虚拟仿真技术在《药物制剂技术》课程教学中的应用

杨佃志 张含波

摘 要：实训教学是职业院校教学的特色和重点，药物制剂技术作为制药专业的主干专业课程，提高实训课的开课率对提升学生的设备操作和实践能力至关重要。本文通过对虚拟实践教学软件的优势、特点进行系统研究，对取得的成绩及存在的问题进行总结，为下一步提高教育教学质量，充分发挥虚拟仿真技术在职业教育的作用提供参考。

关键词：中职学校;实践教学;虚拟仿真教学

针对在《药物制剂技术》实际教学中存在的问题，结合学院教学、实训条件，按照人社部技工院校课程要逐步实现“教、学、做”一体化教学的基本要求，有目的引入虚拟仿真软件进行辅助教学，不仅丰富教学手段，提升学生学习的积极性，也为其他课程开展虚拟仿真教学提供参考依据。

1 药物制剂技术传统实训教学模式

《药物制剂技术》作为医药类专业的专业课，是一门实践性非常强的学科，主要目的是培养学生的实际动手能力，使学生掌握基本理论和剂型的成型技术，培养学生正确进行生产操作的学科。课程的特点是实训项目较多，操作性比较强。因此，要想开展好本门课程的教学就必须加大实训教学的力度[1]。但是由于制剂实训设备一般体积大、价格高，且生产物所需料的准备比较烦琐，制剂实训往往耗时长、实训训练用于购买原辅料和仪器的费用也比较大，有些实训教学模块在实际教学中还受到许多客观条件的限制。在传统的教学模式下，受制于实训条件的限制，许多教学模块还不能开展，很难开展所有剂型生产实训教学。在实际教学中还普遍存在老师讲、学生听的传统教学模式。在实训教学中，需通过学生分组，分批按教学模块进入学院GMP实训中心进行实训课训练。而能开展的项目主要集中在片剂生产、药物的提取、混合操作等工艺或工序等有限模块，而其他训练内容如：药物的检测、生产记录填写、气雾剂、颗粒剂、注射剂等项目由于受到客观条件限制而不能开展。往往在实训中，可供实训的设备数量有限而学生又较多，很多情况下只能开展示教实验，学生无法动手操作。这些因素都直接制约着教学质量的提升及学生操作技能的锻炼。

2 虚拟仿真教学的特点和优势

虚拟实验是建立在网络技术和虚拟现实技术上，依托“虚拟现实”技术而发展起来的一种集学生预习、教学、上机实训、课后答疑、复习考试等多功能于一体的教学新模式。[2]药物制剂技术虚拟实验教学软件，能显著提高学生想象力和思维能力。

该软件强调了在教学活动中除教师之外，学生也是教学的主体。在整个教学过程中教师、学生这两个主体可以实现实时互动，极大地增强了学生学习的自觉性和主动性。学生在虚拟的场景中，操纵虚拟的实验仪器来完成实验，可以在很大程度上缓解教学信息量不断增加和课时有限的矛盾。

3 虚拟仿真软件教学的教学安排

3.1 虚拟仿真教学与车间实训教学相衔接

实训教学对学生教学具有不可替代的现实作用，但虚拟仿真技术可以弥补客观教学条件的不足，节约成本。利用虚拟现实技术我们可以实现多设备、多场景、多任务的虚拟仿真的实训教学，可以丰富我们的教学资源、提供更好的教学管理的手段。但实训教学决不能忽略或者取消，而是作为实训教学的补充，从而能最大限度地提高学习者技能。

3.2 充分利用虚拟仿真技术做到每名学生都能参与的教学过程中[5]

由于虚拟仿真不受时间和空间的局限，能够把教学的整体环节慢慢呈现出来，学生感同身受，也可以模拟还原某个情境或者场景，使学生们能够深刻体会课程内容。老师可以借助计算机机房成批次实现同步教学，也可以实现在线答疑、发布学习任务、考试等教学活动。避免以往实训教学分组、学生参与度不高，最终考试不全面不客观等因素，真正督促学生按照老师布置的任务、按照软件的教学情境进行学习，激发了学生的学习兴趣，确保了学习质量。

3.3 将教学内容呈现得更加生动

虚拟教学软件能够将传统的实践教学的课堂以文字、图片、声音、视频、动画等单调形式呈现在学生们面前，教学内容以三维立体的方式展现[6]，并使学生产生身临其境的感觉，极大程度地激发学生的学习兴趣，从而更好地促进学生的学习效果。

4 虛拟仿真软件教学应用展望

一方面，虚拟仿真软件作为一种新兴的技术，依赖于软件的开发技术和更新，技术和设备问题依然是制约技术应用的最大因素。实训教学的效果有待改进，学生的参与度有待提高。另一方面由于多数虚拟仿真软件存在语言专业性较强、通用性较差、易用性差等缺点，因此软件所能实现的效果逼真度、自然交互性不够，许多算法及相关理论与技术有待解决。实际教学过程的主体是学生，他们的学识水平、理解力、自控力、技术能力直接决定了教学软件的实际使用效果。另外，教师观念急需改变，要求教师具有熟练的多媒体操作水平和现代教育理念，以适应教学的需要。与此同时，一些真实问题难以模拟，影响学生创新能力提高。但我们相信随着虚拟仿真技术的不断发展和完善，在职业教育过程中一定会得到更好地发展和应用。

参考文献：

[1]李双双，延军平，刘新颜.国家虚拟仿真实验建设下高校世界自然地理教学改革模型的构建[J].首都师范大学学报（自然科学版），2020，41（01）：7580.

[2]牛腾.虚拟仿真实验技术在物理实验教学中的应用探讨[J].成才之路，2020（03）：6869.

[3]乔明曦，杨丽，方亮，邸东华，刘婕.可持续发展的药剂学虚拟仿真实验教学模式探讨[J].药学教育，2015，31（02）：5557.

[4]冯雪松，宋洋，邓晓岚，祝娟，张元，袁明美.虚拟实验室在药物分析教学中的应用研究[J].继续教育，2014（11）.

[5]赵洁，蔡铮，刘孟华，唐斓，夏笔军，叶玲，刘叔文.虚拟实验教学在药物制剂工程教学中的应用初探[J].基础医学教育，2014（09）.

[6]张敬南，张镠钟.实验教学中虚拟仿真技术应用的研究[J].实验技术与管理，2013（12）.

作者简介：杨佃志，男，山东泰安人，硕士研究生，讲师，副处长，教务处，研究方向：中药制剂。