计算机在药学实验教学中的应用探讨

李敬忱 刘伟娜 袁一平

河北医科大学药学院 河北石家庄 050017

计算机在药学实验教学中的应用探讨

李敬忱 刘伟娜 袁一平

河北医科大学药学院 河北石家庄 050017

随着现代教育技术的飞速发展，计算机在模拟(仿真)药学实验、仪器分析、图像分析、辅助药物设计、检索药学实验信息和实验过程控制等方面发挥着越来越重要的作用。对计算机在药学实验教学中的应用状况、存在的问题进行了研究探讨。

计算机应用；药学实验；辅助教学

随着现代教育技术的发展，计算机技术在药学实验教学中得到了广泛应用。计算机的出现改变了传统的实验教学模式，获得了传统实验教学手段无法达到的效果，把实验教学带入了一个全新的境界。计算机与药学实验的结合，使得实验装置和实验步骤大为简化，实验过程更加直观，创设的各种实验情景激发了学生的学习兴趣，同时也加强了实验操作的规范性和正确性。下面仅就计算机在药学实验中的应用现状和存在的问题进行研究和探讨。

1 计算机在药学实验教学中的应用现状

1.1 计算机模拟(仿真)药学实验

药学实验是药学教学中的重要组成部分。通过实验，既可以培养学生的动手能力和科学态度，又能使学生更好地掌握所学知识。但有些重要的药学实验存在危险性、实验成本高、演示效果差等问题，还会造成环境污染，给教师演示和学生操作带来了一定困难。

在这种情况下，运用多媒体计算机技术来模拟(仿真)实验过程，就可以弥补以上不足。计算机可以通过图像、声音、动画、文字来模拟药学实验过程，并可随时改变播放速度，使同一个实验现象在不同角度和时间段上播放，使学生清晰地观察实验过程和实验现象，避免光线、颜色变化所造成的实验误差，避免了演示实验中有毒物质对教师和学生身体所造成的伤害，还可节约实验成本。在进行实验前，先让学生通过计算机和网络技术进行模拟实验，既可以防止失误，提高实验的成功率，让学生意识到正确操作的重要性，也可以让学生对一些危险性较大的实验进行大胆操作，培养学生严谨的工作作风和一丝不苟的科学精神，为学生的探索和创造提供有利条件。

1.2 计算机辅助仪器分析

药学实验教学中的仪器分析已发展成为一门以色谱、光谱、质谱、核磁共振及各类仪器联用的现代技术学科。计算机技术与分析仪器的结合实现了分析仪器数据的自动采集、传递和储存，而且使分析仪器的自动化操作成为现实。用计算机自动控制分析测试仪器采集测试数据并进行相应处理，使分析仪器的精确度、灵敏度、稳定性和自动化程度大大提高，并使一些A型精密仪器的操作简单化，加快了测试速度。如在原子吸收光谱分析中，对仪器的控制和操作已经实现了计算机自动处理，可进行自动进样、自动稀释、样品切换以及自动清洗等。在气相色谱—质谱联用中，计算机技术使质谱法的应用远远超出了早期的无机分析范围，扩展到复杂有机化合物的鉴定和结构分析，也可以将已知化合物的质谱数据输入计算机建立的数据库，然后将未知待测样品的质谱数据同已知结构进行比较，从而判断未知物的结构。

1.3 多媒体图像分析处理

在实验中采用计算机图像处理技术，将实验的过程和现象放大并记录下来，克服传统实验可见度小且不可记录的缺陷，使学生能够清晰地观察到实验的过程，特别是一些细微、不易观察到的现象。例如在显微镜上安装一个摄像头，使之与计算机相连，就可方便地在计算机屏幕上观察微观图片，并且可以保存、编辑这些图片，从而大大提高实验效果。同时也为教师讲解和培养学生的观察能力提供了便利条件。

1.4 计算机检索药学实验信息

计算机的网络技术、海量存储功能、信息检索功能已成为综合利用实验教学信息资源的有力武器。运用人工智能系统建立和完善实验教学数据库，组建药学实验专家系统，实现实验教学资源共享，可以快速获取各类实验信息。如实验方法的选择，除咨询有经验的实验工作者外，还可以通过互联网上的搜索引擎、数据库的计算机联机检索系统及专家系统来查阅相关文献。使用计算机和互联网检索文献，加速了情报信息的交流，为实验教学和科学研究节省了宝贵的时间，减少了不必要的浪费。

1.5 计算机辅助药物设计

计算机辅助药物设计是研究与开发新药的一种新技术。它以计算机为工具，充分利用有关药物及其生物大分子靶标的知识，通过理论模拟计算和预测，指导和辅助新型药物分子的设计和发现，以缩短药物的开发周期，减少新药创制的盲目性和偶然性，大大加快了新药的设计速度，节省了新药创制工作的人力和物力，使药学开发人员能够以理论做指导，有目的地开发新药。

1.6 计算机在药学实验过程控制中的应用

在一些药学实验中，由计算机控制实验过程比人工控制要容易和方便许多。如药学实验中使用的步进马达、电磁阀门、取样系统中各个阀门的闭合与连通、注射器的推送、泵的正反向运行、机械臂的运动等，都可以由计算机直接或间接地来控制。

1.7 计算机在辅助考试系统的应用

计算机辅助药学考试评价系统，是通过计算机创建实验评判模式，试验完成后学生可通过计算机对其结果进行评判，验证实验结果正确与否，并能够及时发现和纠正，从而最大限度地发挥实验教学的作用，提高学生的实验积极性。

2 计算机在药学实验教学应用中存在的问题

2.1 有关人员重视不够，认识不足

一些高校领导对计算机在药学实验教学中的应用不够重视，这是这项工作停滞不前的主要原因。部分教师对计算机在实验教学中的应用也认识不足，认为计算机只是“模拟”实验，开发软件又费时费力，没有积极主动地去开发和运用计算机，而是在观望和等待中一直延续传统的实验教学方法。

2.2 药学实验的CAI课件制作复杂，开发成本太高

目前市场上很少有药学实验的CAI课件出售，大部分课件都是教师自己开发的。而开发一个高质量的课件需要花费大量的时间和精力，成本太高。学校又缺少相应的激励机制，导致教师对药学实验的课件制作没有积极性。

2.3 药学实验教学人员的计算机应用能力有待提高

在实验教学中应用计算机，要求实验技术人员和相关教师具备相应的计算机硬件技术和软件编写能力，而目前大多数药学实验教学人员的计算机操作技术有待提高，还不能胜任这项工作，这在一定程度上制约了计算机在药学实验教学中的应用推广。

2.4 实验教学人员与企业开发人员结合不够

目前，药学实验教学所使用的计算机技术产品，一般是由实验仪器生产企业和软件开发公司生产的，但学校与企业之间缺少必要的合作交流，使得产品开发缺少总体规划和统一的技术标准。这就难免会出现实验教学人员不会开发和制作，而企业开发设计者又难于把握药学实验教学的学科特点，开发出的计算机软硬件产品往往存在一定的缺陷。因此药学实验教学人员与生产开发企业的紧密合作是开发生产高效实用计算机辅助产品的必由之路。

2.5 对计算机技术应用于药学实验教学的定位不准确

有些人认为：计算机技术在药学实验教学中只是一个花架子，没有什么实际作用，因此一直坚守传统的实验教学方法，而不愿意去做任何改变。另一种倾向是把计算机技术看成是实验教学的替代品，认为有些实验可以用计算机模拟实验来代替，因此过于重视模拟(仿真)实验，而忽视实验操作。其实计算机只是实验教学中的辅助手段，它可以提高实验教学效果，节省实验时间，充分利用信息资源，但是又不能完全代替学生操作和教师演示。计算机在实验教学中的应用有较强的针对性，应围绕实验教学目标去分析，从而解决实验教学中的重点和难点问题。

3 结束语

综上所述，计算机技术已经在药学实验教学中得到了广泛的应用，并取得了一定的效果。尽管计算机辅助实验教学存在着许多问题，但继续深入研究计算机在药学实验教学中的应用势在必行。建立药学实验教学资源网络化共享平台，改革现有的实验教学模式，使学生能够充分有效地利用网络资源，使计算机技术在药学实验教学中发挥最大作用、获取最大效益，是药学实验教学工作者面临的长期课题。相信随着对其研究的不断深入及教学手段的不断丰富，计算机应用于药学实验教学的优越性将得到更充分的体现。

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Computer used in pharmacy experiment teaching

Li Jingchen, Liu Weina, Yuan Yiping
Hebei medical university, Shijiazhuang, 050017, China

with the rapid development of modern educational technology, computer simulation pharmacy experiment, instrumental analysis, image analysis, computer aided drug design, information retrieval experiment and the process control in experiment play a more and more important role. Computer in pharmacy experiment teaching application status and the existing problems were discussed in this artide.

computer application; experiment; assisted instruction

2012-01-30

李敬忱，本科，实验师。刘伟娜，本科，高级实验师。袁一平，本科，主管技师。

国家级药学实验教学示范中心建设基金(2007)。