梁小红

摘   要：标本在林学实践教学中的起着不可替代的作用，林学实验教学中心现有标本包括病害标本、昆虫标本、地学类标本、林草种子标本、草地植物标本，用以满足实践教学。标本数字化使标本井然有序，便于管理、查找和利用。数字化标本融入教学信息资源，在丰富教学手段的同时，提高了学生的学习兴趣。利用标本数字化创新实践教学模式，可以解决实践教学形式和内容受时空限制等问题，推动形成“课堂用、经常用、普遍用”的信息化教学新常态。标本资源的数字化不仅有利于对标本进行分类统计、科学管理和数据共享，而且有利于挖掘标本的潜在价值。

关键词：林学  标本  数字化  实践教学

中图分类号：G642                                   文献标识码：A                        文章编号：1674-098X（2019）10（c）-0179-02

Abstract：Specimen play an irreplaceable role on practice teaching for forestry science. The specimens in Forestry laboratory center are used in the practice teaching， including plant diseases specimen， insect specimen， geological specimen， forest and grass seeds specimen， rangeland plant specimen. Digital specimen can make the specimen in good order and is easier to supervise， inquire and utilize. Integrating digital specimen into teaching sources not only strengthen the teaching methods， but also enhance the students learning interesting. The utilization of digital specimen in practice teaching is able to solve the problems of practice teaching，such as the limited time and space for practice teaching form and contents， and promote the specimen application in the e-teaching. Therefore， the specimen can be utilized in class frequently and widely. Specimen datamation is not only help to count by category， administrate properly， and share data， but also contribute to tap the potential value of specimen.

Key Words： Forestry Science;Specimen; Datamation;Practice Teaching

《教育信息化“十三五”規划》中明确指出，十二五以来，学校网络教学环境大幅改善，优质数字教育资源日益丰富，教育资源服务体系已见雏形，教育信息化对教育改革发展的支撑引领作用日益凸显。随着信息技术的迅猛发展，现代教学手段发生了重大变革， 以计算机技术、网络技术和现代教育技术为支撑的数字化教学已成为我国高等院校教育教学建设的重要内容[1]。

数字化教学资源建设是高校教育教学信息化的基础。林学作为一门实践性很强的学科，研究如何认识森林、培育森林、经营森林、保护森林和合理利用森林，它是在其他自然学科发展的基础上，形成和发展起来的综合性的应用学科。林学的实践教学中运用了大量的矿物岩石及动植物标本。标本的制作需要经过采集、压制、干燥、固定等多个步骤，在制作和后期使用过程中，难免造成标本缺失、毁损等问题，降低标本的利用价值。标本数字化是利用数码相机、扫描仪等数码设备对矿物岩石、动植物器官、个体和群体进行拍摄，然后利用电脑软件进行编辑，从而形成与普通植物标本具有同等功效的影像资料[2]。在当今大数据时代背景下，标本资源信息数字化是促进资源开放共享，使资源利用效益最大化的最有效手段。

1  林学院使用标本的实验课程

1.1 病害标本

林学实验教学中心现有病害标本包括切片、浸制标本、蜡叶标本、盒装标本约300种，主要应用于《植物病理学》、《草坪病害及其防治》、《城市森林医学》、《动植物检疫A》、《观赏植物病虫害防治》、《森林病理学》、《森林有害生物控制实验C》、《食用菌栽培》、《有害生物控制技术》、《植物保护学》、《微生物资源保护与利用》等专业基础课和专业课，学习植物类病害诊断、鉴定、监测及防治等。

1.2 昆虫标本

林学实验教学中心现有昆虫切片、干制、浸制和生活史标本超过3000种，主要应用于《城市森林医学》、《昆虫生理生化实验》、《动植物检疫A》、《昆虫学实验》、《森林昆虫学》、《观赏植物病虫害防治》、《森林有害生物控制实验C》、《有害生物控制技术》、《植物保护学》等专业基础课和专业课，学习虫害的诊断、鉴定、防治等。

1.3 地学类标本

林学实验教学中心现有地学类标本以矿物、岩石为主要类型，约50种，主要应用于《土壤理化分析》、《土壤生物学》、《土壤学A》、《土壤学与土地资源学》、《土壤与土壤地理学》等基础课及专业基础课。

1.4 林草种子标本

林学实验教学中心现有乔木、灌木、草本植物种子标本约100种，满足《城市种苗学》、《林木种苗学》、《森林培育学B》、《森林培育与管理》、《草坪学（双语）》、《草地植物种子学》等专业课实验教学需要。

1.5 草地植物标本

林学实验教学中心现有草地植物标本主要是学生综合实习时采集、干燥、制作而得，共200余种，主要应用于《草地植物栽培学》实验教学。

2  标本数字化的意义

2.1 方便管理

实验员通常要面对数量大、种类多、类型不一且内容常需经常增补的标本， 要使这些标本井然有序，便于查找和利用， 需要做大量细致而繁琐的工作。传统的利用标签、表格登记等管理标本的方法已远远不能满足现代教学、科研及合作交流的需要。随着信息学的发展，法国、美国、澳大利亚等国家都在积极推进标本数字化，建设有跨国的标本数据平台，如美国的Fossilworks、欧洲的Geocase等[2]。我国国家标本资源共享平台（NSII）也于2016年正式上线，以动植物标本为主，涵盖岩石、矿物、化石等[3]。标本数字化后按類别分类管理归档建库，以病害为例，使用者可以通过电脑查询到标本分类、存放位置、病原、症状（文字及图片）、发病规律、防治方法等相关知识， 操作快捷， 得到的信息完整。

2.2 提高学生学习兴趣

标本数字化平台可以整合包含音像和图片在内的许多生动具体的教学信息资源，数字化标本通过添加声音、图片和动画链接等资源，配以文字注解，将抽象概念具体化，具体事物形象化，通过视觉与听觉共同刺激，把枯燥的教学实践内容以形象的方式展现在学生面前，给学生丰富的视觉、声觉效果，激发学生的学习积极性，提高了学生的学习兴趣[4-5]。

2.3 丰富实验教学手段

标本在林学教学中起着不可替代的作用，它能让学生对书本上的文字描述加深理解，但有限的实验授课学时与实验室开放的时空限制等问题，导致学生接触标本的机会有限。标本数字化可提供生动多样的开放性教学方法，也可作为教师网络微课推广的重要辅助工具，学生可以随时随地学习，通过实验课教学可更加牢固地掌握理论知识。肖胜军等将数字化平台融入实验教学，打破实验室开放的时空性，学生在实验课前可提前进入网站预习，带着问题去参加实验课教学，也可以通过网站进行课后复习，结果表明学生在进行病理标本和切片的实物考核成绩明显优于接受传统教学模式的学生[6]。信息化带来教学方式改变的同时，强化了实验内容的严谨性和科学性，显著提高了实验效果[5]。

2.4 服务科研创新

标本资源的数字化不仅有利于对标本进行分类统计、科学管理和数据共享，而且有利于通过开发功能强大的数据统计分析工具软件，更准确地分析挖掘数据的潜在价值，发现数据的内在联系，为获取更有价值的信息和知识提供支持[2]。在标本数字化的基础上，逐渐补充标本物种的实地生长状况，为动植物分类、资源开发及合理利用和生物多样性保护等提供重要的科学依据。

3  数字化标本的建设方向

3.1 标本的规范化整理

在进行数字化管理的过程中，针对不同标本制定不同的规范。以昆虫为例，对昆虫标本信息进行属性分类，比如各种采集昆虫标本的种类、名称、学名、科名、种名、雌雄性、各个季节昆虫腹、翅面图片，以及各标本的习性、分布、形态特征、简介、检索关键词等。

3.2 建设数字化实验教学系统

信息化网络技术的发展为教学改革提供了机遇，建设数字化实验教学系统，为教师备课和学生学习等活动提供平台。开发PC版及手机版软件，学生可快速登录、学习，不受场地、时间等限制，方便学生自学。积极组织多种形式的信息化教学活动，鼓励教师利用信息技术创新实践教学模式，推动形成“课堂用、经常用、普遍用”的信息化教学新常态。

3.3 数据资源的有效开发利用

在完成实践教学演示、标本基本展示功能的基础上，不断提升标本的使用价值，发掘标本的潜在利用价值。将数字化标本与标本物种的实地生长状况相结合，可以弥补标本制作及存放过程中导致的形态和颜色变化;将相关的分类学文献等工具书数字化，可以方便教学和科研工作者的查阅。

参考文献

[1] 中华人民共和国教育部.教育部关于印发《教育信息化“十三五”规划》的通知[EB/OL].http：//www.moe.edu.cn/srcsite/A16/s3342/201606/t20160622_269367.html.

[2] 杨眉，何明跃，施爽，等.地学类标本资源的规范数字化及质量控制[J].中国科技资源导刊，2017，9（5）：45-51.

[3] 肖翠，雒海瑞，陈铁梅，等.国家标本资源共享平台数字化进展与现状分析[J].科研信息化技术与应用，2017，8（4）：6-12.

[4] 刘红燕，邵林，刘谦，等.基于能力培养为核心的中药材数字化标本馆构建应用研究[J].中南药学，2018，16（6）：873-875.

[5] 赵春青，孔令广，王庆佶，等.实验资源信息化在植物保护实验教学中的应用[J].实验室科学，2017，20（5）：179-181.

[6] 肖胜军，张小玲，陈秋月，等.数字化标本和切片的病理学教学平台构建及应用[J].华夏医学，2014，27（1）：157-158.