藥學(xué)教學(xué)計算機(jī)運用
時間:2022-07-02 10:24:10
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隨著現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展,計算機(jī)技術(shù)在藥學(xué)實驗教學(xué)中得到了廣泛應(yīng)用。計算機(jī)的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式,獲得了傳統(tǒng)實驗教學(xué)手段無法達(dá)到的效果,把實驗教學(xué)帶入了一個全新的境界。計算機(jī)與藥學(xué)實驗的結(jié)合,使得實驗裝置和實驗步驟大為簡化,實驗過程更加直觀,創(chuàng)設(shè)的各種實驗情景激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時也加強(qiáng)了實驗操作的規(guī)范性和正確性。下面僅就計算機(jī)在藥學(xué)實驗中的應(yīng)用現(xiàn)狀和存在的問題進(jìn)行研究和探討。
1計算機(jī)在藥學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用現(xiàn)狀
1.1計算機(jī)模擬(仿真)藥學(xué)實驗
藥學(xué)實驗是藥學(xué)教學(xué)中的重要組成部分。通過實驗,既可以培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和科學(xué)態(tài)度,又能使學(xué)生更好地掌握所學(xué)知識。但有些重要的藥學(xué)實驗存在危險性、實驗成本高、演示效果差等問題,還會造成環(huán)境污染,給教師演示和學(xué)生操作帶來了一定困難。在這種情況下,運用多媒體計算機(jī)技術(shù)來模擬(仿真)實驗過程,就可以彌補(bǔ)以上不足。計算機(jī)可以通過圖像、聲音、動畫、文字來模擬藥學(xué)實驗過程,并可隨時改變播放速度,使同一個實驗現(xiàn)象在不同角度和時間段上播放,使學(xué)生清晰地觀察實驗過程和實驗現(xiàn)象,避免光線、顏色變化所造成的實驗誤差,避免了演示實驗中有毒物質(zhì)對教師和學(xué)生身體所造成的傷害,還可節(jié)約實驗成本。在進(jìn)行實驗前,先讓學(xué)生通過計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行模擬實驗,既可以防止失誤,提高實驗的成功率,讓學(xué)生意識到正確操作的重要性,也可以讓學(xué)生對一些危險性較大的實驗進(jìn)行大膽操作,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和一絲不茍的科學(xué)精神,為學(xué)生的探索和創(chuàng)造提供有利條件。
1.2計算機(jī)輔助儀器分析
藥學(xué)實驗教學(xué)中的儀器分析已發(fā)展成為一門以色譜、光譜、質(zhì)譜、核磁共振及各類儀器聯(lián)用的現(xiàn)代技術(shù)學(xué)科。計算機(jī)技術(shù)與分析儀器的結(jié)合實現(xiàn)了分析儀器數(shù)據(jù)的自動采集、傳遞和儲存,而且使分析儀器的自動化操作成為現(xiàn)實。用計算機(jī)自動控制分析測試儀器采集測試數(shù)據(jù)并進(jìn)行相應(yīng)處理,使分析儀器的精確度、靈敏度、穩(wěn)定性和自動化程度大大提高,并使一些A型精密儀器的操作簡單化,加快了測試速度。如在原子吸收光譜分析中,對儀器的控制和操作已經(jīng)實現(xiàn)了計算機(jī)自動處理,可進(jìn)行自動進(jìn)樣、自動稀釋、樣品切換以及自動清洗等。在氣相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用中,計算機(jī)技術(shù)使質(zhì)譜法的應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了早期的無機(jī)分析范圍,擴(kuò)展到復(fù)雜有機(jī)化合物的鑒定和結(jié)構(gòu)分析,也可以將已知化合物的質(zhì)譜數(shù)據(jù)輸入計算機(jī)建立的數(shù)據(jù)庫,然后將未知待測樣品的質(zhì)譜數(shù)據(jù)同已知結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較,從而判斷未知物的結(jié)構(gòu)。
1.3多媒體圖像分析處理
在實驗中采用計算機(jī)圖像處理技術(shù),將實驗的過程和現(xiàn)象放大并記錄下來,克服傳統(tǒng)實驗可見度小且不可記錄的缺陷,使學(xué)生能夠清晰地觀察到實驗的過程,特別是一些細(xì)微、不易觀察到的現(xiàn)象。例如在顯微鏡上安裝一個攝像頭,使之與計算機(jī)相連,就可方便地在計算機(jī)屏幕上觀察微觀圖片,并且可以保存、編輯這些圖片,從而大大提高實驗效果。同時也為教師講解和培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力提供了便利條件。
1.4計算機(jī)檢索藥學(xué)實驗信息
計算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、海量存儲功能、信息檢索功能已成為綜合利用實驗教學(xué)信息資源的有力武器。運用人工智能系統(tǒng)建立和完善實驗教學(xué)數(shù)據(jù)庫,組建藥學(xué)實驗專家系統(tǒng),實現(xiàn)實驗教學(xué)資源共享,可以快速獲取各類實驗信息。如實驗方法的選擇,除咨詢有經(jīng)驗的實驗工作者外,還可以通過互聯(lián)網(wǎng)上的搜索引擎、數(shù)據(jù)庫的計算機(jī)聯(lián)機(jī)檢索系統(tǒng)及專家系統(tǒng)來查閱相關(guān)文獻(xiàn)。使用計算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)檢索文獻(xiàn),加速了情報信息的交流,為實驗教學(xué)和科學(xué)研究節(jié)省了寶貴的時間,減少了不必要的浪費。
1.5計算機(jī)輔助藥物設(shè)計
計算機(jī)輔助藥物設(shè)計是研究與開發(fā)新藥的一種新技術(shù)。它以計算機(jī)為工具,充分利用有關(guān)藥物及其生物大分子靶標(biāo)的知識,通過理論模擬計算和預(yù)測,指導(dǎo)和輔助新型藥物分子的設(shè)計和發(fā)現(xiàn),以縮短藥物的開發(fā)周期,減少新藥創(chuàng)制的盲目性和偶然性,大大加快了新藥的設(shè)計速度,節(jié)省了新藥創(chuàng)制工作的人力和物力,使藥學(xué)開發(fā)人員能夠以理論做指導(dǎo),有目的地開發(fā)新藥。
1.6計算機(jī)在藥學(xué)實驗過程控制中的應(yīng)用
在一些藥學(xué)實驗中,由計算機(jī)控制實驗過程比人工控制要容易和方便許多。如藥學(xué)實驗中使用的步進(jìn)馬達(dá)、電磁閥門、取樣系統(tǒng)中各個閥門的閉合與連通、注射器的推送、泵的正反向運行、機(jī)械臂的運動等,都可以由計算機(jī)直接或間接地來控制。
1.7計算機(jī)在輔助考試系統(tǒng)的應(yīng)用
計算機(jī)輔助藥學(xué)考試評價系統(tǒng),是通過計算機(jī)創(chuàng)建實驗評判模式,試驗完成后學(xué)生可通過計算機(jī)對其結(jié)果進(jìn)行評判,驗證實驗結(jié)果正確與否,并能夠及時發(fā)現(xiàn)和糾正,從而最大限度地發(fā)揮實驗教學(xué)的作用,提高學(xué)生的實驗積極性。
2計算機(jī)在藥學(xué)實驗教學(xué)應(yīng)用中存在的問題
2.1有關(guān)人員重視不夠,認(rèn)識不足
一些高校領(lǐng)導(dǎo)對計算機(jī)在藥學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用不夠重視,這是這項工作停滯不前的主要原因。部分教師對計算機(jī)在實驗教學(xué)中的應(yīng)用也認(rèn)識不足,認(rèn)為計算機(jī)只是“模擬”實驗,開發(fā)軟件又費時費力,沒有積極主動地去開發(fā)和運用計算機(jī),而是在觀望和等待中一直延續(xù)傳統(tǒng)的實驗教學(xué)方法。
2.2藥學(xué)實驗的CAI課件制作復(fù)雜,開發(fā)成本太高
目前市場上很少有藥學(xué)實驗的CAI課件出售,大部分課件都是教師自己開發(fā)的。而開發(fā)一個高質(zhì)量的課件需要花費大量的時間和精力,成本太高。學(xué)校又缺少相應(yīng)的激勵機(jī)制,導(dǎo)致教師對藥學(xué)實驗的課件制作沒有積極性。
2.3藥學(xué)實驗教學(xué)人員的計算機(jī)應(yīng)用能力有待提高
在實驗教學(xué)中應(yīng)用計算機(jī),要求實驗技術(shù)人員和相關(guān)教師具備相應(yīng)的計算機(jī)硬件技術(shù)和軟件編寫能力,而目前大多數(shù)藥學(xué)實驗教學(xué)人員的計算機(jī)操作技術(shù)有待提高,還不能勝任這項工作,這在一定程度上制約了計算機(jī)在藥學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用推廣。
2.4實驗教學(xué)人員與企業(yè)開發(fā)人員結(jié)合不夠
目前,藥學(xué)實驗教學(xué)所使用的計算機(jī)技術(shù)產(chǎn)品,一般是由實驗儀器生產(chǎn)企業(yè)和軟件開發(fā)公司生產(chǎn)的,但學(xué)校與企業(yè)之間缺少必要的合作交流,使得產(chǎn)品開發(fā)缺少總體規(guī)劃和統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。這就難免會出現(xiàn)實驗教學(xué)人員不會開發(fā)和制作,而企業(yè)開發(fā)設(shè)計者又難于把握藥學(xué)實驗教學(xué)的學(xué)科特點,開發(fā)出的計算機(jī)軟硬件產(chǎn)品往往存在一定的缺陷。因此藥學(xué)實驗教學(xué)人員與生產(chǎn)開發(fā)企業(yè)的緊密合作是開發(fā)生產(chǎn)高效實用計算機(jī)輔助產(chǎn)品的必由之路。
2.5對計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于藥學(xué)實驗教學(xué)的定位不準(zhǔn)確
有些人認(rèn)為:計算機(jī)技術(shù)在藥學(xué)實驗教學(xué)中只是一個花架子,沒有什么實際作用,因此一直堅守傳統(tǒng)的實驗教學(xué)方法,而不愿意去做任何改變。另一種傾向是把計算機(jī)技術(shù)看成是實驗教學(xué)的替代品,認(rèn)為有些實驗可以用計算機(jī)模擬實驗來代替,因此過于重視模擬(仿真)實驗,而忽視實驗操作。其實計算機(jī)只是實驗教學(xué)中的輔助手段,它可以提高實驗教學(xué)效果,節(jié)省實驗時間,充分利用信息資源,但是又不能完全代替學(xué)生操作和教師演示。計算機(jī)在實驗教學(xué)中的應(yīng)用有較強(qiáng)的針對性,應(yīng)圍繞實驗教學(xué)目標(biāo)去分析,從而解決實驗教學(xué)中的重點和難點問題。
3結(jié)束語
綜上所述,計算機(jī)技術(shù)已經(jīng)在藥學(xué)實驗教學(xué)中得到了廣泛的應(yīng)用,并取得了一定的效果。盡管計算機(jī)輔助實驗教學(xué)存在著許多問題,但繼續(xù)深入研究計算機(jī)在藥學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用勢在必行。建立藥學(xué)實驗教學(xué)資源網(wǎng)絡(luò)化共享平臺,改革現(xiàn)有的實驗教學(xué)模式,使學(xué)生能夠充分有效地利用網(wǎng)絡(luò)資源,使計算機(jī)技術(shù)在藥學(xué)實驗教學(xué)中發(fā)揮最大作用、獲取最大效益,是藥學(xué)實驗教學(xué)工作者面臨的長期課題。相信隨著對其研究的不斷深入及教學(xué)手段的不斷豐富,計算機(jī)應(yīng)用于藥學(xué)實驗教學(xué)的優(yōu)越性將得到更充分的體現(xiàn)。