藥學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)與實(shí)踐

律濤　劉彥　付炎　李程　劉睿思　王 偉

摘要：河北醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院虛擬仿真實(shí)驗(yàn)中心利用現(xiàn)代化信息技術(shù)，結(jié)合藥學(xué)高等教育創(chuàng)新能力培養(yǎng)的發(fā)展需求，以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力為目標(biāo)，深入開(kāi)展了藥學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究，構(gòu)建以方法為中心，分層次、模塊化、共享的藥學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，建成能提供界面友好、人機(jī)和諧、功能先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)資源共享平臺(tái)。

關(guān)鍵詞：藥學(xué)；虛擬仿真；實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系

中圖分類號(hào)：TQ02；G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2018）29-0257-02

藥學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課是藥學(xué)類本科生必修的一類專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程，其主要任務(wù)是讓學(xué)生掌握必要的藥學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)操作技能，為相應(yīng)理論知識(shí)的鞏固打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。近年來(lái)各藥學(xué)院校都非常注重專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)方式的改革，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容、方法、手段等多方面加大了改革力度。藥學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高等教育信息化建設(shè)和藥學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)的重要內(nèi)容，是藥學(xué)專業(yè)與信息技術(shù)深度融合的產(chǎn)物。2013年，教育部啟動(dòng)了國(guó)家級(jí)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)工作[1]。從往年國(guó)家級(jí)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心數(shù)據(jù)來(lái)看[2]，理工類虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心占絕大多數(shù)，其中工程類更是占總數(shù)的60%以上。這說(shuō)明理工科教育集中了大批優(yōu)質(zhì)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，這也與理工類學(xué)科一直以來(lái)重視實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)密不可分[3]。作為理工類學(xué)科的一個(gè)分支，藥學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課同樣蘊(yùn)含著大量虛擬仿真教學(xué)資源，這也是藥學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容亟待改進(jìn)的體現(xiàn)。

一、開(kāi)展藥學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)的教學(xué)意義

1.有利于降低安全風(fēng)險(xiǎn)，提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上，由于采用虛擬仿真教學(xué)的方法，實(shí)驗(yàn)的毒性及危險(xiǎn)性均大大降低，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與可采用的實(shí)驗(yàn)方法都有極大拓展[4]。由于采用虛擬仿真的試驗(yàn)方法，實(shí)驗(yàn)的危險(xiǎn)性大大降低，學(xué)生們可以在實(shí)驗(yàn)中充分發(fā)揮自主創(chuàng)新能力，不用擔(dān)心實(shí)驗(yàn)失敗后所產(chǎn)生的不良后果，而可以吸取實(shí)驗(yàn)失敗所產(chǎn)生的教訓(xùn)，改良實(shí)驗(yàn)方法。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)反復(fù)操作的成本很低，學(xué)生可以采用不同實(shí)驗(yàn)方法，從而觀測(cè)到不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，或是反復(fù)操作，熟練操作技能。

2.有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，要讓學(xué)生更多地參與藥學(xué)實(shí)驗(yàn)，使他們?cè)谥鲃?dòng)積極的心理狀態(tài)下獲取知識(shí)。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)經(jīng)濟(jì)環(huán)保，操作環(huán)境安全可靠，學(xué)生不再畏手畏腳，在實(shí)驗(yàn)時(shí)幾乎沒(méi)有操作上的或操作次數(shù)的限制，學(xué)生的自由度很高。教師可以只給出實(shí)驗(yàn)思路，學(xué)生可自選題目，在教師的指導(dǎo)下查閱文獻(xiàn)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，獨(dú)立完成規(guī)定的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，有利于培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。

3.有利于適應(yīng)市場(chǎng)的需要，培養(yǎng)出實(shí)用型人才。以往傳統(tǒng)的藥學(xué)實(shí)驗(yàn)中，為保證學(xué)生安全或局考慮實(shí)驗(yàn)的經(jīng)濟(jì)性，往往對(duì)于那些高危險(xiǎn)性、高毒性、高耗能或超大規(guī)模的實(shí)驗(yàn)避而不做，而在這些實(shí)驗(yàn)中的某些實(shí)驗(yàn)技能，卻是目前社會(huì)所急需的，從而造成教學(xué)實(shí)驗(yàn)與社會(huì)需求互相脫節(jié)。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)，操作安全、可靠、經(jīng)濟(jì)，完全可以適應(yīng)市場(chǎng)需要，根據(jù)市場(chǎng)所需的實(shí)驗(yàn)技能設(shè)置相應(yīng)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)，有利于培養(yǎng)實(shí)用型人才。

二、我校藥學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的建設(shè)內(nèi)容

1.藥學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的建設(shè)。我校藥學(xué)院現(xiàn)開(kāi)設(shè)有藥學(xué)專業(yè)、藥劑學(xué)專業(yè)、藥物分析學(xué)專業(yè)、藥物化學(xué)專業(yè)和臨床藥學(xué)專業(yè)五個(gè)藥學(xué)類相關(guān)專業(yè)，開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)課程20余門共240余項(xiàng)真實(shí)藥學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。藥學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的開(kāi)發(fā)，緊密結(jié)合了我校藥學(xué)專業(yè)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)優(yōu)勢(shì)資源，緊緊把握“虛實(shí)結(jié)合、相互補(bǔ)充、能實(shí)不虛”的建設(shè)原則，合理規(guī)劃了3類虛擬仿真實(shí)驗(yàn)：化工原理類、大型精密儀器類和分析檢測(cè)類，共10余個(gè)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，并積極與具有開(kāi)發(fā)實(shí)力與服務(wù)能力的企業(yè)合作，引進(jìn)及開(kāi)發(fā)了7套涵蓋上述實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的虛擬仿真軟件進(jìn)行部署，建立了軟件共享、遠(yuǎn)程操控虛擬實(shí)驗(yàn)的信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源。通過(guò)內(nèi)容豐富、安全無(wú)毒的藥學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)，促進(jìn)了學(xué)生在信息化下的自主、協(xié)作學(xué)習(xí)，鍛煉了實(shí)驗(yàn)操作技能、提高了分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力以及理論知識(shí)的應(yīng)用能力；提高教師教學(xué)能力，豐富教學(xué)內(nèi)容，拓展實(shí)踐領(lǐng)域。

2.藥學(xué)虛擬仿真軟件管理平臺(tái)的建設(shè)。虛擬仿真軟件管理平臺(tái)是部署虛擬仿真實(shí)驗(yàn)軟件的基礎(chǔ)。我校藥學(xué)院結(jié)合自身情況，發(fā)揮學(xué)科優(yōu)勢(shì)，作為組織牽頭單位，通過(guò)“共建實(shí)驗(yàn)室”的方式，由我校藥學(xué)實(shí)驗(yàn)任課教師、校信息技術(shù)人員聯(lián)合北京歐貝爾科學(xué)儀器有限公司、石家莊雨辰電子有限公司及石家莊第四制藥廠等企業(yè)，進(jìn)行校企合作，在充分考慮管理平臺(tái)的開(kāi)放性、擴(kuò)展性、兼容性、前瞻性及可持續(xù)發(fā)展的前提下，投入30余萬(wàn)元，有針對(duì)性地購(gòu)買成熟的、內(nèi)容規(guī)范、具有藥學(xué)實(shí)驗(yàn)特色的虛擬仿真軟件管理平臺(tái)，其各類教學(xué)課件、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)錄像等內(nèi)容俱全，可完全滿足我校藥學(xué)類專業(yè)的各項(xiàng)發(fā)展需要。

3.藥學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)師資隊(duì)伍的建設(shè)。我校藥學(xué)院非常重視教學(xué)師資隊(duì)伍的建設(shè)，努力提升教師教學(xué)質(zhì)量和科研水平。我校立足于現(xiàn)有條件，依據(jù)藥學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需求，制定了人才引進(jìn)的優(yōu)惠政策，引進(jìn)專業(yè)的虛擬實(shí)驗(yàn)人員，并建立了藥學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)人才培養(yǎng)和培訓(xùn)制度，加大骨干教師、青年教師的培養(yǎng)力度。同時(shí)，提高虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教師的待遇，穩(wěn)定了虛擬仿真教學(xué)隊(duì)伍，初步形成了一支學(xué)歷較高、知識(shí)結(jié)構(gòu)合理、信息技術(shù)應(yīng)用能力強(qiáng)、理念先進(jìn)的中青年專職實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍。其中，副高級(jí)以上職稱實(shí)驗(yàn)教師57名，學(xué)科專業(yè)基本覆蓋了涉及藥學(xué)類專業(yè)的所有領(lǐng)域。

4.藥學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理體系的建設(shè)。我校藥學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心實(shí)行“河北醫(yī)科大學(xué)—藥學(xué)院”二級(jí)管理機(jī)制，統(tǒng)一管理，緊緊把握藥學(xué)學(xué)科的發(fā)展動(dòng)向，依托現(xiàn)有條件，在經(jīng)費(fèi)保障、制度建設(shè)、信息化管理等方面投入必要的資源，并逐步完善管理體制。完善了藥學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的管理制度，主任、負(fù)責(zé)人等分工職責(zé)明確，實(shí)現(xiàn)了基于網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的統(tǒng)一管理、統(tǒng)籌安排和優(yōu)化組合，提高了教學(xué)和科研效率。制定了虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教師工作績(jī)效考核制度、經(jīng)費(fèi)使用管理制度、知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)制度和促進(jìn)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心維護(hù)與良性發(fā)展的政策措施[5]，并建立了可提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新能力的考核、評(píng)價(jià)和反饋的管理體系，確保了藥學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的順利運(yùn)行，達(dá)到了提高學(xué)生實(shí)踐能力的目的。

三、結(jié)語(yǔ)

藥學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為一種新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，有利于教育資源的共享與優(yōu)化，有利于教育信息化的推進(jìn)和教育質(zhì)量的提高。我校牢牢把握國(guó)家級(jí)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心審批建設(shè)工作的契機(jī)，立足于藥學(xué)類學(xué)科特色，搭建以學(xué)生為主體，“教學(xué)-科研-應(yīng)用”相結(jié)合的現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，并進(jìn)一步完善藥學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理平臺(tái)，優(yōu)化管理體系，提升師資隊(duì)伍素質(zhì)，并提高平臺(tái)信息化共享和服務(wù)水平，推動(dòng)藥學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心又好又快發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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[2]教育部.教育部辦公廳關(guān)于批準(zhǔn)北京大學(xué)地球科學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心等100個(gè)國(guó)家級(jí)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的通知（教高廳函[2014]6號(hào)）[Z].2014.2.

[3]徐進(jìn).2013年國(guó)家級(jí)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)工作小結(jié)及2014年申報(bào)建議[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2014，33（8）：1-5.

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[5]律濤，劉彥，付炎，et al.藥學(xué)類國(guó)家級(jí)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心相關(guān)知識(shí)產(chǎn)權(quán)淺析[J].教育教學(xué)論壇，2017，44（11）：262-265.