虚拟仿真技术在药学实验教学中的应用分析

陈二华

【摘 要】医药公司不能进行大规模的现场实践教学。同时制药设备的高成本、高投入及高消耗等特点、模拟生产出的物品需按特殊医药垃圾处理等一系列问题制约了学校实践教学基地的建设，难以与行业同步。虚拟教学对于提高教学质量有着重要的作用，构建一个逼真可视化的虚拟现实环境，进而开展实验操作，借助虚拟仿真技术进而提高实验教学的质量和效率。

【关键词】虚拟仿真;实验教学;药学

【中图分类号】G434       【文献标识码】A

【文章编号】2095-3089（2019）18-0010-01

药学职业教育是为医药行业培养高素质的技能型人才。受限于我国《GMP》、《GSP》《GAP》等法规规定，制药公司不能进行大规模的现场实践教学。同时制药设备的高成本、高投入及高消耗等特点、模拟生产出的物品需按特殊医药垃圾处理等一系列问题制约了学校实践教学基地的建设，难以与行业同步。这是药学职业教育面临的一个问题。加强学生的职业技能，方法能力和社会能力的培养是教学改革的关键。

一、虚拟仿真技术的优势

1.安全性。

在实验内容上，药物分析，分析化学，中药化学等课程，化学试剂都有毒性，有些化学实验比较剧烈，第一次操作容易带来危险，采用虚拟仿真教学方法，实验的毒性和风险大大降低，学生通过药学虚拟仿真操作训练，更深入地了解大型分析仪器的结构和原理，提高仪器和设备的操作能力。

学生通过虚拟软件操作，学生在实验中不会担心被烧伤、玻璃划伤，试剂腐蚀损伤，实验内容和可用的实验方法已经大大扩展。学生可以充分发挥自己在药学实验中的自主创新能力，而不必担心实验失败的负面后果，但可以借鉴实验失败的经验教训，改进实验方法。虚拟模拟实验中重复操作的成本很低。学生通过对仿真实验系统的反复多次模拟操作，可以加深对实验原理及操作步骤的理解，还可节省大量时间进行综合性、设计性、探究性的实验，为学生综合能力、创新精神和创新能力的培养提供保障。

2.趣味性。

虚拟仿真实验教学具有明显优势，并对传统实验教学思想、体系、模式、内容、方法以及手段等都产生了颠覆性影响，学生是学习的主体。在实验教学中选择虚拟仿真技术将使教学内容更直观，更有趣。虚拟仿真实验经济环保，操作环境安全可靠，学生不再害怕失误带来的危险性。如药剂学、药物制剂技术、制药设备原理等课程，较为复杂的设备结构，在虚拟软件上进行多次观察以及剖析，为了使学生掌握复杂部分的内部结构特征，有助于激发学生的学习兴趣和学习主动性，进而提高实验效果。

二、虚拟仿真技术在药学实验教学中的应用

1.实验操作技能的训练和培养。

在药学实验教学中，以实训教师为主导，以学生为主体，采用互动与合作的教学理念。但是，仅依靠培训教师来展示学生，就不允许掌握操作技能。学生使用实验动物（小鼠或大鼠）进行药理学，生理学和病理学等实验操作，但由于实验程序，他们通常不熟练。导致实验不能顺利完成或达不到预期实验效果。

2.仿真训练。

在药学实验教学中，高效液相色谱仪、液相色谱-质谱仪、原子吸收分光光度计等大型仪器设备，学生不能每个仪器都能动手操作，但是通过虚拟仿真的训练，可以减少购置昂贵的实验仪器设备，无需任何试剂、药品，在虚拟实验室，采用计算机虚拟仿真技术，每个人都可以使用虚拟软件并可以反复练习，例如GMP标准下的片剂生产，颗粒剂生产，胶囊剂生产，注射剂生产和制水系统。进行了三维立体的场景仿真，进而具有操作能力高、操作便捷以及形象生动等优势，可以让学生熟练的练掌握药物制备GMP认证要求及生产操作训练，确保学生能够快速适应生产实习期间准备药物的能力，更好地培养学生的实践能力[2]。

3.创新设计能力以及评价。

在药学虚拟实验教学中，有利于教育资源的共享和优化，有利于促进教育信息化，提高实验教育质量。虚拟实验，培养学生的自主学习能力，提高学生的学习积极性，培养学生的创新能力。学生可以随时通过手机、电脑等途径，进行实验自测和考核评价。学生使用虚拟模拟技术培养学生的创新实践技能，然后他们可以对测试的模块进行模拟测试。虚拟仿真技术用于自检和评估，并根据系统给出的评估修改实验数据。因此，在药学实验教学中，有必要创新学生的设计能力，并运用虚拟仿真技术评估其实验模块，进而提高药学实验教学质量[3]。

三、结论

实践证明，药学虚拟仿真实验教学丰富了实验教学资源，完善了实验教学体系，可以在药学虚拟仿真实验教学中心实现以前不能实施的实验教学。突破傳统药学实验教学过程的瓶颈，符合客观条件，使学生掌握专业知识更加系统和完整。牢牢把握虚拟仿真实验教学中心批准建设工作的机会，根据药学特点，以学生为主体，结合教学科研应用的现代实验教学平台，进一步完善药学虚拟仿真实验教学管理平台，优化管理体系，提高教学人员素质，提高平台信息共享和服务水平，促进药学虚拟仿真实验教学中心的快速发展。适应现代医药发展的基本应用和创新人才培养需求。凭借创新能力，为大学生取得了一批有影响力的科技创新项目，毕业生受到了用人单位的好评，参加专转本的学生人数逐年增加，高校办学水平不断提高。

参考文献

[1]陈章宝，肖国君，邓君，等.虚拟仿真技术在药学实验教学中的应用研究[J].中国教育信息化，2015（10）：86-87.

[2]魏玉，许海涛，田连起，等.虚拟仿真技术在中药炮制实验教学中应用的可行性分析[J].中国中医药现代远程教育，2017，15（4）：8-9.

[3]曾建红，谢恒.“卓越计划”背景下药学专业虚拟仿真实验教学模式的研究[J].医药卫生：文摘版：00071-00072.