伪与临床用药安全，从源头保证药材的安全性和稳定性。因此，熟悉并掌握药用植物的形态特征十分重要。针对药用植物学教学中出现的一系列问题，我们利用网络新技术，建立药用植物形态特征图片库供师生共享，从而提高教学效果，激发学生学习兴趣，增强学生的自主学习能力[1]。

1 形态特征图片库的建设背景

药用植物学教学中，无论是理论学习还是实验教学，常常需要大量的图片展示，并辅以文字描述，但其涉及科属种类庞杂，信息量大，抽象概念和植物形态学术语众多，学生学习起来比较吃力，理解不够透彻。现代网络技术快速发展，学生可以在课下利用搜索引擎查找到大量药用植物图片，但这些图片大部分没有经过专业鉴定，真实性难以考察。也有一些植物分类专业网站，如中国自然标本馆（Chinese Field Herbarium，CFH），中国植物图像库（Plant Photo Bank of China，PPBC），中国植物数字标本馆（Chinese Virtual Herbarium，CVH）[2]等，这些网站并不是专业的药用植物图片网站，针对性不强，尤其不能很好地展现植物的形态鉴别特征，同时由于版权问题也无法下载使用。这些都使学生很难形成一个系统的知识构架，对这方面知识的了解仅停留于课本，造成理论与实践脱节。

（1）药用植物学野外实习课时有限，对于某些特殊时期有特殊形态的植物，以及植物生长过程中的变化，无法随时观察。

（2）大量专业名词的学习以及单纯的图片展示，容易使学生感到枯燥，造成视觉疲劳，影响课堂教学效果。

（3）药用植物解剖实验是一种传统的教学手段，对学生更好地了解植物特征器官花、果实等的内部形态特征是非常直观有效的。但由于课时所限，以及教学新媒体的应用，使得传统的植物解剖慢慢被大家所淡忘。然而，亲手解剖或者近距离观看解剖实验对于学好这门课是很有必要的。为了更好地帮助学生掌握专业知识，我们建立了以重点药用植物为纲，网络植物图片与校园植物资源图片为主，描述植物整体和局部形态特征的药用植物形态特征图片素材库。

2 形态特征图片库的构建方法

药用植物形态特征图片库以教学大纲为依据，以教学目标为起点和依据，选取中药材最广泛来源的被子植物（43个重点科）和常见裸子植物（8个科）中的307种常见、常用药用植物[3]，图片素材文件夹包括茎的类别（草本、木本、灌木、亚灌木等类型），叶的形态（单叶、复叶、叶缘、托叶等特征），花的构造（花序特征、花被、雄蕊、雌蕊、子房位置、特殊构造等），果实类型这四大鉴别特征的典型图片。

2.1图片来源

以互联网下载的图片和拍摄的校园植物图片为主，并利用扫描仪扫描药用植物图谱等教辅材料，以获得图片素材。

2.2素材整理

2.2.1专业鉴定 所有图片均由专业教师鉴定，标注拉丁学名。

2.2.2图片筛选经过筛选，选取质量佳、形态特征明显，以及尽可能多地反映出所需信息的图片，统一大小、格式后存入素材库。

2.2.3形态标注对于有明显鉴别意义的形态特征要特别标注，并配以文字说明，这是图片库的核心内容。某种植物的某项特征，往往代表该科或该种植物的形态特征。对形态特征的正确判断与掌握，是将来野外实习和工作的基础。

2.2.4分类成件 将收集和整理好的图片以“科为大单位，种为小单位”原则建立文件夹，种文件夹内保存反映该种特征的茎、叶、花、果形态特征图片。要求每一科文件夹内包含至少3种重点药用植物，其中被子植物14个重点科中，每科至少包含10种重点药用植物（依据教学大纲要求）。

3 形态特征图片库的特点

在已完善的图片库基础上，我们结合目前广受欢迎的展现形式和新技术，进行了一些具有特色的改进。

3.1制作动图

利用校园药用植物资源，实地拍摄身边常见的药用植物[4]，包括叶、茎、花、果实的形态，开花前后植物整体形态。定期拍摄记录重点植物不同生长时期的形态变化，结合新型图片技术，将植物不同时期的多张图片制作为一张gif格式动图，将静态的植物特征变为动态，例如将丹参花前期、开花期、结果期的图片合为一张动态图片，使学生在短时间内直观地看到丹参的生长变化，增强教学趣味，激发学生学习兴趣。

3.2拍摄视频

选取重点植物的花、叶或果实进行解剖，拍摄解剖过程，甄选优秀规范的实验操作视频[5]。对微观状态下的一些特殊构造进行放大，使学生真正将书本上描述的特征与实物联系起来，深入理解抽象概念，同时也可作为教学资源进行保存，方便以后教学使用。

3.3压制新鲜标本

药用植物学的教学安排于上半年，适逢植物的生长时期，在不破坏校园植被的前提下，采集新鲜药用植物，由学生亲手压制标本。突出植物的叶、花、果实等独有形态特征，有利于学生直观细致地了解植物形态，加深记忆。

3.4制作相关备注

在图片库的每种植物后添加简要备注，如《中国植物志》《中药鉴定学》《中药学》等对该植物的描述，以扩展知识，激发学生的探索兴趣。如丹参（拉丁名：Salvia miltiorrhiza）是唇形科鼠尾草属植物，多年生草本，有丹红色肥大的根，俗称“红根”，茎高40～80厘米，多分枝，被长柔毛。叶常为奇数羽状复叶，轮状聚伞花序成顶生或腋生，组成假总状花序，密被腺毛及长柔毛；花萼钟状，先端二唇形，萼筒喉部密被白色柔毛；花冠蓝紫色，二唇形，花冠筒外伸，弯曲，筒内有毛环。椭圆形小坚果，花期5～8月，果期8～9月（来源于《中国植物志》）；其根可入药，最早在《神农本草经》里出现，列为上品，味苦辛，性微寒；归心、心包络、肝经；祛瘀止痛，活血通经，清心除烦，扩张血管。用于月经不调，闭经痛经，症瘕积聚，产后恶露，胸腹刺痛，肠鸣腹痛，热痹疼痛，疮疡肿痛，心烦不眠；肝脾肿大，心绞痛。“一味丹参功同四物”，为妇科要药（来源于《中药学》）[6～8]。药用植物学作为中药学、药学等专业的基础课程，与中药学、中药鉴定学、中药化学等相关课程联系紧密，在了解该植物生命特征的同时，认识并加强其作为药材的鉴别点和功效主治，有助于学生将专业知识系统化，融会贯通，更好地记忆知识要点。

3.5推广应用

将图片资料包与微信平台相联系，在学院公共微信平台上定期推送更新[9]，给学生耳目一新的感觉，更容易被大家所接受，在轻松的氛围中掌握专业知识，收到了不错的效果。

4 形态特征图片库的建设效果

建立药用植物形态特征图片库，一方面，满足了药用植物学课程教学需要，将规范的图片素材整合在一起，为教师备课提供了方便，使其可直接利用库中素材，构建既有个人教学风格又内容准确的教学课件，不需要再从繁杂的网络图片中筛选甄别，避免重复劳动，提高教学设计效率；同时使教学内容生动直观地展现于课堂，帮助学生获得良好的感性认识，突破重点、化解难点，取得更好的教学效果[10]。

另一方面，进一步培养了学生自主学习能力，由于课堂时间有限，学生往往需要在课后进行知识回顾和整理。在学生复习及自学的过程中，图片库扮演了一个储备强大、信赖度高的知识文库角色，有助于学生自主学习能力和判断能力的提高，并为学生的兴趣外延提供了渠道[11]。通过对图片库的运用，加深了学生对鉴别要点的理解，文字描述和特征图片建立了关联，也为理论知识转变为实际应用打下基础。网络平台共享也使专业知识不再枯燥，真正成为学生学习生活的一部分。

5 形态特征图片库建设的思考

药用植物形态特征图片库是在满足教学要求的基础上，为师生搭建的一个准确方便、及时共享的多功能资料库。在图片库建立和使用过程中，学生与教师积极沟通交流，师生融洽相处，形成了良好的学习氛围。大学教育不应当仅“授之以鱼”，更应当“授之以渔”，培养锻炼学生自主学习和思考的能力，这对于其日后的科学研究与工作实践都是必不可少的。

[1]肖若蕾，袁侣明，陈莉．校园植物资源与药用植物学教学策略[J]．教改创新，2011（11）：65－67．

[2]田方，巢建国．植物图片库在药用植物学教学中的应用[J]．中国医药指南，2013，11（36）：590－592．

[3]马保连，刘芳，史琳婧，等．长治医学院校园药用植物资源的调查[J]．赤峰学院学报，2015，31（1）：34－37．

[4]吴江，程博琳，朱宗成，等．药用植物学资源数据库的构建与实践[J]．中国医药导报，2013，10（22）：161－163．

[5]李雪莹，武永刚．基于校园网的《药用植物学》多媒体素材库的构建研究[J]．中医药导报，2010，16（10）：132－133．

[6]中国科学院中国植物志编辑委员会．中国植物志[M]．北京：科学出版社，2004．

[7]姚振生．药用植物学[M]．2版．北京：人民卫生出版社，2013．

[8]陈蔚文．中药学[M]．2版．北京：人民卫生出版社，2013.

[9]尹海波，赵彦辉，张建逵，等．基于CAI技术构建药用植物学显微实验自主学习平台[J]．卫生职业教育，2015，33（3）：56－59．

[10]张文雪，叶耀辉，谢伏明，等．虚拟药用植物园的建立及在教学中的应用[J]．江西中医学院学报，2011，23（6）：84－86．

[11]袁艺，黄世霞，王海燕，等．药用植物学立体化课程体系的构建与实践[J]．生物学杂志，2014，31（5）：102－105.

（*通讯作者：张夏楠）

G420

A

1671－1246（2016）01－0014－02

注：本文系首都医科大学校长研究基金项目（14JYY028，13JYⅣY27）