基于虚拟仿真技术的高职院校制药类课程体系的建设与实践——以黑龙江农业经济职业学院为例

赵立斐，于东晓

（黑龙江农业经济职业学院，黑龙江 157041）

2019年 4月，教育部、财政部正式发布了《关于实施中国特色高水平高职学校和专业建设计划的意见》（简称 “双高计划”），“双高”建设要求高职院校创新和升级，对高职教育内涵发展提出了主攻方向和重要目标[1]。2019年《国家职业教育改革实施方案》提出：“适应‘互联网+职业教育’发展需求，运用现代信息技术改进教学方式方法”。随着信息化技术不断应用于教学，给教学方式带来了翻天覆地的变化，极大地提高了学生的积极性和参与性。目前，虚拟仿真教学广泛应用于畜牧兽医、机电一体化、农业机械、食品药品加工检测及计算机相关专业等的教学过程，本文以制药类专业为例，论述了基于虚拟仿真技术的制药类课程体系的建设与实践[2]。

1 传统高职院校制药类课程体系的现状及存在的问题

黑龙江农业经济职业学院制药专业是全国同类院校开办较早的制药类专业，2019年被教育部、财政部列入第三类高水平专业群建设单位（A档）院校，引领了黑龙江省制药类专业的发展，在全国具有一定的影响力，但随着时代的发展和国家对人才培养提出新的要求，学校制药类专业课程体系越来越不适应培养高素质技能人才的要求。总结起来存在以下问题：

1.1 专业特色不突出

制药类专业有中药制药技术、生物制药技术、药品生产技术、药品经营与管理和健康管理专业，特别是前四个专业在专业平台课、专业核心课和专业拓展课存在专业课重复开设，缺少体现专业特色的核心课程，比如生物制药和药物制剂专业核心课里同时有药物制剂技术、药品质量检测技术、GMP应用技术和制药过程设备课程，专业特色核心课生物制药专业只有生化分离技术和生物制品生产技术课程，药物制剂专业有天然药物提取与分离。

1.2 专业课实践课时比例较低

受制于实训实习条件，无论是校内实训基地还是校外实训基地不能很好支撑专业人才培养质量要求，学生的专业技能和创新创造潜力不能得到较好地培养。如生物制药专业核心课生化分离技术课程里的错流过滤、组织捣碎、超临界流体萃取、高效液相色谱技术、电泳分离、反渗透技术和超高速离心分离等没有开设；生物制品生产技术是一门应用型很强的课程，几乎没有实训项目以及生物制品企业可供顶岗实习。

1.3 课程考核方式不完善

课程考核主要以过程考核和期中期末考试为主，考核的随意性大，专业技能考核设置少，考核的结果不可靠不全面。中药制药专业核心课程药用植物学技能考核采用药用植物识别，由于药物品种的限制和考核方案的设计不合理，只考察了学生常见药用植物的识别，没有体现出学生全面的系统的药物识别技能，也不能很好地评价学生的真实技能水平。

2 虚拟仿真技术应用于高职院校制药类课程教学的意义

虚拟仿真技术是模拟真实的生产实训环境，让学生身临其境地体验学习过程，随着国家对虚拟仿真用于教学的重视，虚拟仿真越来越多地应用于教学中。制药类专业着重培养学生的实践能力、专业能力和创新能力，但是在传统授课过程中普遍存在实训实习条件的限制、知识点的抽象、工艺流程脱节、考核方法不科学等情况，导致授课质量不高，难以适应新的教学发展要求。虚拟仿真技术的应用对于制药类专业有重要的意义：通过虚拟仿真模拟学习环境，拓展了学生的学习条件和内容，丰富了教学资源，弥补了学习资源短缺的短板；使多学科融合，知识点融会贯通，增强学生的技能应用水平；巩固和检验学生学习成果，增强记忆，提高学生的学习效率；使呆板的工艺流程动起来，增加学生学习兴趣和学习主动性，培养了求知欲望和创造性；与传统教学相配合，构建立体教学架构，全方位培养学生技能，科学地评价学生技能素质[3]。

3 虚拟仿真技术应用实例

药品必须按照《药品生产质量管理规范》（GMP）组织生产，GMP应用技术是制药类专业的必修课，由于制药企业不能随时接受学生顶岗实习及实习轮岗，而且实习企业不能涵盖所有剂型的生产，这给学生顶岗实习基地的建设带来新的困难。为了解决上述问题，2018年学校与某智能科技有限公司合作，引入药物制剂 GMP虚拟实训仿真平台，学生通过仿真软件在线模拟口服固体制剂生产、中药提取生产、浓缩丸生产、小容量注射剂生产、软胶囊生产等 12个剂型的生产工艺流程、相关设备的使用及质量控制，该平台同时具备理论学习、操作练习、模拟生产、科研创新和技能考核等功能。如口服固体制剂生产的称量→粉碎过筛→制软材→制颗粒→干燥整料→压片→包衣→包装过程，小容量注射剂生产称量→洗瓶干燥→配液→灌封→灭菌→灯检→包装过程等。

4 基于虚拟仿真技术的高职院校制药类课程体系建设的思考

4.1 加强虚拟仿真技术在教学中的作用

一方面，在现有的软硬件条件下，以虚实并举，互为补充为原则，继续搭建虚拟仿真应用场景，重构教学和实践体系，使虚拟仿真做到教学过程的全覆盖。以药物制剂技术专业为例，通过整合教学内容和资源，确定教学项目：散剂的生产、颗粒剂的生产、胶囊剂的生产、片剂的生产、丸剂的生产、滴丸剂的生产、栓剂的生产、膏剂的生产、浸出制剂的生产、液体制剂的生产、小容量注射剂的生产、物料管理、设备管理等项目，由某智能科技有限公司开发，设计了药物制剂 GMP虚拟实训仿真平台。另一方面，要积极与制药企业进行深度合作，改造虚拟仿真平台，充分了解企业的需求，明确人才培养的目标和质量要求，不断改进和完善平台的先进性和实用性，也要与软件开发公司合作，探索双向参与、优势互补的信息化教学新模式。

4.2 人机交互，培养创新意识

教育的目是激励、唤醒、鼓励学生的创造力和创新力。在虚拟仿真技术应用于教学采用“任务驱动”“项目建设”等形式，以实践项目为载体，真实模拟生产实践活动，将知识点融会贯通于操作过程，如包括知识要点学习和练习、项目分解和互动训练、岗位要求和职责、实践技能拓展、创新能力开发和实践考核要求等。这样学生的学习目的明确、思路清晰、参与积极性高，随时查摆自己的不足，反复练习，积极思考，创造力和创新力得到加强。

4.3 整合教学内容

依据人才培养方案和教学大纲的要求，结合课程特点、知识点性质、和技能培养需要将课程知识点模块化，进而按照专业学习需要形成模块化组，关联多门课程，训练学生综合运用所学知识的能力，模块化为虚拟仿真软件设计提供依据。为了避免资源的浪费，也可以在已有的虚拟仿真资源的基础上，将课程内容进行整合，突出虚拟仿真资源的利用效率，比如，学校较早购进青霉素发酵虚拟仿真软件，模拟青霉素发酵工艺及参数控制，完成菌种→孢子制备→种子制备→培养基配制→灭菌→发酵过程；通过仿真软件在线模拟青霉素提取工艺及参数控制完成发酵液预处理→提取→精制→成品鉴定→成品分装过程，开始只用于生化分离技术课程教学，通过分析整合，将微生物基础、微生物发酵、生化分离技术和生物制品生产技术课程里的发酵知识点，以一个微生物发酵工程项目融入青霉素发酵虚拟仿真教学里，学生学习后就能掌握微生物的分离、培养和鉴别，菌种培养、保藏和活化，培养基的制备，发酵过程参数的选取，生化物质的提取和分离等基本课程的知识点融合贯通。

4.4 充分发挥虚拟仿真软件的评价作用

虚拟仿真技术作为有效的教学手段，能很好地考查学生知识点的学习和应用能力，配合科学的详细的赋分系统，可作为评价学生学习成果的指标，在软件的设计上可以加入一些主观赋分项目，如学习表现、创新思维、解决问题的能力及浮动项，进一步增加虚拟仿真在学生评价中的比例。

5 结语

虚拟仿真技术用于课程教学是大势所趋，是现代教学信息化发展的必然趋势，课程体系的改革要适应现代信息化发展的需要，依托虚拟仿真技术，加快课程体系的改革和建设，是学校制药类专业课程发展的方向，学校近期申请建立药品生产虚拟仿真实训中心，拟建有模拟仿真实训室、模拟大药房、制药技术实训基地等，满足10余门专业课程的教学要求，随着仿真中心的建立，课程体系不断完善，必将更好地服务于制药类专业的发展。