虛擬仿真技術(shù)在《藥物制劑技術(shù)》課程教學(xué)中的應(yīng)用

楊佃志 張含波

摘?要：實(shí)訓(xùn)教學(xué)是職業(yè)院校教學(xué)的特色和重點(diǎn)，藥物制劑技術(shù)作為制藥專業(yè)的主干專業(yè)課程，提高實(shí)訓(xùn)課的開(kāi)課率對(duì)提升學(xué)生的設(shè)備操作和實(shí)踐能力至關(guān)重要。本文通過(guò)對(duì)虛擬實(shí)踐教學(xué)軟件的優(yōu)勢(shì)、特點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)研究，對(duì)取得的成績(jī)及存在的問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)，為下一步提高教育教學(xué)質(zhì)量，充分發(fā)揮虛擬仿真技術(shù)在職業(yè)教育的作用提供參考。

關(guān)鍵詞：中職學(xué)校;實(shí)踐教學(xué);虛擬仿真教學(xué)

針對(duì)在《藥物制劑技術(shù)》實(shí)際教學(xué)中存在的問(wèn)題，結(jié)合學(xué)院教學(xué)、實(shí)訓(xùn)條件，按照人社部技工院校課程要逐步實(shí)現(xiàn)“教、學(xué)、做”一體化教學(xué)的基本要求，有目的引入虛擬仿真軟件進(jìn)行輔助教學(xué)，不僅豐富教學(xué)手段，提升學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，也為其他課程開(kāi)展虛擬仿真教學(xué)提供參考依據(jù)。

1 藥物制劑技術(shù)傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式

《藥物制劑技術(shù)》作為醫(yī)藥類專業(yè)的專業(yè)課，是一門實(shí)踐性非常強(qiáng)的學(xué)科，主要目的是培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力，使學(xué)生掌握基本理論和劑型的成型技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生正確進(jìn)行生產(chǎn)操作的學(xué)科。課程的特點(diǎn)是實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目較多，操作性比較強(qiáng)。因此，要想開(kāi)展好本門課程的教學(xué)就必須加大實(shí)訓(xùn)教學(xué)的力度[1]。但是由于制劑實(shí)訓(xùn)設(shè)備一般體積大、價(jià)格高，且生產(chǎn)物所需料的準(zhǔn)備比較煩瑣，制劑實(shí)訓(xùn)往往耗時(shí)長(zhǎng)、實(shí)訓(xùn)訓(xùn)練用于購(gòu)買原輔料和儀器的費(fèi)用也比較大，有些實(shí)訓(xùn)教學(xué)模塊在實(shí)際教學(xué)中還受到許多客觀條件的限制。在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，受制于實(shí)訓(xùn)條件的限制，許多教學(xué)模塊還不能開(kāi)展，很難開(kāi)展所有劑型生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)。在實(shí)際教學(xué)中還普遍存在老師講、學(xué)生聽(tīng)的傳統(tǒng)教學(xué)模式。在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中，需通過(guò)學(xué)生分組，分批按教學(xué)模塊進(jìn)入學(xué)院GMP實(shí)訓(xùn)中心進(jìn)行實(shí)訓(xùn)課訓(xùn)練。而能開(kāi)展的項(xiàng)目主要集中在片劑生產(chǎn)、藥物的提取、混合操作等工藝或工序等有限模塊，而其他訓(xùn)練內(nèi)容如：藥物的檢測(cè)、生產(chǎn)記錄填寫、氣霧劑、顆粒劑、注射劑等項(xiàng)目由于受到客觀條件限制而不能開(kāi)展。往往在實(shí)訓(xùn)中，可供實(shí)訓(xùn)的設(shè)備數(shù)量有限而學(xué)生又較多，很多情況下只能開(kāi)展示教實(shí)驗(yàn)，學(xué)生無(wú)法動(dòng)手操作。這些因素都直接制約著教學(xué)質(zhì)量的提升及學(xué)生操作技能的鍛煉。

2 虛擬仿真教學(xué)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)

虛擬實(shí)驗(yàn)是建立在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)上，依托“虛擬現(xiàn)實(shí)”技術(shù)而發(fā)展起來(lái)的一種集學(xué)生預(yù)習(xí)、教學(xué)、上機(jī)實(shí)訓(xùn)、課后答疑、復(fù)習(xí)考試等多功能于一體的教學(xué)新模式。[2]藥物制劑技術(shù)虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件，能顯著提高學(xué)生想象力和思維能力。

該軟件強(qiáng)調(diào)了在教學(xué)活動(dòng)中除教師之外，學(xué)生也是教學(xué)的主體。在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中教師、學(xué)生這兩個(gè)主體可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)互動(dòng)，極大地增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺(jué)性和主動(dòng)性。學(xué)生在虛擬的場(chǎng)景中，操縱虛擬的實(shí)驗(yàn)儀器來(lái)完成實(shí)驗(yàn)，可以在很大程度上緩解教學(xué)信息量不斷增加和課時(shí)有限的矛盾。

3 虛擬仿真軟件教學(xué)的教學(xué)安排

3.1 虛擬仿真教學(xué)與車間實(shí)訓(xùn)教學(xué)相銜接

實(shí)訓(xùn)教學(xué)對(duì)學(xué)生教學(xué)具有不可替代的現(xiàn)實(shí)作用，但虛擬仿真技術(shù)可以彌補(bǔ)客觀教學(xué)條件的不足，節(jié)約成本。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)我們可以實(shí)現(xiàn)多設(shè)備、多場(chǎng)景、多任務(wù)的虛擬仿真的實(shí)訓(xùn)教學(xué)，可以豐富我們的教學(xué)資源、提供更好的教學(xué)管理的手段。但實(shí)訓(xùn)教學(xué)決不能忽略或者取消，而是作為實(shí)訓(xùn)教學(xué)的補(bǔ)充，從而能最大限度地提高學(xué)習(xí)者技能。

3.2 充分利用虛擬仿真技術(shù)做到每名學(xué)生都能參與的教學(xué)過(guò)程中[5]

由于虛擬仿真不受時(shí)間和空間的局限，能夠把教學(xué)的整體環(huán)節(jié)慢慢呈現(xiàn)出來(lái)，學(xué)生感同身受，也可以模擬還原某個(gè)情境或者場(chǎng)景，使學(xué)生們能夠深刻體會(huì)課程內(nèi)容。老師可以借助計(jì)算機(jī)機(jī)房成批次實(shí)現(xiàn)同步教學(xué)，也可以實(shí)現(xiàn)在線答疑、發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)、考試等教學(xué)活動(dòng)。避免以往實(shí)訓(xùn)教學(xué)分組、學(xué)生參與度不高，最終考試不全面不客觀等因素，真正督促學(xué)生按照老師布置的任務(wù)、按照軟件的教學(xué)情境進(jìn)行學(xué)習(xí)，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，確保了學(xué)習(xí)質(zhì)量。

3.3 將教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)得更加生動(dòng)

虛擬教學(xué)軟件能夠?qū)鹘y(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)的課堂以文字、圖片、聲音、視頻、動(dòng)畫等單調(diào)形式呈現(xiàn)在學(xué)生們面前，教學(xué)內(nèi)容以三維立體的方式展現(xiàn)[6]，并使學(xué)生產(chǎn)生身臨其境的感覺(jué)，極大程度地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而更好地促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

4 虛擬仿真軟件教學(xué)應(yīng)用展望

一方面，虛擬仿真軟件作為一種新興的技術(shù)，依賴于軟件的開(kāi)發(fā)技術(shù)和更新，技術(shù)和設(shè)備問(wèn)題依然是制約技術(shù)應(yīng)用的最大因素。實(shí)訓(xùn)教學(xué)的效果有待改進(jìn)，學(xué)生的參與度有待提高。另一方面由于多數(shù)虛擬仿真軟件存在語(yǔ)言專業(yè)性較強(qiáng)、通用性較差、易用性差等缺點(diǎn)，因此軟件所能實(shí)現(xiàn)的效果逼真度、自然交互性不夠，許多算法及相關(guān)理論與技術(shù)有待解決。實(shí)際教學(xué)過(guò)程的主體是學(xué)生，他們的學(xué)識(shí)水平、理解力、自控力、技術(shù)能力直接決定了教學(xué)軟件的實(shí)際使用效果。另外，教師觀念急需改變，要求教師具有熟練的多媒體操作水平和現(xiàn)代教育理念，以適應(yīng)教學(xué)的需要。與此同時(shí)，一些真實(shí)問(wèn)題難以模擬，影響學(xué)生創(chuàng)新能力提高。但我們相信隨著虛擬仿真技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，在職業(yè)教育過(guò)程中一定會(huì)得到更好地發(fā)展和應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]李雙雙，延軍平，劉新顏.國(guó)家虛擬仿真實(shí)驗(yàn)建設(shè)下高校世界自然地理教學(xué)改革模型的構(gòu)建[J].首都師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2020，41（01）：7580.

[2]牛騰.虛擬仿真實(shí)驗(yàn)技術(shù)在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用探討[J].成才之路，2020（03）：6869.

[3]喬明曦，楊麗，方亮，邸東華，劉婕.可持續(xù)發(fā)展的藥劑學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式探討[J].藥學(xué)教育，2015，31（02）：5557.

[4]馮雪松，宋洋，鄧曉嵐，祝娟，張?jiān)?，袁明?虛擬實(shí)驗(yàn)室在藥物分析教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].繼續(xù)教育，2014（11）.

[5]趙潔，蔡錚，劉孟華，唐斕，夏筆軍，葉玲，劉叔文.虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)在藥物制劑工程教學(xué)中的應(yīng)用初探[J].基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育，2014（09）.

[6]張敬南，張镠鐘.實(shí)驗(yàn)教學(xué)中虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用的研究[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2013（12）.

作者簡(jiǎn)介：楊佃志，男，山東泰安人，碩士研究生，講師，副處長(zhǎng)，教務(wù)處，研究方向：中藥制劑。