馮坤苗,蔣益萍,張成中,夏天爽,辛海量*,韓婷*
(中國人民解放軍海軍軍醫(yī)大學(xué)藥學(xué)系·上?!?00433)
植物學(xué)知識是藥學(xué)、中藥學(xué)專業(yè)學(xué)生必須掌握的內(nèi)容,為主干課程生藥學(xué)、中藥鑒定學(xué)、藥用植物學(xué)等重要組成部分,此部分知識涵蓋面廣、應(yīng)用性強,也是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點。而在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)時,僅靠老師言語傳授,學(xué)生無法接觸實物,教學(xué)效果不盡如人意,使教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)也大打折扣。2020年初,新冠肺炎疫情來勢洶洶,令人猝不及防,全國各地停工停學(xué),教育部發(fā)布通知,要求延期開學(xué)期間“停課不停學(xué)”。為滿足學(xué)生在家學(xué)習(xí)的需求,各級學(xué)校在延期開學(xué)期間組織實施網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。但近期有學(xué)者對中藥學(xué)專業(yè)疫情期間在線教學(xué)現(xiàn)狀進行調(diào)研,發(fā)現(xiàn)在線教學(xué)出現(xiàn)資源總量不足、實踐教學(xué)質(zhì)量難以保障[1],此類問題不解決,很難保證學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。基于此,本文綜述了國內(nèi)外植物學(xué)相關(guān)網(wǎng)站、文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫、公眾平臺、手機app等資源信息,可供教學(xué)之用。
中國植物圖像數(shù)據(jù)庫(Plant Photo Bank of China,PPBC,網(wǎng)址:http://ppbc.iplant.cn/)是專職植物圖片管理機構(gòu),采用最新分類系統(tǒng),已經(jīng)收錄各類植物圖片620余萬張。用戶可通過搜索相應(yīng)植物名稱找到相應(yīng)圖片。同時,該網(wǎng)站還建立“中國植物圖像庫”微信公眾號,支持植物中文名、拉丁名檢索,也可提交植物特寫照片進行自動鑒別。
該平臺基于《中國植物志》建立,已整合該書電子版、中國在線植物志、中國珍稀瀕危植物信息系統(tǒng)、中國資源植物信息系統(tǒng)、植物百科、中國植物圖像庫、中國外來入侵物種信息系統(tǒng)等多家網(wǎng)站及信息系統(tǒng)內(nèi)容,除搜索植物基本信息外,還可了解最新的研究動態(tài)、物種新聞。該平臺微信公眾號具有植物鑒定的功能,發(fā)送植物照片,即可反饋植物名稱和分類信息。網(wǎng)站:http://www.iplant.cn/。
中國自然標(biāo)本館(Chinese Field Herbarium,簡稱CFH,網(wǎng)址:http://www.cfh.ac.cn/)為生物多樣性信息網(wǎng)絡(luò)平臺,已實現(xiàn)物種在線鑒定、自動化編目、個人數(shù)據(jù)管理等功能,為植物資源信息化管理提供基礎(chǔ)支持。收錄18萬條中文俗名-物種的對應(yīng)關(guān)系,擴建“中國植物中文俗名庫”。在最新CFH物種搜索頁面上,支持物種拉丁名、中文名、異名、別名檢索,可獲該物種詳細(xì)記錄頁面、物種相冊、物種信息卡、Wiki知識鏈接等。
自然筆記由豆瓣網(wǎng)友建立,通過舉辦線上與線下活動,探索多樣生物世界。網(wǎng)站有大量關(guān)于植物的分享趣聞,線上不定時組織開展知識分享“自然課堂”,線下舉辦如“戶外常識和野外急救培訓(xùn)”、“清華園的植物”等戶外活動,探索研究大自然。網(wǎng)站:http://www.365geo.com/。
中國校園植物網(wǎng)聯(lián)盟(Chinese University iPlant Association,簡寫CUiPA,萃葩網(wǎng)站:http://campus.nsii.org.cn/)由浙江大學(xué)于2017年9月發(fā)起成立,目前擁有40多所高校成員。該聯(lián)盟主要以大學(xué)校園為主要場域,參建高校收集本校區(qū)植物數(shù)據(jù)建立數(shù)據(jù)庫。平臺建有植物圖庫、植物名錄、物種學(xué)堂、植物知識等功能板塊,通過檢索可查詢參建高校中有記錄的植物植物圖片、植物分布等信息。
國家標(biāo)本資源共享平臺(NSII,網(wǎng)站:http://www.nsii.org.cn/2017/home.php)自2003年開始建設(shè),匯集植物、動物、巖礦化石、極地標(biāo)本數(shù)字化信息。平臺服務(wù)科研和教學(xué),除可查詢植物信息外,亦提供生物名錄核對服務(wù)、BCCVL培訓(xùn)視頻、生物多樣性信息學(xué)科普類視頻等資源,滿足植物教學(xué)需求。
植物相關(guān)國外網(wǎng)站有很多,如哈佛大學(xué)標(biāo)本館(Harvard University Herbaria & Libraries,網(wǎng)址:https://huh.harvard.edu/)收載約10萬個維管植物和苔蘚植物類型樣本,除可檢索標(biāo)本信息外,還可對植物學(xué)家和植物學(xué)出版物進行索引;物種2000項目(Species 2000)由國際生物科學(xué)協(xié)會主辦,52個全球性生物多樣性數(shù)據(jù)庫參辦,以列舉地球上所有已知動植物、真菌、微生物等物種作為基本數(shù)據(jù),實現(xiàn)研究全球生物多樣性的目的;邱園(https://www.kew.org/)收藏世界上最大、種類最豐富的植物和真菌物種,數(shù)量超過850萬種;英國皇家園林協(xié)會(Royal Horticultural Society,網(wǎng)址:https://www.rhs.org.uk/)是世界上唯一且權(quán)威的蘭花新品種登錄機構(gòu),可查詢植物品種、栽培條件、養(yǎng)護操作、交易價格等,對找尋新品種很有幫助;國際植物名稱索引(International Plant Names Index,網(wǎng)址:https://www.ipni.org/)為國際植物學(xué)名發(fā)表的登記數(shù)據(jù)庫,可查詢到所有合格發(fā)表的植物名稱,資料更新快,命名及縮寫規(guī)范。
對于學(xué)習(xí)植物的學(xué)生來講,文獻(xiàn)查詢是掌握植物知識及其最新研究進展的主要途徑。高校根據(jù)自身需求訂閱數(shù)據(jù)庫,中國知網(wǎng)、維普中文科技期刊、萬方數(shù)據(jù)庫最為常見,除此之外,還有中國科學(xué)院文獻(xiàn)情報中心(http://www.las.ac.cn/)、中國科技論文在線(http://www.paper.edu.cn/)、CrossRef OA學(xué)術(shù)文獻(xiàn)檢索(https://www.crossref.org/)、SAGE數(shù)據(jù)庫(https://us.sagepub.com/en-us/nam/home)、日本jstage數(shù)據(jù)庫(https://www.jstage.jst.go.jp/)等[2]。
2.2.1 辭典
辭典是植物分類專業(yè)工作者常備工具書。《中國種子植物科屬詞典》由侯昭寬主編,收載中國種子植物276科,3109屬,約25700余種,對植物中名、學(xué)名、隸屬、形態(tài)特征、地理分布、用途等有簡要介紹;《拉漢植物學(xué)名辭典》用于解釋植物學(xué)含義,全書共收集屬名6500條,種加詞10500條,書中拉漢植物科名對照表及常用符號和縮寫介紹,對閱讀文獻(xiàn)很有幫助。此外還有《種子植物形態(tài)學(xué)詞典》《辭?!ど铩贰兜聺h植物學(xué)辭典》《中國珍稀瀕危動物植物辭典》等,以上資源在網(wǎng)站均可下載應(yīng)用。
2.2.2 植物志
植物志是記載某一范圍(世界、國家或地區(qū))植物種類的分類學(xué)專著,常用者如《中國植物志》。該書共80卷,126冊,總計5000多萬字,由4代學(xué)者歷經(jīng)半個世紀(jì)完成,為世界各國已出版的植物志中種類數(shù)量最多者。每種植物都記載有異名、來源、植物形態(tài)、藥材鑒定、化學(xué)成分、藥理作用、功能主治、附方等,并附有植物鑒別形態(tài)圖,iplant植物智、藥智網(wǎng)等平臺已將本書數(shù)字化收錄。除《中國植物志》外,亦有《中國蘚類植物屬志》、中國地方植物志(如《海南植物志》《中國沙漠植物志》等)、《中國高等植物圖鑒》等植物志類資源,可根據(jù)需求進行選用。
該應(yīng)用以PPBC為基礎(chǔ),通過拍攝植物各特征部位,上傳至后臺,通過軟件深度學(xué)習(xí)功能快速識別植物。目前該應(yīng)用可識別植物3000屬,近5000種,準(zhǔn)確率高達(dá)80%[3,4]。點擊系統(tǒng)識別出的植物名稱,即可進入植物百科,了解本植物相關(guān)內(nèi)容。
“形色”為一款識別并分享附近花卉植物的APP,現(xiàn)約4000種常見植物可被識別,準(zhǔn)確率達(dá)82%。此應(yīng)用特色在于為用戶搭建分享社交平臺,通過平臺分享花卉趣聞及植物知識,若對鑒定結(jié)果又疑問,可在“鑒定區(qū)”咨詢專家尋求答案[3,4]。拍攝的植物美圖可系統(tǒng)搭配植物詩詞,生成花語壁紙。
主要用于植物野外考察和分類學(xué)研究,集植物分類資訊、標(biāo)本檢索、標(biāo)本采集記錄、臘葉標(biāo)本識別等功能于一體,可及時獲得CVH平臺新聞資訊,在線檢索標(biāo)本,對最常見的1萬種植物標(biāo)本識別準(zhǔn)確率超70%。在野外實習(xí)、中藥資源考察中,可自動記錄采集標(biāo)本日期并讀取GPS位置,App的圖像識別功能可用于快速識別鑒定植物。
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷更新發(fā)展,包括科技期刊在內(nèi)的學(xué)科信息已加入各種公眾平臺,進入微傳播時代。目前使用最多的平臺有微信、微博、抖音、知乎等,學(xué)生為以上平臺的主要受眾。眾多植物網(wǎng)站開通微信公眾號,通過文章推送和自動搜索功能提供信息服務(wù),如“植物智慧”、“植物圖鑒”、“果殼”、“藥用植物圖鑒”、“植物星球”等。高校專家學(xué)者、植物愛好者也不斷開通抖音號,如“FocusPlanet”、“一方見地”等,通過每日1-2分鐘的微視頻傳遞植物科普知識,為用戶提供方便快捷的移動學(xué)習(xí)模式,在潤物無聲中提高學(xué)習(xí)效率。
精品課程建設(shè)是深化教學(xué)改革,提高教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)水平的重要一環(huán)。復(fù)旦大學(xué)精品課程網(wǎng)站(http://jpkc.fudan.edu.cn/),同濟大學(xué)云課堂(http://elearning.#edu.cn/portal)等為院校建設(shè)的精品課程平臺,站內(nèi)提供國家級精品課程、上海市精品課程等視頻資源,供師生學(xué)習(xí)[5]。校外開放網(wǎng)站如中國大學(xué)MOOC(https://www.icourse163.org/)、網(wǎng)易課堂(https://study.163.com/)等也有植物學(xué)相關(guān)課程信息,大多平臺提供教學(xué)大綱、文獻(xiàn)資料,豐富教師備課資源,提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果。
在傳統(tǒng)教學(xué)模式中,學(xué)生獲取知識的途徑主要來自課堂聽課,有限的課堂時間限制了學(xué)生的專業(yè)發(fā)展。同時植物學(xué)知識在不斷更新,課本上的知識已不足支撐教師備課儲備,一味陳舊老套易使學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)心理。網(wǎng)絡(luò)資源內(nèi)容豐富,更新速度快,通過對這些信息的吸收,教師可擴充教學(xué)內(nèi)容,指導(dǎo)學(xué)生查找資料的過程,可激發(fā)其學(xué)習(xí)積極性,提高研究性學(xué)習(xí)能力[6],被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí),使網(wǎng)絡(luò)真正成為一個輔助學(xué)習(xí)的工具。
AI技術(shù)不斷發(fā)展,校園植物資源數(shù)字化已成為建設(shè)智慧校園的重要部分。但各高校建設(shè)水平不同,許多院校內(nèi)的植物掛牌信息經(jīng)常出現(xiàn)不全甚至錯亂的情況,無法滿足學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)植物分類學(xué)知識的需要[3],而網(wǎng)絡(luò)資源可彌補此方不足。學(xué)生使用手植物識別app,隨時高效準(zhǔn)確地鑒別植物,豐富儲備知識,拓寬視野,并可逐漸培養(yǎng)其質(zhì)疑明辨的思維。
資源多樣性普查是植物科研工作者任務(wù)之一,但目前專業(yè)人才嚴(yán)重短缺,普查工作尤為繁重,眾多網(wǎng)絡(luò)資源為科研工作者快速鑒別植物,提高工作效率提供了一種新途徑。在廣東森林資源調(diào)查工作中,工作人員利用“花伴侶”及PPBC等網(wǎng)絡(luò)平臺,提高了鑒別準(zhǔn)確率和工作效率[7]。
我國教育發(fā)展不公平的根本原因在于教育資源分配的不平衡,網(wǎng)絡(luò)發(fā)展給教育公平注入了希望。在“互聯(lián)網(wǎng)+”的時代背景下,豐富的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源一方面可提高教師資源質(zhì)量,使“授業(yè)者”公平,另一方面,優(yōu)質(zhì)教育資源共享可實現(xiàn)不同層次的教育機會均等,滿足個性化要求,最終推動實現(xiàn)教育公平[8,9]。
對于藥學(xué)中藥學(xué)專業(yè)學(xué)生來說,擁有植物學(xué)知識學(xué)習(xí)背景,不僅能隨著教育信息化的發(fā)展,各高校紛紛要求教師必須使用信息化手段教學(xué),鼓勵教師錄制優(yōu)質(zhì)課程,匯總優(yōu)秀案例,打造“名師課堂”。網(wǎng)絡(luò)資源已成為教師備課,在傳統(tǒng)課堂教學(xué)中,學(xué)生掌握好學(xué)科知識是為了更好地應(yīng)對考試和升學(xué),簡單乏味的傳授復(fù)雜知識并不能很好的激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主動性,而網(wǎng)絡(luò)資源恰好能彌補這一點。通過豐富的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源,教師可豐富教學(xué)內(nèi)容,提高教學(xué)能力和工作效率,學(xué)生可實現(xiàn)碎片化學(xué)習(xí),將被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí),真正成為知識的掌握者和使用者,提高學(xué)習(xí)效率。