黄宇倩，钦富华

(浙江医药高等专科学校药学院，浙江 宁波 315100)

作为药学的主要课程之一，药物分析课程主要是对药物及其制剂的组成、理化性质、真伪鉴别、纯度检查和有效成分的含量测定进行相关研究[1]。其核心目的是将学生培养为具有药品综合质量控制理念，并掌握其相应的知识技能的药学相关技术人才。即使学生具备药品的研究、生产、供应、使用和监督管理过程中的分析检验能力，并使学生能为解决药品质量问题提出合理的方法。药物分析实验课程是药物分析课程的一个重要分支，开展实验课程可以在巩固学生所学的理论知识基础上，进一步培养学生的操作能力、职业素养和创新思维，为学生迈进以后的工作和学习岗位打下坚实基础。教师的实验教学质量直接关系到学生的专业水平，也影响着学生从事药品行业的职业发展[2]。

1 知行合一对药物分析实验的要求

近几年来，习近平总书记多次在会议中强调践行“知行合一”的重要性，赋予了“知行合一”新的时代价值。在药物分析实验课程中践行知行合一，就是要因材施教，将理论和实际相结合，更加注重大学生在教学活动中的主体地位，最终使学生的理论知识得到加强，实践动手能力得到磨练，实现大学生的全面发展[3]。但是目前大多数药学院校，药物分析实验的开设都受到了时间和空间的限制，最终使得教学过程中的理论需要和实际状况之间出现了矛盾。在药物分析实验课程中引入虚拟仿真实验，可以有效地解决上述矛盾[4]。

2 虚拟仿真实验的优势

药物分析虚拟仿真实验是计算机技术和药物分析专业知识的有机结合的产物，学生在操作药物分析虚拟仿真实验时，实验操作要求与实际实验相同，最终也要得出与真实实验相近的结果和现象，实现与实际实验相同的教学目的与要求[5]。药物分析虚拟仿真实验与实际实验相比，不受时间和空间的限制，学生可以反复操作实验步骤，做学相融，从而使学生更加牢固地掌握药物分析理论知识，提高实践动手技能，提升学生的就业竞争力。同时这也是对药物分析课程的改革与创新，为人才培养提供了新的途径。

伴随着近几年来药物分析实验课程的改革方向和趋势，我校引入北京东方仿真软件有限公司旗下产品，并将其应用到药物分析实验课程教学当中，认真践行“知行合一”对药物分析实验课程的要求，努力培养全面发展的药学专业技术人才。

3 东方仿真软件的介绍

北京东方仿真软件技术有限公司致力于 “院校专业共建人才培养+企业职业发展培训培养”双轮驱动业务模式。用产业人才需求助推院校教育改革，为企业提供行业资格性的培训服务；将岗位能力训练前置于学历教育中，为企业提供新员工的岗前培训服务；服务院校的专业实践教学体系建设，为企业提供岗位胜任能力培训服务；致力院校专业建设与合建产业学院，为企业提供专项能力提升培训服务；实现人才的精准培养与高质量就业，构建产业需要的岗位能力职业标准。产品中心涵盖教学资源、师资培训、实习实践、技能大赛、技能鉴定。使用范围广，包括化工专业，环境专业，仪器分析，制药专业，食品专业和生物专业等领域。以东方仿真软件为例，接下来重点介绍东方仿真软件的基本构成，讲解东方仿真软件的使用要点。

东方仿真软件主要包括两部分，第一部分是在线仿真学习中心，主要包括以下几个模块：(1)仿真学习，仿真学习主要包括实验过程和相关工作站的操作视频，如借助紫外可见分光光度计测定维生素C银翘片中维生素C的含量，利用气相色谱法测定丁香中丁香酚的含量以及利用原子吸收分光光度计法测定龙牡壮骨颗粒中钙含量等。仿真学习中的视频把实验操作流程以及工作站使用过程详实的记录下来，更加方便学生完整的学习实验操作，有利于学生对所学习的实验进行反复学习研究，加深学生们对实验过程的理解，有利于提高他们的职业素养；(2)理论学习，理论学习中主要包括理论课程和题目自测，但该模块内容还在建设当中，该模块对学生的理论知识的掌握和理解起到了画龙点睛的作用；(3)在线考试，科学技术的进步在教育教学中的重要体现就是对学生的考核方式由原来单一的纸质化测试逐渐向多样化的以计算机为载体的考核方式转变，东方仿真软件的在线考试，方便老师随时对学生学习情况进行检验，在线批阅节省了教师的时间和精力，提高了教学效率；(4)学习记录等，学生可以通过学习记录查看自己的理论学习记录，仿真学习记录和考试成绩记录。方便学生课后对自己的学习情况进行及时整理和总结，进行查漏补缺。

东方仿真软件的第二部分是仿真客户端，仿真客户端包括单机练习模式和局域网模式。日常教学过程中，教师和学生选择单机练习模式进行教学，学生可以反复操作虚拟仿真实验过程，加深理解。学期结束时，教师选择局域网模式进行在线考试，检验学生学习情况，节约了学生进行实际实验的时间成本和经济成本。教师可以通过学生提交的在线考试结果，查看学生的考试成绩，提高了教学效率，并针对学生在线考试结果的分析，及时调整自己的教学策略[6]。

4东方仿真软件在教学过程中的使用与教学过程改进

以测定丁香中丁香酚的含量为例，东方仿真软件在药物分析实验课程中的应用可以分为以下几个步骤，如图1所示。该仿真实验在最大程度上还原了实际实验过程。同学们通过反复练习，加深了学生对实验操作过程的掌握。

图1 测定丁香中丁香酚含量仿真实验步骤Fig.1 Simulated experimental procedure for measuring the content of eugenol in cloves

东方仿真软件在线仿真学习中心的理论学习模块目前还在建设中，在药物分析实验的教学过程中，如果学生直接进行相关仿真实验的操作，存在诸多弊端：(1)专科类院校的学生毕业后的去向除了去相关企业参加工作外，近年来，越来越多的专科生选择专升本考试提升学历，进一步深造。所以在学校学习期间，打好夯实的理论基础，显得尤为重要。而现实情况是，学生对理论知识的掌握相对比较弱，导致大部分学生无法真正理解实验操作流程背后具体的原理，将本有利于加深理论学习，提高实践能力的仿真实验，变成了流水线似的操作。(2)在线仿真学习中的操作视频播放速度太快，部分学生无法跟上速度，不利于他们对实验操作过程的学习。(3)诸多仿真实验没有提供实际的实验操作条件，如：利用气相色谱仪测定冰片含量时未设置相关实验温度，压强，流速等实验条件，这导致仿真客户端的气相工作站相关步骤，无法顺利进行。

虚拟仿真实验的引入是为了进一步加深学生对理论知识的学习，提高他们的实践操作能力。为了真正实现东方仿真软件在教学过程中的作用，针对上述存在的问题，我对整个教学过程进行了以下改进：(1)利用Powerpoint教学辅助资源对理论知识进行梳理和讲解，结合网络上可汗学院相关讲解视频，仪器实物图片，帮助学生理清物质定性定量分析的原理。让学生在实际操作过程前，掌握实验原理，清楚实验过程，明确实验目的。(2)将实验操作视频转换为文字模式，让学生将文字操作流程和操作视频结合使用，方便他们更加准确地操作和反复练习。有利于提高学生的实践操作能力，加强职业素养。(3)利用中国知网，在线查找与教学实验相关的实验文献，下载分发给学生，让学生自主的阅读文献，最终结合文献，确定自己的模拟仿真实验操作条件。如在学习利用气相色谱法测定冰片含量实验时，东方仿真软件里面没有提供相应的操作视频以供学生学习，教师在中国知网数据库中，查找到文献《气相色谱内标法测定五福心脑清软胶囊中冰片含量》[7]。下载下来，分发给学生。教学过程中，学生通过自主阅读上述文献内容，对整个实验分析过程进行学习，了解到气相色谱法测定冰片含量实验过程中的色谱应采用的方法和条件的设定，内标物的选择，标准溶液以及样品溶液的制备。《气相色谱内标法测定五福心脑清软胶囊中冰片含量》使用的色谱条件如表1所示。学生们采用文献中的色谱条件先在东方仿真软件工作站对新方法进行编辑，然后按照上述实验条件进行虚拟仿真实验，实验结束后对数据进行处理，导出样品的最终处理数据文件，得到虚拟仿真实验所要测定的冰片样品色谱谱图和样品的浓度。

表1 色谱条件的选择Table 1 Selection of chromatographic conditions

在实验结束后，将仿真实验所得色谱谱图与文献中的色谱谱图进行对比分析，进一步让学生确定自己仿真实验的成功与否。整个药物分析实验的教学过程，加深了学生对气相色谱定量分析的认识，提高了他们的谱图分析能力，文献阅读的能力。利用东方仿真实验，同学们对气相色谱法测定冰片含量的实验原理，过程，实验条件的设置以及数据的整理分析与归纳，都有了一定程度的掌握。在这种情况下，再进行气相色谱法测定冰片含量的实验教学，大大降低了实验的出错率，提高了同学们在真正测定冰片含量的操作技能。在实际的实验操作过程中，学生能够熟练的设定气相色谱的流速，进样口温度，分流比，起始柱温，最终柱温以及升温时间等相关实验条件，根据虚拟仿真实验的操作练习，明确实验操作流程，先配制对照品溶液，样品溶液，然后熟练并正确的操作气相色谱仪，对对照品以及样品溶液进行测定，并计算峰面积，得出冰片含量。

虚拟仿真实验结合实际实验教学，这对理论学习和实践操作两个维度的学习都起到了至关重要的作用。总而言之，虚拟仿真实验的目的是为了进一步提高学生的专业知识和职业素养。在教学过程中，合理地利用虚拟仿真实验，根据学生的实际情况，对课程进行适当的改进，不完全依赖虚拟仿真实验，也不脱离理论知识对学生的要求，才能培养出具有创新精神的全面发展的药学专业技术人才。

5 结 语

药物分析虚拟仿真实验为教和学都提供了一个良好的舞台，尤其是给学生提供了一个相对安全、开放、自由的实验环境，但实验教学过程中，不能完全依靠虚拟仿真实验，要让学生不仅知其然，还要知其所以然。学生只有在真正理解了理论知识的情况下，才能进一步提升实践操作能力和职业素养学生。最终使学生具备自主学习、辩证思维、团队协作的能力，初步建立起药物分析的思维，为社会发展培养高素质的药学专业人才[8]。