GMP仿真實(shí)訓(xùn)在藥學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用及探索

潘馨慧，張　華，劉青廣，唐　輝

（石河子大學(xué)，新疆石河子832000）

GMP仿真實(shí)訓(xùn)在藥學(xué)
綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用及探索

潘馨慧，張華，劉青廣，唐輝

（石河子大學(xué)，新疆石河子832000）

藥學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)是藥學(xué)專業(yè)實(shí)習(xí)教學(xué)的重要組成部分，但是當(dāng)前生產(chǎn)實(shí)習(xí)存在諸多問題，而GMP仿真實(shí)訓(xùn)是解決這些問題的有效手段。主要介紹GMP仿真實(shí)訓(xùn)的特點(diǎn)及其在藥學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用方法及效果，希望此文有益于藥學(xué)專業(yè)教學(xué)方式方法的改進(jìn)、教學(xué)理念的轉(zhuǎn)變以及教學(xué)效果的提高。

藥學(xué)；綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)；GMP仿真實(shí)訓(xùn)

遵照“以服務(wù)為宗旨，在貢獻(xiàn)中發(fā)展”的辦學(xué)理念，石河子大學(xué)藥學(xué)院在四年制本科生大四上學(xué)期設(shè)置了為期4周的藥學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)，主要包括藥物化學(xué)、藥劑學(xué)、藥理學(xué)及藥物分析4個藥學(xué)專業(yè)主干科目的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中合理應(yīng)用GMP仿真實(shí)訓(xùn)，全面構(gòu)建藥學(xué)本科創(chuàng)新性專業(yè)技能訓(xùn)練實(shí)踐教學(xué)體系。經(jīng)過幾年的實(shí)踐和總結(jié)，結(jié)合GMP仿真實(shí)訓(xùn)的藥學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)充分調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和創(chuàng)造性，真正使學(xué)生了解了從藥物合成、藥理藥效、合理劑型直至全面質(zhì)量控制的整體過程，取得了很好的效果，也深受學(xué)生歡迎［1-2］。

1　現(xiàn)有的藥學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題

一方面，現(xiàn)有的藥學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)取得了很好的教學(xué)效果，但是傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)與工廠實(shí)際生產(chǎn)操作差異較大，仍然無法滿足學(xué)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)需求；另一方面，由于實(shí)驗(yàn)條件的限制，例如具有毒性和放射性的化學(xué)物質(zhì)不能使用等，使很多實(shí)驗(yàn)?zāi)壳盁o法操作，制約了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和質(zhì)量的提升。

2　開展GMP仿真實(shí)訓(xùn)的必要性

近年來由于藥品生產(chǎn)的特殊性，國家大力推廣GMP（生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范）認(rèn)證工作，新疆上百家藥企，僅有個別企業(yè)獲得GMP認(rèn)證，因此就業(yè)市場急需熟悉藥品生產(chǎn)流程，特別是了解2010版GMP具體規(guī)定的藥學(xué)人才，這要求教師不斷改進(jìn)教學(xué)方法，特別是實(shí)驗(yàn)教學(xué)，以適應(yīng)市場需求。

建設(shè)一個符合GMP標(biāo)準(zhǔn)的藥廠或?qū)嵱?xùn)車間，不是一般院校所能承擔(dān)的，即便有條件建設(shè)符合GMP要求的實(shí)訓(xùn)車間，但要在潔凈環(huán)境下進(jìn)行實(shí)訓(xùn)或模擬藥品生產(chǎn)，其費(fèi)用也非常昂貴。所以只能采用組織學(xué)生到校外藥廠實(shí)訓(xùn)基地實(shí)習(xí)的方式，而藥廠出于潔凈度限制、工藝保密和生產(chǎn)安全方面的因素，學(xué)生不能動手操作，不能進(jìn)入潔凈區(qū)，往往只能做些諸如藥品包裝之類無關(guān)專業(yè)技能的簡單工作。

虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的建立則恰逢時機(jī)地填補(bǔ)了這個空白。它具有集合并協(xié)調(diào)各生產(chǎn)實(shí)踐要素，如工藝和非工藝過程，實(shí)現(xiàn)人機(jī)對話，可以根據(jù)需要靈活設(shè)置實(shí)驗(yàn)或?qū)嵱?xùn)內(nèi)容，做到有的放矢。同時無設(shè)備及原輔料損耗，避免了安全事故，可以多次進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)直到熟練掌握。因此，將GMP仿真實(shí)訓(xùn)應(yīng)用到藥學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)中是非常必要的。

3　GMP仿真實(shí)訓(xùn)平臺建設(shè)及應(yīng)用

3.1平臺化實(shí)驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

基于石河子大學(xué)網(wǎng)絡(luò)綜合教學(xué)平臺，教師在平臺上發(fā)布實(shí)驗(yàn)任務(wù)、自學(xué)材料，學(xué)生在接受任務(wù)之后，可以在仿真實(shí)訓(xùn)室操作，實(shí)現(xiàn)項目的設(shè)計、實(shí)驗(yàn)過程的控制、實(shí)驗(yàn)相關(guān)數(shù)據(jù)分析等。不管是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)還是創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在計算機(jī)上的每一步操作都會被保留下來，教師可以通過檢查學(xué)生的操作記錄及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在的問題，并幫助其解決。

3.2GMP仿真實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

石河子大學(xué)藥學(xué)院于2014年購置藥學(xué)GMP仿真系統(tǒng)軟件，包括藥物制劑、藥物分析、藥物化學(xué)等藥學(xué)核心課程的生產(chǎn)操作內(nèi)容，涵蓋顆粒劑、搖擺制粒、快速攪拌、一步制粒、片劑、膠囊劑、水針劑、軟膠囊、口服液、中藥提取、中藥前處理、中藥濃縮丸、制藥用水系統(tǒng)、空氣凈化系統(tǒng)14條生產(chǎn)線，四十余個生產(chǎn)崗位的仿真模擬環(huán)境，基本與實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境一致，使人一目了然，印象深刻，有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，幫助其快速認(rèn)識與掌握整個工藝流程。

3.3GMP仿真實(shí)訓(xùn)的教學(xué)實(shí)施

現(xiàn)有的藥學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)打破了傳統(tǒng)單一的各學(xué)科獨(dú)立授課的模式，以多學(xué)科交叉融合為基礎(chǔ)構(gòu)建科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，收到了良好的教學(xué)效果，深受學(xué)生歡迎。因此保留該教學(xué)體系以及由藥物合成到藥效評價、制備劑型、質(zhì)量控制的基本流程，唯一不足的是，實(shí)訓(xùn)操作與工廠實(shí)際生產(chǎn)相距甚遠(yuǎn)，而原有的藥廠實(shí)習(xí)又由于學(xué)生不能進(jìn)入潔凈區(qū)，無法滿足學(xué)習(xí)需求。因此在質(zhì)量控制之后，增加仿真實(shí)訓(xùn)模塊，藥學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)流程見圖1。

圖1　藥學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)流程圖

針對仿真實(shí)訓(xùn)模塊，學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)平臺接受實(shí)驗(yàn)任務(wù)，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)平臺提供的自學(xué)材料，結(jié)合文獻(xiàn)檢索，設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案，經(jīng)由教師審核無誤后，在GMP仿真實(shí)訓(xùn)平臺進(jìn)行仿真練習(xí)，提交實(shí)驗(yàn)報告，最后由教師統(tǒng)一組織線上仿真考核。綜合方案設(shè)計的合理性、實(shí)驗(yàn)報告及仿真考核的表現(xiàn)給予綜合評定，仿真實(shí)訓(xùn)模塊流程圖見圖2。

圖2　仿真實(shí)訓(xùn)模塊流程圖

3.4開放化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)效果評價體系建設(shè)

堅持“學(xué)生為主、教師為輔、師生互動、綜合創(chuàng)新”的理念，隨著教學(xué)改革的深入，建立教學(xué)效果評價體系，采用問卷調(diào)查、座談、實(shí)驗(yàn)操作抽樣考核等方法對新實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式效果進(jìn)行評價。

3.5GMP仿真實(shí)訓(xùn)平臺推廣

將本課題的新實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式和實(shí)施過程中好的經(jīng)驗(yàn)、好的操作辦法首先在藥學(xué)院推廣，然后逐步推廣至整個學(xué)校，在學(xué)校開設(shè)相應(yīng)公共選修課程，向?qū)λ幬锷a(chǎn)感興趣的外專業(yè)學(xué)生提供學(xué)習(xí)平臺。

4　仿真實(shí)訓(xùn)在藥學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中運(yùn)用的意義

4.1提高學(xué)生實(shí)際操作能力，對培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新藥學(xué)人才具有深遠(yuǎn)意義

藥學(xué)專業(yè)是理論和實(shí)踐結(jié)合非常緊密的學(xué)科，要求學(xué)生具備很強(qiáng)的動手能力和實(shí)際操作能力。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)與實(shí)際生產(chǎn)差異較大，而工廠實(shí)習(xí)又無法滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，仿真實(shí)訓(xùn)與實(shí)際生產(chǎn)有著相同的組成要素，學(xué)生借助仿真實(shí)訓(xùn)雖然不能獲得直接的經(jīng)驗(yàn)，但是能提高對相關(guān)領(lǐng)域的認(rèn)識，在今后的實(shí)踐活動中知道如何操作［3］。

4.2人機(jī)互動，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

在仿真實(shí)訓(xùn)平臺的界面上，設(shè)備、儀表、管路的設(shè)計形象逼真，基本與實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境一致，使人一目了然，印象深刻，有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，幫助其快速認(rèn)識與掌握整個工藝流程。通過仿真實(shí)訓(xùn)平臺，讓學(xué)生模擬操作，感受崗位角色，提高學(xué)生的參與積極性。

4.3節(jié)約教學(xué)成本，整合教學(xué)資源

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，許多昂貴的實(shí)驗(yàn)器材，由于受價格的限制而無法普及，還有一些因?qū)嶒?yàn)時間較長以致無法開設(shè)的實(shí)驗(yàn)等。在仿真實(shí)訓(xùn)中，學(xué)生可以身臨其境般地操作虛擬儀器，操作結(jié)果可以通過儀表顯示反饋給學(xué)生。這種形式既不消耗實(shí)驗(yàn)器材，也不受場地等外界條件限制，可重復(fù)操作，直至得出滿意結(jié)果，改變了以往傳統(tǒng)演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式，有效地解決了實(shí)驗(yàn)條件與實(shí)驗(yàn)效果之間的矛盾。

4.4避免了安全事故

藥學(xué)實(shí)驗(yàn)有很多涉及放射性物質(zhì)或有毒物質(zhì)，這些實(shí)驗(yàn)直接讓學(xué)生操作容易發(fā)生危險，而仿真實(shí)訓(xùn)具有絕對的安全性，不會因?qū)W生操作失誤而造成安全事故。

4.5有助于控制實(shí)驗(yàn)進(jìn)度

由于本科學(xué)生缺乏系統(tǒng)科研訓(xùn)練，對創(chuàng)新性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)缺乏分析能力，難免遇到困難向教師求助，而傳統(tǒng)教學(xué)模式中，一位教師往往要同時指導(dǎo)多位學(xué)生，并不能時時刻刻看著每一位學(xué)生。學(xué)生遇到問題時，主要靠與教師的口頭交流，比較普遍的現(xiàn)象是，部分學(xué)生并不能準(zhǔn)確描述問題，造成學(xué)生的問題無法得到及時解決，實(shí)驗(yàn)無法繼續(xù)進(jìn)行。但是對于仿真實(shí)訓(xùn)平臺，系統(tǒng)會自動記錄學(xué)生的每一步操作，學(xué)生遇到問題后，教師只需要調(diào)取操作記錄便可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在的問題，提高了教學(xué)效率。

5　結(jié)語

GMP仿真實(shí)訓(xùn)平臺具有集合并協(xié)調(diào)各生產(chǎn)實(shí)踐要素，如工藝和非工藝過程，實(shí)現(xiàn)人機(jī)對話，可以根據(jù)需要靈活設(shè)置實(shí)驗(yàn)或?qū)嵱?xùn)內(nèi)容，做到有的放矢。同時無設(shè)備及原輔料損耗，避免了安全事故，學(xué)生可以多次進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)直到熟練掌握。在原有藥學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，增加仿真實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，優(yōu)化藥學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。這對進(jìn)一步提高我校培養(yǎng)應(yīng)用型、綜合型、創(chuàng)新型藥學(xué)科技人才具有重大而深遠(yuǎn)的意義。

［1］韓博，陳虹，李樂，等.藥學(xué)開放式設(shè)計性綜合實(shí)驗(yàn)的探索和實(shí)踐［J］.石河子大學(xué)學(xué)報，2012（B12）：114-115.

［2］姚新成，唐輝，張華，等.強(qiáng)化畢業(yè)實(shí)習(xí)指導(dǎo)努力提高畢業(yè)生就業(yè)率［J］.衛(wèi)生職業(yè)教育，2010，28（6）：28-29.

［3］張景亞，殷鵬輝，岳麗麗.仿真實(shí)驗(yàn)在制藥工程原理與設(shè)備實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用［J］.生物技術(shù)世界，2013（11）：106.

G420

B

1671-1246（2016）22-0053-02

石河子大學(xué)教育教學(xué)改革項目“仿真實(shí)訓(xùn)在藥學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)的探索及應(yīng)用”（SJ-2015-27）