“工業(yè)4.0”時(shí)代醫(yī)藥類學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)
——以內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)為例

徐鵬程

(內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院，內(nèi)蒙古自治區(qū) 呼和浩特 010110)

扎實(shí)的專業(yè)理論，過(guò)硬的臨床技能，較強(qiáng)的科研能力，較高的人文素養(yǎng)是醫(yī)學(xué)生應(yīng)當(dāng)具備的實(shí)踐技能和專業(yè)素養(yǎng)[1]。從事醫(yī)學(xué)行業(yè)，要有專業(yè)的理論知識(shí)做儲(chǔ)備，因此專業(yè)知識(shí)在理論學(xué)習(xí)中的地位舉足輕重。對(duì)專業(yè)基礎(chǔ)的鞏固、檢測(cè)和強(qiáng)化，則需在臨床實(shí)踐和科研實(shí)踐中完成。在理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐操作中，人文素養(yǎng)得以逐漸完備和提升。醫(yī)藥類專業(yè)學(xué)生在進(jìn)入行業(yè)之前，應(yīng)當(dāng)具備較強(qiáng)的實(shí)踐能力。

“工業(yè)4.0”是由德國(guó)政府在2013年提出的一個(gè)高科技戰(zhàn)略計(jì)劃[2]，標(biāo)志著全球新一輪科技革命蓬勃興起。隨著科技的發(fā)展，教育也趨向于數(shù)字化，信息化，智能化，個(gè)體化。從20世紀(jì)70年代“工業(yè)3.0”的提出開(kāi)始，一直延續(xù)至今的電子信息化時(shí)代[3]，是“工業(yè)4.0”時(shí)代發(fā)展的必然結(jié)果，“工業(yè)4.0”時(shí)代的智慧化在“工業(yè)3.0”時(shí)代的自動(dòng)化技術(shù)和架構(gòu)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)從集中式中央控制向分布式增強(qiáng)控制的生產(chǎn)模式的轉(zhuǎn)變，利用傳感器和互聯(lián)網(wǎng)讓生產(chǎn)設(shè)備互聯(lián)，從而形成一個(gè)可以柔性生產(chǎn)的、滿足個(gè)性化需求的大批量生產(chǎn)模式[4]。科技發(fā)展不僅改善了學(xué)習(xí)環(huán)境，拓展了掌握知識(shí)的渠道和方法，同時(shí)也為學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)打開(kāi)空間。為適應(yīng)新興科技革命的到來(lái)，應(yīng)對(duì)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域提出的更高要求，滿足科技社會(huì)對(duì)高素質(zhì)醫(yī)藥類人才的需求，綜合實(shí)踐能力的培養(yǎng)和提高，既是時(shí)代和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的要求，也是學(xué)生提高專業(yè)能力的大好契機(jī)。對(duì)醫(yī)學(xué)教育領(lǐng)域而言，既要改革教學(xué)方法和手段，又要適當(dāng)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容；利用實(shí)踐教學(xué)的豐富多樣性，在把握科技時(shí)代前進(jìn)節(jié)奏的基礎(chǔ)上，把專業(yè)知識(shí)和實(shí)踐過(guò)程有力結(jié)合。

為培養(yǎng)和提高學(xué)生綜合實(shí)踐能力，我校采取多重措施。首先要求各學(xué)院充分利用科技資源，完成不同類型、不同專業(yè)的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)；其次通過(guò)教師的引導(dǎo)，不斷探究實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，進(jìn)行課外實(shí)踐；倡導(dǎo)學(xué)以致用，學(xué)生利用學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)，進(jìn)入各專業(yè)相關(guān)課題組協(xié)力進(jìn)行科研；最后，在學(xué)校支持下，搭建創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)服務(wù)平臺(tái)，對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力進(jìn)行實(shí)際檢驗(yàn)。在創(chuàng)業(yè)服務(wù)平臺(tái)建立后，我校范圍內(nèi)掀起了大學(xué)生創(chuàng)新高潮，不斷涌現(xiàn)出創(chuàng)新人才，使我校以培養(yǎng)學(xué)生綜合實(shí)踐能力為基準(zhǔn)的教育改革得到肯定。現(xiàn)從以下幾個(gè)方面做出具體分析。

1 化抽象為具體，提高學(xué)生操作技能

課堂教學(xué)在對(duì)醫(yī)學(xué)院校醫(yī)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)中起著相當(dāng)重要的作用?！肮I(yè)4.0”時(shí)代背景下，原先教學(xué)模式已不能滿足科技社會(huì)教育理念和規(guī)律，對(duì)此，我校轉(zhuǎn)變思維，應(yīng)用虛擬仿真技術(shù)，提高醫(yī)學(xué)生認(rèn)識(shí)和解決疾病的實(shí)踐能力，以學(xué)生為主體，展開(kāi)全新探索模式。

1.1 虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的建設(shè) 虛擬仿真技術(shù)，也稱為模擬技術(shù)，是用一個(gè)系統(tǒng)模仿另一個(gè)真實(shí)系統(tǒng)的技術(shù)。虛擬仿真實(shí)際上是一種可創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)[5]。虛擬仿真技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)、建筑施工、化工等領(lǐng)域內(nèi)已取得了較為成熟的發(fā)展[6]。我校將這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用到醫(yī)學(xué)和藥學(xué)等學(xué)科教育教學(xué)中，將一些較為復(fù)雜的操作形象具體化，如減壓蒸餾，回流，索氏提取等，使學(xué)生能夠?qū)⒗碚撝R(shí)與實(shí)驗(yàn)操作更好的聯(lián)系起來(lái)，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)和操作實(shí)驗(yàn)，極大地加深了學(xué)生的認(rèn)知能力，一定程度上彌補(bǔ)了學(xué)校真實(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不足。

1.2 學(xué)科性虛擬仿真實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 藥學(xué)院利用虛擬手段實(shí)現(xiàn)多門(mén)課程仿真教學(xué)[7]。為解決藥劑專業(yè)學(xué)生注射劑生產(chǎn)實(shí)習(xí)與見(jiàn)習(xí)機(jī)會(huì)有限、課程實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容與真實(shí)生產(chǎn)環(huán)境不符的難題，通過(guò)設(shè)計(jì)“注射液生產(chǎn)過(guò)程”的虛擬仿真系統(tǒng) (見(jiàn)圖1)，對(duì)注射劑生產(chǎn)全過(guò)程進(jìn)行捕捉，然后進(jìn)行三維仿真，讓學(xué)生擁有沉浸式直觀體驗(yàn)，帶來(lái)身臨其境的感覺(jué)和強(qiáng)烈的實(shí)操代入感，實(shí)現(xiàn)理論知識(shí)與實(shí)踐操作的同步提高；比如藥物分析課程，通過(guò)制作“高效液相色譜法測(cè)定蒙藥制劑中有效成分的含量”虛擬仿真實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生熟悉高效液相色譜的原理、儀器構(gòu)造和使用方，掌握高效液相色譜的使用操作，儀器分析能力也隨之提高。

圖1 注射劑虛擬仿真示意圖

虛擬仿真技術(shù)再現(xiàn)蒙醫(yī)特色診療。我校蒙醫(yī)學(xué)是教育部的特色專業(yè)，作為傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)的中堅(jiān)力量，蒙醫(yī)的一些特色診療技術(shù)，不允許學(xué)生直接在病人身體上進(jìn)行練習(xí)的放血、穿刺、正骨等操作，通過(guò)虛擬仿真系統(tǒng)，得以在計(jì)算機(jī)上再現(xiàn)并通過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行操作，不僅鞏固了理論知識(shí)，還加強(qiáng)了實(shí)踐效果。

解剖學(xué)應(yīng)用虛擬仿真技術(shù)沖破標(biāo)本困境。解剖學(xué)一直是一門(mén)實(shí)踐性非常高的課程，面對(duì)解剖老師缺少，標(biāo)本缺乏等客觀問(wèn)題，通過(guò)虛擬人體構(gòu)造真實(shí)環(huán)境，學(xué)生可以“真實(shí)”進(jìn)入人體器官或組織看清楚每一個(gè)人體器官的構(gòu)造，再通過(guò)操作的動(dòng)畫(huà)演示和互動(dòng)操作對(duì)實(shí)體(尸體)進(jìn)行解剖，這樣一來(lái)解剖這門(mén)抽象的課程就變得容易、具體起來(lái)。

1.3 虛擬仿真系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)成效 總之，通過(guò)利用虛擬仿真系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),將原本抽象的語(yǔ)言轉(zhuǎn)化的形象而具體，滿足不同專業(yè)的教學(xué)需求。使學(xué)生藥物制備、質(zhì)量控制評(píng)價(jià)及指導(dǎo)合理用藥的基本操作能力得以提高。也為高年級(jí)學(xué)生在教師指導(dǎo)下建立創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，進(jìn)行科研實(shí)驗(yàn)奠定基礎(chǔ)。

2 以科研促實(shí)踐，提高學(xué)生綜合能力

2.1 正確把握科研與實(shí)踐的關(guān)系 在醫(yī)藥類院校學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)的過(guò)程中，科研對(duì)增強(qiáng)醫(yī)學(xué)生的綜合實(shí)踐能力、提升醫(yī)學(xué)生的操作技能水平具有重要推動(dòng)作用。目前，大多數(shù)的高等院校對(duì)醫(yī)學(xué)生的培養(yǎng)皆采用基礎(chǔ)教學(xué)和臨床實(shí)習(xí)的模式，隨著“工業(yè)4.0”時(shí)代的到來(lái)，醫(yī)學(xué)生需要具備較強(qiáng)的實(shí)踐探索能力，對(duì)于尚未走出校園的醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生，科研依然是最重要途徑和方式。因此，教學(xué)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)著眼于開(kāi)放和研究性教學(xué)，讓醫(yī)學(xué)生們從自己感興趣的選題入手，逐步完成設(shè)計(jì)方案，以科學(xué)實(shí)踐驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案，培養(yǎng)學(xué)生科研思維、操作技能、探索能力，從多方面提高醫(yī)藥類學(xué)生綜合實(shí)踐能力。

2.2 加強(qiáng)科研與實(shí)踐互融互促，培養(yǎng)綜合性人才 走進(jìn)“校企”聯(lián)合基地，理論轉(zhuǎn)化為實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。課外實(shí)踐具有自主性，靈活性，實(shí)踐性，是培養(yǎng)綜合素質(zhì)人才必不可少的途徑[8]，是課堂教學(xué)的必要補(bǔ)充，是醫(yī)藥院?？蒲谢顒?dòng)的重要組成部分。近些年，我校與自治區(qū)多家藥企聯(lián)合培養(yǎng)藥學(xué)專碩及本科生，每年學(xué)期末大二學(xué)生可去往實(shí)習(xí)基地，利用課堂藥用植物知識(shí)基礎(chǔ)，進(jìn)行采藥實(shí)習(xí)。將理論課知識(shí)得以鞏固，開(kāi)闊視野，增長(zhǎng)見(jiàn)識(shí)，豐富經(jīng)驗(yàn)。實(shí)習(xí)基地和學(xué)院充分發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)，企業(yè)得到了必要的工作補(bǔ)充，學(xué)生則將課堂理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

開(kāi)放重點(diǎn)科研平臺(tái)，提高儀器操作技能。醫(yī)藥類專業(yè)的學(xué)習(xí)大多都是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，我校擁有自治區(qū)級(jí)重點(diǎn)級(jí)實(shí)驗(yàn)室、工程中心、公共儀器使用平臺(tái)等多個(gè)創(chuàng)新平臺(tái)，依托這些平臺(tái)學(xué)校每月都會(huì)組織學(xué)生自主參加先進(jìn)儀器設(shè)備使用教學(xué)，由專業(yè)教師進(jìn)行理論知識(shí)及儀器操作培訓(xùn)，學(xué)生練習(xí)熟練后，進(jìn)行綜合考核，合格者可以對(duì)儀器設(shè)備進(jìn)行申請(qǐng)使用。不僅能提高學(xué)生的儀器操作技能，還能增加公共儀器設(shè)備的使用率。

提前進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，科研思維助力綜合能力。本科生可提前參加部分課題研究，通過(guò)參與一些省部級(jí)項(xiàng)目，不僅能消除對(duì)科研的陌生感，還能培養(yǎng)科研思維能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力、動(dòng)手能力的養(yǎng)成，增加對(duì)專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)的積極主動(dòng)性。畢業(yè)后無(wú)論是工作面試還是考研復(fù)試，實(shí)驗(yàn)室科研經(jīng)歷都將會(huì)是一個(gè)加分點(diǎn)。對(duì)于已經(jīng)攻讀碩士的學(xué)生來(lái)講，研究生本就應(yīng)該具備本領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)操作能力。

3 以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺(tái)為媒介，提高學(xué)生問(wèn)題解決能力

2018年我校加強(qiáng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育工作，推進(jìn)創(chuàng)客空間、創(chuàng)業(yè)實(shí)驗(yàn)室、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育等實(shí)踐基地建設(shè)。"創(chuàng)客"是指出于興趣與愛(ài)好，努力把各種創(chuàng)意轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的人。醫(yī)藥類高校創(chuàng)客空間的出現(xiàn)，讓醫(yī)學(xué)生能夠?qū)⒆约旱膶I(yè)課知識(shí)學(xué)以致用，活學(xué)活用，是培養(yǎng)創(chuàng)新能力，操作能力，合作能力，分享和交流能力的有效舉措[9]。

3.1 感知實(shí)踐樂(lè)趣，激發(fā)探索動(dòng)力 學(xué)院通過(guò)邀請(qǐng)有創(chuàng)新實(shí)踐經(jīng)歷的老師、學(xué)長(zhǎng)、學(xué)姐，開(kāi)設(shè)問(wèn)學(xué)講壇和經(jīng)驗(yàn)交談會(huì)，讓學(xué)生們?cè)诠蚕碇薪佑|到更加豐富的行業(yè)知識(shí)，破除對(duì)理論知識(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程中的枯燥感，感知實(shí)踐過(guò)程帶來(lái)的樂(lè)趣和困難，學(xué)習(xí)解決問(wèn)題的思路與方法，也能為學(xué)生提供創(chuàng)新學(xué)習(xí)和實(shí)習(xí)的機(jī)會(huì)。此外，學(xué)校還邀請(qǐng)一些醫(yī)院、藥企等相關(guān)招聘人員進(jìn)行招聘宣講會(huì)，讓學(xué)生可以隨時(shí)了解到動(dòng)態(tài)的職業(yè)人員要求，避免造成學(xué)用脫節(jié)，切實(shí)做到“知行合一”。

3.2 鼓勵(lì)實(shí)踐融合，注重科學(xué)性、創(chuàng)新性和實(shí)用性 大學(xué)生科技創(chuàng)新工作開(kāi)展過(guò)程中，學(xué)校鼓勵(lì)同學(xué)積極參與科技創(chuàng)新活動(dòng)，深入推進(jìn)大學(xué)生素質(zhì)教育，讓學(xué)生在科技創(chuàng)新項(xiàng)目設(shè)計(jì)中，注重設(shè)計(jì)的科學(xué)性、創(chuàng)新性和實(shí)用性。例如“英才培育”項(xiàng)目，與傳統(tǒng)的教學(xué)授課模式不同，該項(xiàng)目建立了以“開(kāi)展項(xiàng)目試驗(yàn)為主線，導(dǎo)師為引導(dǎo)，結(jié)合結(jié)題答辯”的模式，撰寫(xiě)項(xiàng)目任務(wù)書(shū)，引導(dǎo)學(xué)生建立多學(xué)科交叉融合的知識(shí)體系，并讓他們?cè)陧?xiàng)目過(guò)程中熟練運(yùn)用理論知識(shí)，在實(shí)踐中去發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題，真正地把所學(xué)習(xí)的知識(shí)和實(shí)踐相結(jié)合。

3.3 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺(tái)成效及問(wèn)題分析 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺(tái)[10]效益良好，但問(wèn)題也較突出。平臺(tái)搭建以來(lái)，在全校和社會(huì)范圍內(nèi)取得了良好的教學(xué)效果和社會(huì)收益。2016年我校榮獲“建行杯”第二屆內(nèi)蒙古自治區(qū)“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽金銀銅三個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)；2019年第六屆“創(chuàng)青春”中國(guó)青年創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽(互聯(lián)網(wǎng)組)全國(guó)賽中榮獲全國(guó)賽創(chuàng)新組銅獎(jiǎng)；“建行杯”第五屆中國(guó)“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽全國(guó)總決賽中榮獲大賽高教主賽道銅獎(jiǎng)。通過(guò)參加一系列的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，表明我校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺(tái)初獲成功。但面對(duì)全體醫(yī)藥類高校學(xué)生，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺(tái)表現(xiàn)出的問(wèn)題依然比較突出，為了更好地培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新探究的能力，滿足當(dāng)代社會(huì)對(duì)高水平人才的需求，2019年12月份我們對(duì)學(xué)生進(jìn)行了隨機(jī)問(wèn)卷調(diào)查。

本次問(wèn)卷調(diào)查共計(jì)發(fā)放調(diào)查問(wèn)卷100份，回收有效問(wèn)卷85份，有效問(wèn)卷回收率85%，結(jié)果如表1所示。

表1 調(diào)研學(xué)生對(duì)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺(tái)的意見(jiàn)建議

通過(guò)對(duì)調(diào)查結(jié)果的進(jìn)一步剖析得知，醫(yī)藥類學(xué)生了解科技、醫(yī)學(xué)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)相關(guān)信息主要依賴互聯(lián)網(wǎng)，在資料查閱過(guò)程中，文字過(guò)于枯燥，不易于理解。因此，學(xué)生們建議學(xué)校增加科普講座報(bào)告數(shù)量，多組織參觀科技中心等；在引導(dǎo)模式方面，調(diào)查結(jié)果顯示，學(xué)生接受知識(shí)后，思維過(guò)于固化，得不到實(shí)踐驗(yàn)證；在創(chuàng)新活動(dòng)方面，學(xué)生普遍反映知識(shí)面嚴(yán)重不足，導(dǎo)致活動(dòng)得不到好的效益；學(xué)生們認(rèn)為創(chuàng)新活動(dòng)數(shù)量雖多，但活動(dòng)質(zhì)量好、水平高的較少，而且?guī)熧Y資源的投入不足。

基于以上調(diào)查，學(xué)校鼓勵(lì)創(chuàng)辦創(chuàng)新活動(dòng)同時(shí)，要求教師起到帶頭作用，積極嚴(yán)格地完成項(xiàng)目，也鼓勵(lì)學(xué)生積極參與其中，對(duì)實(shí)踐創(chuàng)新活動(dòng)產(chǎn)生真正的興趣，進(jìn)而提高學(xué)生實(shí)踐能力。

4 結(jié)論

醫(yī)藥類院校培養(yǎng)具有高水平實(shí)踐能力的人才是社會(huì)對(duì)醫(yī)學(xué)人才的必然要求。我校積極響應(yīng)教育部政策，采取以上系列措施，打破傳統(tǒng)教育“輕方法”“輕實(shí)踐”“輕創(chuàng)新”的局限性[11]。著眼于轉(zhuǎn)變方式方法、緊跟時(shí)代步伐，著力于協(xié)調(diào)好實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)、教學(xué)、科研和實(shí)踐的關(guān)系，培養(yǎng)和增強(qiáng)醫(yī)藥類高校學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)和實(shí)踐能力，為培養(yǎng)致力于新時(shí)代健康中國(guó)發(fā)展的高水平醫(yī)學(xué)人才奠定基礎(chǔ)。