虚拟仿真实验在中药类课程教学中的实践应用

杨珍

摘要：中药炮制学是一门古老而又年轻的学科，专门研究中药炮制理论，工艺，规格.质量标准，历史沿革及其发展方向。炮制学科的古老体现在其起源发展的历史悠久，它是数千年来中华民族用药经验的总结和理论升华。但是由于中药的不断开发利用，其炮制方面的问题也不断暴露出来，我们只有不断根据实际改进，才能将中药利用得更能满足人们的需求。

关键词：中药炮制学;实验教学;虚拟仿真

引言

中药炮制学是中医药学中最具特色的学科，为我国特有的学科，也是中药学及其相关专业重要的专业课。中药炮制技术是我国最具自主知识产权的一项特色技术，其实践性与操作性很强，而中药炮制实验教学主要解决的就是怎样炮制，如何炮制的问题。目前，中药学类专业均开设有中药炮制实验课程内容，如何提高职院校药炮制实验教学的效果将成为学生实践能力培养的重要环节之一。随着科学技术的快速发展，越来越多的新技术被应用到我们传统实验教学中，这极大丰富了高职院校实验教学的内容与学习方式。虚拟仿真（Virtualreality，VR）是以计算机软件及硬件为基础，采用多种技术手段拟合而成，为当前流行的新型实验教学技术，它通过对已知或未知世界的仿真，让用户通过亲自操作，可以很自然的与虚拟世界进行交互。本文基于虛拟仿真技术的优势，探讨其在中药炮制学实验教学的实践与应用，以期为虚拟仿真在其他学科实验教学中的推广应用提供参考。

一、中药制药实验教学现状及存在的不足

中药炮制实验是中药制药实验教学的重要组成部分，其教学目的就是要让学生掌握中药炮制的基本理论和操作技能，注重理论与实践结合。然而，目前中药炮制学实验教学的现状如下：

（一）中药炮制实验教学课时较少，不能满足炮制作

为制药技术需要大量实践的要求。此外，在实验教学中，以教师为主，借助PPT讲述操作步骤、操作规范，然后做操作示范，学生再模仿验证实验结果。该教学方式忽略了学生在学习中的主体地位，导致实验中积极性不高、参与度低，难以激发学习兴趣。

（二）实验存在安全隐患、耗时久，实验教学内容有限

从古至今中药炮制技术内容丰富，但在有限的实验课时内，只能学到一些基本操作方法和技能，因而会阻滞学生拓宽视野、丰富专业知识。另外，对于一些有毒药材或耗时较长的药材的炮制，传统的实验室受场地、时间的限制，不利于学生掌握药物炮制的实验操作技能。

二、虚拟仿真技术在中药炮制学实验教学中的优势

虚拟仿真实验就是利用现代网络技术将实验过程通过音效、视频、动画和文字等形式在计算机界面展示出来陶，学生通过在虚拟的实验环境中完成每一步设置好的实验步骤达到掌握教学内容的目的。它具有以下几点优势和特点：

（一）学习时间和地点多样性

虚拟仿真实验是让学生置身于虚拟的实验环境中，通过学生自己亲自操作，模拟真实的饮片炮制操作过程，全面掌握传统的炮制实验操作技术。在虚拟仿真的环境中，学生可以从多个角度、并直观的观察中药饮片整个炮制过程，该技术最大的优势在于不受时间和空间等因素的局限性。学生可以选择任意时间在宿舍、图书馆或者实验课堂上进行操作，促进学生的自主学习。例如苍术饮片的炮制过程，学生可以在上完苍术炮制的理论课之后，回到宿舍或者去学校图书馆打开本校的虚拟仿真实验教学平台，按照理论课上所学内容即可进行操作。在操作时，虚拟仿真平台界面会有有弹框提示等功能，这些功能的设计可以让学生独立有效的完成每个步骤，有助于提高学生的动手能力。

（二）虚拟操作的实验过程安全性高

虚拟仿真技术在利用计算机网络等技术手段搭建而成，学生在其构建的虚拟环境中进行操作，可以非常有效的避免传统实验室的安全隐患问题。无论是在开展炒法、炙法等与火相关的实验时，还是在进行有毒药材的炮制操作时，均不会引发威胁学生生命安全的问题。此外，虚拟仿真实验环境为学生提供了非常逼真的实验操作体验，学生除了可以熟悉每一个操作步骤以及实验流程之外，还可以感受到学习的乐趣。

（三）虚拟操作的实验成本低

中药炮制学实验课程采用虚拟仿真技术进行教学，可以最大限度的节约实验成本。除了节省购买大量中药材的成本之外，相比较于传统实验操作，还可以节省学生在炮制实验过程中由于操作不当所造成的仪器设备损坏等成本。同时，在虚拟仿真环境下，操作时间灵活，不受药材供应不足的影响，可以反复操作，直到熟练掌握了操作要点为止。

三、虚拟仿真技术对中药制药实验教学改革意义

（一）提升学生的实践创新能力

中药炮制虚拟仿真实验教学利用计算机信息技术打破传统实验室时空的局限性，创建高度逼真的虚拟实验环境，为学生提供更好的临场感，在虚拟的实验环境中接近真实地完成实验操作。通过简单新颖的实验教学模式，增强学习积极性，有效地练习并提高操作水平;提供更深刻的现实感，增强学生的理性认识，弥补书本或平面资料在三维空间中的认知缺陷。整个画面逼真，能激发学生想象力与创造力。

（二）丰富实验教学内容与质量，加快实验室现代化建设

目前中药炮制学实验课时有限，只能让学生掌握一些基本的炮制实验操作方法和技能。然而，中药炮制技术的内容是极其丰富的，既有传统的、独特的一些炮制技术，还有现代先进的炮制技术。虚拟仿真技术的引用，扩大了实验教学范围，丰富了实验教学内容。学生可以在虚拟的实验环境中学习、掌握更多中药炮制技术，还可加深对实验的理解和记忆。同时，共享资源库的建设，方便师生交流思想、探讨实验细节。启发式教学提升教学质量，开创实验教学的新模式，顺应中医药信息教育的发展潮流。

结论

随着中医药高等教育的快速发展，中药教学只有运用计算机信息技术，开展实验教学模式改革，才能适应现代化、高质量、高标准发展的需要。

参考文献

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