虛擬仿真實驗在臨床中藥炮制學實驗教學中的應用分析

謝鋒 周改蓮 曾春暉 秦華珍

摘要：實驗課是臨床中藥炮制學教學過程中的重要環(huán)節(jié)，作為傳統(tǒng)實驗教學的一種有效補充，虛擬仿真實驗具有一定的優(yōu)勢。文章通過對臨床中藥炮制學實驗課程現(xiàn)狀的分析，探討虛擬仿真實驗在臨床中藥炮制學實驗教學中的應用，提出虛擬仿真實驗教學改革理念，開創(chuàng)新的實驗教學模式。

關鍵詞：虛擬仿真實驗；臨床中藥炮制學；實驗教學

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）29-0275-02

臨床中藥炮制學是中醫(yī)及相關專業(yè)學生的限選課，是中藥炮制學的一門分支學科，是專門研究中藥炮制前后藥效變化規(guī)律，指導中醫(yī)臨床合理選用恰當炮制品，以增強臨證用藥的選擇性和針對性，充分發(fā)揮中醫(yī)辨證施治的優(yōu)勢和特色，提高中醫(yī)臨床效果的學科。通過課程的學習，可以使學生掌握各炮制品的藥性和作用特點，在臨床應用中根據(jù)組方的特點和用藥意圖，靈活運用炮制品。虛擬仿真教學作為一種新的教學模式，正逐漸成為培養(yǎng)學生實踐操作能力的重要手段。虛擬仿真主要通過計算機系統(tǒng)，以計算機軟件和硬件為基礎，利用多種虛擬仿真技術，模擬真實的實驗環(huán)境，讓操作者能夠在虛擬的環(huán)境中以接近真實的感受完成預定的實驗項目，是虛擬現(xiàn)實技術應用于實驗研究的重要載體，在計算機上營造一種可以輔助、部分替代或全部替代傳統(tǒng)實驗的虛擬實驗環(huán)境。利用虛擬仿真技術，可以使教學形式多樣化，開創(chuàng)新的實驗教學模式。

一、臨床中藥炮制學實驗教學的現(xiàn)狀分析

臨床中藥炮制學主要面對中醫(yī)等相關專業(yè)開設，緊密聯(lián)系中醫(yī)臨床醫(yī)學和中藥炮制學，是指導中醫(yī)臨床正確選藥組方，保證和提高中醫(yī)臨床療效的需要，也是繼承和發(fā)展中藥炮制學的需要。其中實驗教學是臨床中藥炮制教學過程中的一個重要環(huán)節(jié)，是理論聯(lián)系實際的重要途徑。在教學過程中，除了理論課堂的學習，實驗教學也是不可缺少的一部分。學生只有通過實踐操作，才能不僅對炮制品有感性認識，還可以在掌握了炮制方法后更好地理解炮制品的作用。目前，臨床中藥炮制學實驗教學的現(xiàn)狀主要包括以下幾點。

1.教學過程中重理論、輕實踐。與理論課34課時相比，實驗課只有8課時，課時偏少。由于只能安排2次傳統(tǒng)實驗，因此實驗教學內(nèi)容有局限性，同學們能動手操作的機會比較少。實驗課是理論課教學的深化和延續(xù)，通過實驗操作可以幫助學生加深對基本理論知識的理解，體現(xiàn)實驗教學的價值和意義。沒有動手實踐的機會，即使通過幻燈片和視頻錄像等輔助方式進行教學，學生們對一些純理論的東西，如藥物炮制的程度和炮制品質(zhì)量的判斷也不易理解和掌握，學習效果難以保證。

2.實驗教學過程大多數(shù)還是采用了“教師講解—教師操作示范—學生操作驗證”的教學模式，導致很多學生在實驗過程中按部就班，學習積極性不高，對本次實驗沒有一個全局的把握和思考。炮制實驗課的過程也是一個培養(yǎng)學生進行學習和探索的過程，如果教學方法單一，就難以激發(fā)學生的興趣和求知欲。

3.傳統(tǒng)中藥炮制技術的方法和內(nèi)容非常豐富，但是由于時間、實驗材料和安全因素等條件限制，一些需要耗時比較久的實驗如六神曲的制備，以及一些存在安全隱患的實驗如毒性藥材的炮制就難以像常規(guī)藥材一樣在普通實驗教學課堂中完成，制約了學生動手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

二、虛擬仿真實驗在臨床中藥炮制學實驗教學中的教學實踐

1.虛擬仿真實驗在臨床中藥炮制學實驗教學中的應用。虛擬仿真實驗就是將實驗過程通過視頻、動畫、音頻和文本的形式展示出來，建立高度仿真的虛擬實驗環(huán)境，模擬中藥炮制的相關技術，在電子設備終端，學生可以身臨其境，主動地參與實驗，加深對實驗原理和操作步驟的理解。本著“能實不虛、虛實結合”的原則，借助虛擬仿真技術，可以將一些毒性藥材如斑蝥、附子的炮制以及耗時比較久的實驗如六神曲的制備轉(zhuǎn)化為突破場地、實驗材料與空間限制的虛擬仿真實驗。通過引導學生在虛擬仿真實驗界面參與炮制實訓，提高學生的實踐操作能力。

虛擬仿真實驗界面的內(nèi)容包括炮制原理、炮制視頻、歷史沿革、炮制作用、化學成分和質(zhì)量要求共六個部分。在實訓開始前，學生可以有選擇性地先點擊查看“炮制視頻”和“炮制原理”等知識點，先回顧一下理論知識，然后再點擊“開始實訓”，進入虛擬仿真實驗操作界面。在界面中有實驗前準備、具體炮制方法和清場、討論等幾個模塊，學生可以自主選擇模塊進行操作，每個模塊都有任務、答案提示和小貼士說明三個欄目，同時還可以選擇返回之前的操作或繼續(xù)下一步操作。實訓過程中，在每一部分都會有相應小貼士說明和視頻或3D動畫演示，學生需要模擬整個炮制方法的過程并最后得到炮制品。

2.虛擬仿真實驗在臨床中藥炮制學實驗教學中的效果。虛擬仿真實驗多方位地詳細展示炮制技術中的要點和難點，使整個實驗過程更加直觀。學生通過虛擬仿真實驗的步驟過程模擬，可以不受實驗室場地等因素限制，很好地體驗傳統(tǒng)炮制技術，對整個實驗操作過程和技術要點有清晰的認識，并通過對原藥材與炮制品的圖片比較認識，對炮制品具體性狀做一個清晰的闡釋，克服了因?qū)嶒瀳龅?、實驗藥材及課時數(shù)等對學生實踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的限制。

在整個虛擬實驗操作過程中，學生要開動腦筋不斷思考才能順利地完成全部步驟，可以使學生由單純的實驗模仿者向能夠獨立思考、分析和解決問題的主導者轉(zhuǎn)變，打破了傳統(tǒng)實驗中學生按部就班的操作教學模式。課后學生可以根據(jù)自己學習的實際情況，隨時登錄教學資源平臺，觀看視頻，參加實訓，鞏固課堂學習成果。學生的學習可以通過網(wǎng)絡平臺、手機客戶端等進行，不再拘泥于教室和規(guī)定的上課時間，學習時間和地點多樣化，最大限度地擴展實驗教學時間和空間，真正實現(xiàn)了以學生為中心、促進自主學習的實驗教學理念。

三、虛擬仿真實驗在臨床中藥炮制學實驗教學中的意義

1.豐富充實實驗課教學內(nèi)容，彌補傳統(tǒng)實驗教學中的不足。目前臨床中藥炮制學課程教學中安排了2次實驗課，在這有限的課時內(nèi)只能讓學生掌握中藥炮制的一些基本的方法和技能。但是傳統(tǒng)中藥炮制技術的方法和內(nèi)容非常豐富，虛擬仿真實驗的引入應用，可以擴大實驗教學范圍，豐富充實實驗課教學內(nèi)容。對一些毒性藥材的炮制，學生可以有效規(guī)避潛在的安全風險；對一些耗時較久的實驗，也可以改變學生參與度低，對知識點的學習僅僅停留在模糊的階段、難以理解和掌握微觀層面的理論知識和反應機理的局面。

2.改進教學方式和手段，輔助教師提高實驗教學效果。運用虛擬仿真技術，可以刺激學生的視覺和聽覺等各種感官系統(tǒng)，將實驗以直觀和形象的形式向?qū)W生展現(xiàn)，激發(fā)學生的學習興趣，調(diào)動學生的學習積極性和主動性。虛擬仿真實驗融音效、動畫和視頻為一體，使每一步實驗步驟都形象直觀生動，實驗操作要點簡單明了，有利于學生對每一個實驗的充分理解和掌握實驗操作。同時，學生還可以在虛擬的課堂中與教師、同學一起交流探討，開啟啟發(fā)式教學，滿足實驗教學中不斷提出的新的教學要求，提升實驗教學效果，更好地順應實驗教學信息化發(fā)展的趨勢。

四、結語

虛擬仿真實驗應用于臨床中藥炮制學實驗教學有一定的優(yōu)點，可以在豐富學生學習形式的同時，有助于提高學生實踐能力，加深對相關炮制技術的印象，達到虛實互補，降低實訓成本和風險的目的。雖然虛擬實驗都是非常規(guī)范理想的操作，不能等同于真實實驗，但是開展虛擬仿真實驗，可以解決因傳統(tǒng)實驗教學模式及實驗場地等因素造成的問題，豐富實驗教學內(nèi)容，是傳統(tǒng)實驗教學的一種有效補充。

參考文獻：

[1]曾春暉.對提高臨床中藥炮制學教學質(zhì)量的探討[J].廣西中醫(yī)學院學報，2012，15（1）.

[2]李春艷，易燁.虛擬仿真實驗室的建設與實驗教學的改革[J].中國管理信息化，2014，17（24）.