馬彥
[摘 要] 實訓教學是職業(yè)教育實現(xiàn)高技能人才培養(yǎng)目標的必要措施。虛擬仿真技術的應用彌補了高成本、高風險、低效率的真實情境實訓操作的不足。實踐證明,虛實結合的藥品生產實訓教學,激發(fā)了學生學習的興趣,降低了實訓成本,提高了實訓效率,培養(yǎng)了學生規(guī)范的技能。
[關 鍵 詞] 高職藥學;虛擬仿真;實操訓練;課程改革
[中圖分類號] G712 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603(2016)19-0074-02
當前,順應社會發(fā)展需要,職業(yè)教育的發(fā)展迅速,其發(fā)展核心是以就業(yè)為導向、以學生職業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)為目標。而實踐教學是實現(xiàn)職業(yè)教育培養(yǎng)目標的必要途徑。實訓教學是理論教學的延續(xù),是讓學生對所學知識進行消化和吸收的過程。實訓過程是一個學習、培養(yǎng)及探索的過程,通過實訓,能有效地訓練學生的專業(yè)技能,培養(yǎng)學生的觀察能力、實踐能力、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。因此,基于工學結合的實訓基地建設和實訓教學方法、教學手段改革的教學研究近年來成為高職教育的熱點。
對于藥學專業(yè)教學中,有一些高成本、高消耗的大型或綜合性實訓項目等部分真實實訓及難以實現(xiàn)的實訓操作,虛擬仿真(Virtual Reality,簡稱VR)實訓教學則能有效利用信息技術模擬真實環(huán)境實現(xiàn)部分真實實訓難以完成的教學功能。虛擬仿真實訓教學是綜合應用虛擬現(xiàn)實、多媒體、人機交互、數(shù)據(jù)庫以及網絡通信等多種技術,通過構建一個逼真可視化的操作環(huán)境和對象,使學生在開放、自主、交互的虛擬環(huán)境中開展高效、安全且經濟的實驗,進而達到真實實訓不具備或難以實現(xiàn)的教學效果。學生通過對仿真實驗系統(tǒng)的反復多次模擬操作,可以加深對實驗原理及操作步驟的理解,還可節(jié)省大量時間進行綜合性、設計性、探究性的實驗,為學生綜合能力、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供保障。
以順德職業(yè)技術學院藥學專業(yè)為例,闡述虛擬仿真技術在實訓教學中的應用情況。本專業(yè)通過對珠三角地區(qū)醫(yī)藥行業(yè)的調查分析后,鎖定藥品生產、藥品分析和藥學服務三大技能,并以國家骨干校重點專業(yè)群建設為契機,深入剖析實訓課程的特點和建設思路,將虛擬仿真技術和藥學專業(yè)真實環(huán)境下的實際操作結合起來,建設了藥品生產技術等仿真實訓室,搭建虛擬仿真實訓平臺,即GMP(Good Manufacturing Practice,藥品生產質量管理規(guī)范)實訓仿真系統(tǒng),取得了一定實效。
一、藥品生產虛擬仿真實訓平臺建設的內容
GMP仿真實訓系統(tǒng)能夠完全實現(xiàn)制藥生產主要工作任務模擬與仿真性實訓,主要包括藥物制劑生產過程中9種不同劑型藥品的生產流程(膠囊制劑線、顆粒制劑線、搖擺制粒流程、一步制粒流程、空氣凈化系統(tǒng)、快速攪拌制粒、片劑生產流程、水針劑制劑線、制藥用水系統(tǒng)生產流程)的交互式仿真教學,實現(xiàn)了全自動化、全專業(yè)知識點覆蓋的電腦三維仿真操作考核。學生進入GMP仿真實訓環(huán)境,猶如進入了真實的GMP車間,身臨其境,可以使學生真實感受到制藥生產的全過程,實現(xiàn)逼真的技能訓練。
該系統(tǒng)針對教師授課、學生自學、綜合考評的多項要求,分別設置了不同的功能模塊:課堂教學輔助、學生仿真練習和實訓仿真考核,在教學上實現(xiàn)“統(tǒng)一資源、多向仿真”的模式。
二、藥品生產虛擬仿真實訓平臺建設的意義
(一)強烈的逼真性和交互性,提高了學生學習的興趣
GMP實訓仿真系統(tǒng)設計畫面清晰,流程完整,具有強烈的帶入性,沉浸性和逼真性的特點,大大提高了學生學習藥品生產課程的興趣。系統(tǒng)的交互性也使學生學習的效果明顯改善。
(二)完整的操作練習,規(guī)范了藥品生產工藝的標準操作
國家對藥品生產的環(huán)境和工藝均有非常嚴格的要求。仿真系統(tǒng)則是根據(jù)國家最新的GMP要求進行設計,從更衣進入車間、生產前準備、生產過程、生產文件的填寫、產品質量的檢查,到清場,各個環(huán)節(jié)都嚴格按照標準操作規(guī)程進行,學生通過操作電腦鍵盤和鼠標一步一步完成流程。逼真的生產情境,交互性的生產過程,反復的操作練習和糾錯,強化了學生標準操作的意識,固化了關鍵操作步驟。
(三)反復的操作強化,減小了實操過程中的風險
仿真系統(tǒng)中,對于設備的操作,可以反復練習,系統(tǒng)會提醒正確的操作要領,并反饋出錯誤操作。學生通過反復訓練,可掌握操作要領,在真實的實訓操作中,面對龐大的生產設備,就不會畏懼或者違反操作規(guī)程,從而避免了不必要的故障或者安全事故。
(四)節(jié)約了實訓成本
藥品生產車間需要符合空氣潔凈度、溫濕度要求,設計及建設成本很高,而藥品包含了多種不同的劑型,每一種劑型需要有不同的車間、不同的工藝,因此對于實訓場地的要求較高。藥品生產設備體積大、價格貴,綜合以上幾點,很難做到學生每人一臺設備同時進行操作。傳統(tǒng)的實訓教學方式往往耗時很長,效率低,實訓效果不理想。虛擬仿真操作系統(tǒng)的使用,可以讓學生對于設備提前熟悉操作要領,在接下來的實操時,提高了效率。同時也節(jié)約了實訓的成本。對于學校校內真實實訓中無法完成的項目(例如輸液的生產),學生也可以通過仿真系統(tǒng)進行練習,然后結合校外制藥企業(yè)的參觀見習,形成深刻的印象。
三、“虛實結合”的藥品生產實訓的實踐
藥品生產課程采用的是教學做一體化課程,一般可分為:課前任務發(fā)布;課上作品展示;教師講解示范突破重難點;學生分組練習逐一考核;課后技能拓展。
日常藥品生產實訓教學的設計與開展:
1.實訓課前的預習,采用翻轉課堂形式,提高實訓效率
學生在課前,根據(jù)教師發(fā)布的預習任務,提前登陸仿真系統(tǒng)查看學習,提前了解實訓目的、實訓原理、操作流程等。
2.課上進行預習成果展示,教師點評
學生根據(jù)任務要求,提前登陸仿真系統(tǒng)預習,完成作業(yè),并制作成課件、視頻等形式,進行成果展示,其他組同學代表互評,教師點評,并引出新內容。
3.利用仿真系統(tǒng)的標準操作視頻,突破重難點
課堂上,教師采用仿真系統(tǒng)中的標準操作規(guī)程視頻,進行操作步驟的分解和操作難點的突破,并結合真實車間,教師的完整示范過程,提煉關鍵操作要領。
4.學生分組“虛實結合”實訓,掌握規(guī)范操作步驟
學生進入仿真操作實訓室,再次進行藥品生產系統(tǒng)的練習,仿真系統(tǒng)會記錄學生模擬操作的每一處錯誤,學生可以重新開始練習,直至生產流程和設備安裝調試等環(huán)節(jié)沒有一處錯誤。然后,學生進入真實的實訓車間,完成設備的安裝調試及生產過程。最后,教師對每一位學生的安裝實操技能進行考核,確保每一位學生都熟練過關。
5.課后技能競賽,強化實訓技能
課后一周會舉行仿真操作和實操的技能競賽,學生通過充分的賽前準備,激烈的競賽競爭,更加強化了學生的操作技能。
參考文獻:
[1]陳章寶,肖國君.虛擬仿真技術在藥學實驗教學中的應用研究[J].中國教育信息化,2015(10),86-87.
[2]馮傳平,彭攸靈,鐘湘云.藥學類課程仿真實訓平臺的建設實踐[J].中醫(yī)藥管理雜志,2016,24(10):28-30.