乔明曦，杨丽，方亮，邸东华，刘婕

沈阳药科大学药学院　(沈阳　110016)



可持续发展的药剂学虚拟仿真实验教学模式探讨

乔明曦，杨丽，方亮，邸东华，刘婕

沈阳药科大学药学院(沈阳110016)

摘要药剂学专业是一门实践性很强的专业学科，药剂学虚拟仿真实验教学已经成为药剂学传统实体实验教学的重要补充。针对目前药剂学虚拟仿真实验教学的发展现状,文章对如何构建可持续发展的虚拟仿真药剂学实验教学模式进行探讨,为虚拟仿真实验教学的健康发展提供参考。

关键词药剂学；实验教学；虚拟仿真实验

药剂学是一门研究药物制剂的基本理论、处方设计、制备工艺、质量控制及合理利用的综合性应用技术科学[1]。药剂学是药学专业的一门核心课程，旨在将药剂学基本理论与实践相结合，制备安全、有效、稳定可控及使用方便的药物制剂，其特点是应用性和实践性强。因此，药剂学的实验教学是理论课程的重要补充，是培养学生动手实践、逻辑思维、解决问题等能力的重要环节。药剂学的实验教学不仅能帮助学生深刻理解和验证药剂学的基本理论，还能让学生切身感受基本理论的实际应用和各种剂型的制备过程，因此实验教学的好坏在很大程度上影响了该门课程的教学效果。此外，随着国家药品GMP制度的不断完善和行业标准的不断提高，对药剂学实验教学也提出了更高的要求，传统的药剂学实验教学由于教学场地和资源等方面的限制，逐渐显示出弊端。因此，药剂学传统实体实验教学的内容与模式亟待创新与完善。

虚拟实验教学是以计算机网络为核心，应用计算机虚拟仿真、多媒体技术和网络技术虚拟实验系统，并通过计算机网络形成虚拟实验系统网络化，从而实现对数据的采集、分析以及远程操作的新型教学系统[2]。虚拟实验教学已经迅速发展成为现代实验教学的重要方式之一，借助于虚拟实验教学平台，学生可以在计算机软件模拟的真实环境中完成各种预定的实验项目，所取得的学习或训练效果甚至优于在真实环境中所取得的效果[3-5]。虚拟实验教学的优势在于它很大程度上弥补了传统实验教学的上述弊端，实现了传统实验教学不具备或难以完成的教学功能，在药学及其他多种学科的实验教学中发挥了实体实验不可替代的重要作用[6- 8]。虚拟实验教学模式不但有效地拓展了实践教学领域，丰富了教学内容，而且明显提高了学生的实践和创新能力[9-10]。

综观近年来药剂学虚拟实验在国内高校的发展和应用，可以看出药剂学虚拟实验正在或者已经改变传统实体药剂学实验教学的单一教学模式。由于其不但能有效地降低实验成本，提高实验效率，而且可以实现异地协作和实验资源共享，这种实验模式也越来越受到国内高校和科研机构的重视和青睐，已成为强化实验室建设、改革实验教学手段的一个重要发展方向。然而，如何进一步推进药剂学实验教学的信息化建设、优化虚拟实验教学资源的开放和共享，构建可持续发展的虚拟仿真药剂学实验教学模式，是现阶段需要研究和探索的课题。笔者认为，应从完善药剂学虚拟仿真实验教学课程体系建设、加强虚拟仿真实验教学队伍建设和资源共享的虚拟仿真实验教学平台建设几个方面构建可持续发展的药剂学虚拟仿真实验教学模式。

1完善药剂学虚拟仿真实验教学课程体系的建设

药剂学虚拟仿真实验课程体系建设应符合学科特点，立足于高品质虚拟仿真实验教学软件的开发，从贯穿药物制剂研究开发与生产全过程的实验项目建设、各种剂型的开放性实验项目建设和虚拟仿真实验配套教材建设三个方面不断完善药剂学虚拟仿真实验课程体系。

1.1贯穿药物制剂研究开发与生产全过程实验项目的建设

本中心前期组织教学人员对现有国内外药学仿真实验教学资源情况和制作企业情况进行调查研究，总结并分析了仿真实验教学软件的开发现状。相关教学人员一致认为，现有的药剂学虚拟仿真实验教学课程已经基本涵盖了药剂实验教学中主要剂型的处方设计、制备工艺和质量控制等内容，但是尚缺乏针对药物制剂研究开发与生产全过程的仿真实验项目。在前期仿真实验教学软件开发的基础上，应继续完善虚拟仿真实验教学软件的设计和课程建设，开发贯穿药物制剂研究开发与生产全过程的仿真实验教学软件，教学内容应涵盖药物制剂的处方前研究、药物剂型设计、处方优化与制剂生产、质量控制等药物制剂开发与生产的主要环节。通过整合学校教学资源与仿真实验教学软件开发企业的技术资源，对药剂学虚拟仿真实验的教学软件进行二次开发和教学软件的质量提升，开发贯穿药物制剂研究开发与生产全过程的仿真实验教学软件。该类仿真实验项目建设有利于提高学生对制剂开发与生产过程的认知，学生可以通过进入可视化仿真环境中进行实验操作，经历实验室阶段的制剂开发与制剂车间的生产工艺流程，进而提前熟悉药品的研发与生产的步骤和流程，从而提高学生的实践能力和课程的教学质量。

1.2开放性虚拟仿真实验项目建设

围绕药物制剂的基本理论、处方设计、制备工艺、质量控制和合理应用的研究内容，组织相关研究领域的专业教师和软件工程师进行座谈，提出相关开放性实验项目建设的内容和方案，设计基于药剂学实体实验课程的虚拟仿真开放性实验课程，进一步完善药剂学虚拟实验教学体系建设。通过虚拟仿真开放性实验项目的设计，为学生提供一种自主的学习方式，在仿真环境下学生通过选择实验项目、设计实验方案、选择实验仪器、安装调试、进行处方设计和优化、分析数据、获得结论。学生在虚拟仿真实验过程中得到多方面的训练：通过查阅文献、设计实验方案增强了学生自我学习和科学思维能力；通过选择实验仪器、安装调试增强了学生对常见仪器的使用能力；通过处方设计与优化和数据分析增强了学生独立思考和运用相关知识的能力。通过增加药剂学开放实验的虚拟仿真实验教学内容，逐步构建以增强学生实践能力和创新意识、创新精神、创新能力的培养为目标,以实体实验和虚拟实验为框架的多层次、模块化实验课程体系。

1.3配套虚拟仿真实验教材的建设

尽管虚拟仿真实验软件的发展较为迅速，但相关实验教材的发展却明显落后于软件的发展。为促进药剂学虚拟仿真实验教学的健康发展，针对目前药剂学虚拟仿真实验教学存在的适用教材缺乏问题及虚拟仿真实验教学的特殊要求，药剂实验中心已组织相关教师和技术人员进行讨论，尽快开展与药剂学虚拟仿真实验教学相配套的实验教材建设。将以药剂学虚拟仿真教学中的基础性实验项目、综合性实验项目和开放性实验项目的系列虚拟实验教学内容为主导，将教学内容整合为多类别、模块化、组合式的课程体系，不断规范并完善虚拟教学实验课程体系建设，真正体现药剂学虚拟实验教学“虚实结合”的理念，进一步提高药剂学虚拟实验教学的教学水平。

2加强药剂学虚拟仿真实验教学队伍建设

实验教学队伍是实验教学体系中的一个重要组成部分，由于虚拟仿真实验教学是近年来借助于网络技术和计算机软件迅速发展起来的新型教学模式，真正熟悉虚拟仿真实验教学的教师为数不多，因此虚拟仿真实验教学队伍建设的首要问题是如何提高教师有效利用虚拟仿真实验教学软件的能力和素质。为此，应根据药剂学虚拟仿真实验教学的特点，从培养和引进两条途径加强虚拟仿真实验教学队伍建设。由实验中心制定明确的培训制度，定期举办虚拟仿真实验教学的内部培训，与相关虚拟仿真实验教学软件开发人员联合举办相关软件应用的技术讲座。有计划地派出教职人员参加国内外虚拟仿真实验室建设研讨会、技能培训班、经验交流会或其他形式的业务培训，学习国内外先进的虚拟仿真实验教学方法和教学改革经验。实行相应的政策激励，鼓励教师与软件开发人员共同参与虚拟仿真实验教学软件的设计与开发，提高虚拟仿真实验教学的水平。制定相应的考核标准，对教师的网络信息技术和仿真教学软件的应用能力提出明确要求。通过上述手段强化中心现有教师的虚拟仿真实验教学水平和能力。此外，积极引进具备从事药剂学虚拟仿真实验教学能力的相关专业人才，不断充实药剂学虚拟仿真实验教学队伍。采用上述两种途径不断提高相关教学人员的教学水平和综合素质，建设可持续发展的仿真实验教学队伍。

3完善药剂学虚拟仿真实验教学平台建设

药剂学虚拟仿真实验教学平台的建设应以促进优质实验教学资源共享为核心，逐步建立和完善教学资源共享的长效机制，完善校内资源共享和校企资源共享的虚拟仿真实验教学平台建设。

3.1校内资源共享的虚拟仿真实验教学平台建设

随着计算机网络技术的迅速发展，基于校园内部网络的实验教学管理平台、信息平台和实验教学资源库的建立,为建设校内资源共享的药剂学虚拟仿真实验教学平台提供了必要的基础,在更深层次上推进了虚拟仿真实验教学的发展和普及。通过校内资源共享的实验教学平台建设，实现药剂学虚拟仿真实验教学资源的网络共享，建设实验网上预约和在线管理系统，包括实验项目的选择、实验项目的学习、电子报告提交、实验成绩统计等服务功能，向学生提供开放式虚拟实验教学服务，引导学生主动获取知识，使学生可以不受学习时间和场地制约地在线进行虚拟实验课程的学习。

3.2校企资源共享的药剂学虚拟仿真实验教学平台建设

根据药剂学科的特点与优势，依托本校深厚的教学基础、人才基础和科研基础以及强大的校企合作联盟，探索校企共建共享的药剂学虚拟仿真实验教学平台。通过调查高等学校、科研院所和药品研发及生产企业对药剂学虚拟仿真技术的需求，根据高校教学需求、科研院所与药品研发及生产企业的岗位实训需求，构建校企共建共管共享的药剂学虚拟仿真实验教学平台，使所建设的药剂学仿真虚拟教学平台真正成为于本科生的药剂学实验教学平台，药品生产企业的岗前培训平台和药品研发企业的药物研发实用平台。资源共享的药剂学虚拟仿真实验教学平台建设不但可以产生显著的社会效益，还可产生经济效益，为建设可持续发展的药剂学虚拟仿真实验教学提供保障。

4结语

总之，虚拟仿真实验教学平台已经成为一种快速发展的新型实验教学模式，药剂学虚拟仿真实验教学平台的建设与发展对于推动实验和实践教学改革、完善传统实体实验的不足及提高药剂学课程的教学质量具有重要意义。如何借助于多媒体仿真虚拟技术和网络信息技术的高速发展，实现药剂学虚拟仿真实验教学模式的健康可持续发展是实验中心目前面临的一项紧迫任务。根据药剂学科的特点，不断完善药剂学虚拟仿真实验教学课程体系的建设、药剂学虚拟仿真实验教学队伍建设和资源共享的虚拟仿真实验教学平台建设将为实现药剂学虚拟仿真实验教学的可持续发展注入活力。

参考文献

[1]崔福德.药剂学[M].北京：中国医药科技出版社，2011.1.

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[3]严钰锋,张惠琴,王见之,等.虚拟实验在功能学实验教学中的应用[J].中国高等医学教育,2012,12:1-3.

[4]谭穗懿，段文军，刘利红，等.基于虚拟实验的创新药物分析实验教学模式探讨[J].中国教育技术装备，2013,21:131-133.

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[6]门秀丽，赵利军，孔小燕，等.虚拟仿真实验系统在病理生理学教学中的应用[J].基础医学教育，2013,15：148-149.

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[9]刘洋，石任兵，刘斌.中药化学精品课程中的计算机虚拟现实教学[J].药学教育2008,24：10-11.

[10]冯雪松，宋洋，邓晓岚，等.虚拟实验室在药物分析教学中的应用研究[J].实验技术与管理，2014,11：21-23.

·实践训练·

A Study for How to Achieve a Sustainable Development of

Pharmaceutics Virtual Simulation Experimental Teaching

QIAO Mingxi,YANG Li,FANG Liang,DI Donghua,LIU Jie

(SchoolofPharmacy,ShenyangPharmaceuticalUniversity,Shengyang110016,China)

Abstract:Pharmaceutics is a subject with practical characteristics.Pharmaceutics virtual simulation experimental teaching has become an important complement to the traditional pharmaceutics experiments.Based on the current state of pharmaceutics virtual simulation experimental teaching,the paper makes a discussion on how to achieve a sustainable development of pharmaceutics virtual simulation experimental teaching,and proposes some suggestions for the sustainable development.

Key words:Pharmaceutics;Experimental teaching;Virtual simulation experiments

收稿日期:2014-11-25。