王 昕,李 燕
(甘肅中醫學院,甘肅 蘭州 730000)
在中藥資源學教學中運用GIS云平臺的探討
王 昕,李 燕
(甘肅中醫學院,甘肅 蘭州 730000)
討論中藥資源學教學存在的不足,闡述GIS云平臺技術的優勢,討論將GIS云平臺引入中藥資源學教學的理由,以期提高中藥資源學的教學效果。
GIS云平臺;中藥資源學;教學改革
中藥資源調查方法、分析手段是中藥資源學教學的重點內容,而傳統中藥資源學調查研究一直采用收購量推算、人為主觀估計和樣地調查相結合的方法。教學內容是:(1)首先在了解調查地區的地形、氣候、植被等有關資料的基礎上,制訂調查方案及調查路線。然后實地調查藥材的來源及分布范圍,進行樣方或樣地測量、采集標本、測定藥材的蘊藏量,詳細記錄調查品種的原植物名稱、藥用部位、生長高度、地形、海拔高度、坡向等內容。(2)對取得的原始資料、數據、標本進行系統分類鑒定和整理,并分析研究藥材的歷史資料和數據。統一制訂中藥資源調查表,按照種類填報數據、整理資料,以得出資源調查的最終結果。
由上可以看出,這些方法本身就存在很多無法克服的問題:調查時間長、分析手段落后、受人為因素影響、可靠性和客觀性差、無法最終形成直觀的模型、難以滿足和適應現代中藥產業需要。因此,如何科學、簡單、高效、快速、實時進行中藥資源調查和分析成為中藥資源學教學的首要問題。
GIS云平臺是一門新興綜合性科學技術[1],通過云平臺,可以即時發現地球表面中藥資源的各種變化,快速、實時地提供中藥目標資源的定位定向信息,并且對目標中藥資源時空數據進行綜合處理,集成管理、動態存取、及時分析決策[2],為中藥材重點品種的產量、資源蘊藏量、生物學特性、主產區分布及需求量等方面的調查提供了更為簡單、科學、準確的思路和方法。
采用此技術進行中藥資源調查,可以節約資金和人力,提高調查的精度與準確性,達到優化和完善調查方法、增強成果科學性和客觀性的目的[3]。
2.1 引入GIS云平臺,豐富中藥資源學教學內容
從學科的角度講,既然中藥資源調查方法和分析手段是中藥資源學教材的重點內容,而GIS云平臺在目前中藥資源學中的優勢又是業內的共識[4],所以應安排足夠的實踐教學課時詳細向學生講述GIS云平臺的基礎及在中藥資源學中的應用;從資源分布的角度來講,中藥資源的地理分布不是單一種群或優勢種群的集中分布,而是分布在不同的植物群落中。因此,對于中藥資源遙感監測,重點在于建立藥物與環境之間的關系。利用遙感所獲得的中藥植被資源覆蓋狀況數據,建立藥用植物蘊藏量與遙感數據之間的關系,以此來檢測中藥資源的蘊藏量[5]。因此,筆者認為在GIS云平臺的基礎上講述中藥資源學,并將中藥資源遙感圖像處理方法、中藥資源建模內容補充進現有教材,包括ENVI遙感圖像處理基礎、遙感動態監測、高光譜與光譜分析技術、雷達圖像處理、地圖制圖和三維可視化、中藥資源建模等。這樣不僅補充了中藥資源學教材中有關調查方法和分析手段內容的不足[6],同時也解決了中藥資源學調查后期數據分析受人為因素影響,可靠性和客觀性差的問題,還解決了傳統中藥資源調查方法費工費時的問題。通過教學內容的改革,讓學生掌握當前中藥資源學調查方法的先進技術,有利于他們在今后本專業的研究上走得更遠。
2.2 基于GIS云平臺,改進教學方法,提高教學效果
改進教學方法是教學改革的重要內容。在教學過程中,注重改進教學方法,在對教學內容進行精心安排之外,利用GIS云平臺,采用典型三維可視化模型對中藥資源學傳統的教學手段進行改進和補充,可以收到事半功倍的效果。例如,中藥資源種類、分布及區劃章節,通過比對大量的衛星遙感圖片與資源平面圖片,觀察它們之間的差異,利用云平臺進行地形分析、高光譜與光譜分析、地物識別、分析植被,最終建造某種中藥資源的三維可視化模型,將各種資源的種類、分布立體展現在學生面前,充分刺激學生的感官,激發其想像力,從而提高他們的學習興趣及教學效果。通過此方式使以往抽象、不易理解的內容變得直觀易懂,也加深了學生的印象?,F代計算機網絡平臺比傳統教學更節約時間,更有利于學生掌握學習的重點和難點。
GIS云平臺已經發展了幾十年,擁有了較為成熟的技術和大量成功經驗,但它在中藥資源學領域還屬于新興技術,大多數中藥資源學工作者對其還不熟悉,今后還需加強培養相關專業人才,從而真正做到學科交叉,進而在中藥資源學領域中發揮更大作用。中藥資源學教學應以完善中醫藥學科體系、推進中醫藥事業發展為己任,以滿足中藥資源及其相關專業教學需要、完善學生知識結構為宗旨,明確中藥資源學科發展方向,貫徹與時俱進的思想,使之具有系統性、新穎性和時代性。
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G40-057
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1671-1246(2015)06-0036-02