基于科研成果轉(zhuǎn)化的藥學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)探索與實(shí)踐

摘 要：在教學(xué)不斷改革的過(guò)程中虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)更多運(yùn)用到教學(xué)領(lǐng)域，改善教育傳統(tǒng)格式的同時(shí)，還在當(dāng)前的教育體系中引入了計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)。計(jì)算機(jī)技術(shù)在教學(xué)領(lǐng)域的運(yùn)用改善了教學(xué)的模式，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要求教學(xué)要有真實(shí)的情感，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為教學(xué)的輔助工具，對(duì)于改善傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式、整合虛擬技術(shù)和藥學(xué)實(shí)驗(yàn)資源，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，有很現(xiàn)實(shí)的意義。

關(guān)鍵詞：科研成果轉(zhuǎn)化;藥學(xué);虛擬仿真;實(shí)踐

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)運(yùn)用在藥學(xué)教育中，采用3D數(shù)字化技術(shù)和傳感交互技術(shù)等，模擬出真實(shí)的場(chǎng)景與用戶進(jìn)行實(shí)時(shí)的交互體驗(yàn)。這種感知虛擬對(duì)象、虛擬實(shí)驗(yàn)的出現(xiàn)為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供了一種更加積極的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。為更好的了解虛擬實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的作用，從而保證虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的運(yùn)用效果，對(duì)其進(jìn)行合理研究是保證虛擬實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ秸＿\(yùn)用的必然。

1.藥學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

藥學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在藥劑分析中是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)進(jìn)行教學(xué)的學(xué)科，因此進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作是教學(xué)中的必然形式。運(yùn)用實(shí)驗(yàn)形式引導(dǎo)學(xué)生將學(xué)習(xí)的理論知識(shí)和實(shí)踐聯(lián)系在一起，通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式激發(fā)學(xué)生的求知欲望和探索的能力，以及培養(yǎng)藥學(xué)與科技發(fā)展相適應(yīng)的能力。這種形式的教學(xué)可以引導(dǎo)學(xué)生有正確的思想、學(xué)習(xí)方式，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)素質(zhì)培養(yǎng)出優(yōu)秀的學(xué)生。所以在教學(xué)的過(guò)程中需要提升藥學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。由于藥學(xué)課程的特殊性，傳統(tǒng)的教學(xué)方式面臨著很多的挑戰(zhàn)。首先：實(shí)驗(yàn)儀器數(shù)量不足、設(shè)備不夠充分等，導(dǎo)致藥學(xué)實(shí)驗(yàn)很難開(kāi)展，影響學(xué)生的動(dòng)手能力。同時(shí)進(jìn)行藥學(xué)實(shí)驗(yàn)受到的時(shí)間、地域、空間等限制，因?yàn)椴还苁鞘裁礃拥膶?shí)驗(yàn)教學(xué)都需要在指定的實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行，教學(xué)模式單一固定。隨著教學(xué)要求的提升，近些年來(lái)高校人數(shù)擴(kuò)展也非常明顯，學(xué)校設(shè)備不足等現(xiàn)象越發(fā)嚴(yán)重。最后，在藥學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中，受到落后基礎(chǔ)設(shè)施的限制，導(dǎo)致學(xué)生的創(chuàng)新能力受到限制，實(shí)驗(yàn)依賴性很強(qiáng)，不利于實(shí)驗(yàn)的發(fā)展[1]。

2.虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)

隨著計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)虛擬仿真教學(xué)成為彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)方式的重要技術(shù)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)，模擬出一個(gè)虛擬逼真可視的三維感知虛擬環(huán)境，通過(guò)各種外部傳感器設(shè)備產(chǎn)生各種虛擬反應(yīng)，與虛擬環(huán)境進(jìn)行交互。這項(xiàng)技術(shù)起源于美國(guó)，目前廣泛運(yùn)用在航空、醫(yī)學(xué)、娛樂(lè)等領(lǐng)域。藥學(xué)學(xué)科有非常強(qiáng)的實(shí)踐性，實(shí)驗(yàn)過(guò)程是提升知識(shí)、提高技能的必要環(huán)節(jié)，對(duì)于藥學(xué)的學(xué)生來(lái)說(shuō)有很現(xiàn)實(shí)的意義。在學(xué)校開(kāi)展虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中，仿真實(shí)驗(yàn)取得了非?？隙ǖ某煽?jī)，這一項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用被教師、學(xué)生等深深肯定，對(duì)學(xué)生崗位的適應(yīng)能力培養(yǎng)、教師義務(wù)能力的提升起到很明顯的促進(jìn)作用。這種方式打破了傳統(tǒng)教學(xué)方式的同時(shí)還激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了教學(xué)效果讓教學(xué)達(dá)到了預(yù)計(jì)的目標(biāo)。

3.基于科研成果轉(zhuǎn)化的藥學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐

3.1 建立虛擬仿真實(shí)中心

建立起藥學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心，其中以虛實(shí)結(jié)合為主，建立虛擬仿真區(qū)、實(shí)訓(xùn)區(qū)基地。方案設(shè)計(jì)過(guò)程中需要考慮藥學(xué)學(xué)習(xí)的需要，滿足的各種教學(xué)組織、不同課程教學(xué)的需求，運(yùn)用多種仿真系統(tǒng)的硬件環(huán)境再現(xiàn)各種操作場(chǎng)景，并且和實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)等結(jié)果工作聯(lián)系在一起，讓學(xué)生體會(huì)未來(lái)工作環(huán)境與崗位任務(wù)，從而更好的就業(yè)發(fā)展。

3.2 虛擬仿真系統(tǒng)資源的構(gòu)建

將科研成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)功能，構(gòu)建出豐富、適用、創(chuàng)新虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，是實(shí)現(xiàn)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)、保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)圓滿完成的關(guān)鍵。在建立虛擬仿真系統(tǒng)資源的時(shí)候，應(yīng)該按照藥學(xué)專業(yè)應(yīng)對(duì)的人群、職務(wù)等，培養(yǎng)出藥學(xué)方面的專業(yè)人才，以職業(yè)能力培養(yǎng)為導(dǎo)向，為就業(yè)崗位為指引，以主干專業(yè)、典型項(xiàng)目為主要發(fā)展方向，根據(jù)目標(biāo)、層次、類(lèi)型等確定專業(yè)課程平臺(tái)，建立起專業(yè)課程虛擬實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)任務(wù)完成的虛擬仿真教學(xué)。所以應(yīng)該重視開(kāi)發(fā)和引進(jìn)虛擬仿真系統(tǒng)，保證系統(tǒng)資源覆蓋全部專業(yè)，同時(shí)和專業(yè)學(xué)科相融合發(fā)展。學(xué)生通過(guò)工作場(chǎng)景、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)等選擇合適的方案進(jìn)行教學(xué)訓(xùn)練，體驗(yàn)三維虛擬場(chǎng)景，完成學(xué)習(xí)任務(wù)[2]。

3.3 真實(shí)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和開(kāi)放的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)

學(xué)校專業(yè)需要培養(yǎng)出技能型運(yùn)用人才，在學(xué)校培養(yǎng)人才的過(guò)程中更重視學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力。專業(yè)崗位的任務(wù)通過(guò)虛擬仿真技術(shù)很難實(shí)現(xiàn)，因此在虛擬仿真實(shí)驗(yàn)旁邊需要建立真實(shí)的實(shí)驗(yàn)基地，與虛擬仿真實(shí)驗(yàn)互通運(yùn)用，促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)與培養(yǎng)。通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)的運(yùn)用，藥學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)中心建立起獨(dú)立的網(wǎng)站為虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源提供開(kāi)放的平臺(tái)和聯(lián)系。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)支持資源的開(kāi)放運(yùn)用，同樣支持資源在線開(kāi)放、在線答疑等，結(jié)合實(shí)驗(yàn)管理、輔助教學(xué)為一體，充分運(yùn)用信息化功能讓其具備大數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)、分析、整理的功能，還可以通過(guò)設(shè)置，讓教師更好的管理平臺(tái)，維護(hù)平臺(tái)信息促進(jìn)平臺(tái)更新等。與此同時(shí)，還可以在網(wǎng)站上發(fā)布信息收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，讓教師和學(xué)生之間更好進(jìn)行互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的智能化管理。

3.4 虛擬仿真實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍的建和教學(xué)體系的建立

實(shí)驗(yàn)課程的開(kāi)發(fā)、運(yùn)用需要教師隊(duì)伍來(lái)做好 引導(dǎo)，學(xué)校需要配備資源，讓師資力量朝著實(shí)驗(yàn)投入傾斜，全面提升教師的教學(xué)能力。同時(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的構(gòu)成也需要合理進(jìn)行，遵循學(xué)生能力的發(fā)函，建立虛擬環(huán)境下以學(xué)生為主體的學(xué)習(xí)方案，開(kāi)發(fā)配套實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)驗(yàn)程序等，形成全面覆蓋教學(xué)體系的機(jī)制，實(shí)現(xiàn)虛擬化實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的運(yùn)用。

結(jié)語(yǔ)：

虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系在未來(lái)的發(fā)展，還應(yīng)該適當(dāng)提升領(lǐng)域內(nèi)容，積極與醫(yī)藥企業(yè)聯(lián)系在一起，建立資源共享虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。同時(shí)鼓勵(lì)技術(shù)人員積極開(kāi)發(fā)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)軟件，建立高智能化、自動(dòng)化的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)建設(shè)基地，促進(jìn)教師和學(xué)生的全面發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉光賢，陳宇虹，丁昉. 新形勢(shì)下中醫(yī)學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的構(gòu)建探索[J]. 教育教學(xué)論壇，2019（34）：275-276.

[2] 王珊珊，趙霞，葉青. 以基于語(yǔ)料庫(kù)的中醫(yī)院校大學(xué)英語(yǔ)翻譯教學(xué)為例探討科研成果在教學(xué)中的轉(zhuǎn)化與應(yīng)用[J]. 國(guó)際中醫(yī)中藥雜志，2018，40（10）：970-973.

作者簡(jiǎn)介：陳寅生，男，1974-10，漢，碩士，講師，藥學(xué)專業(yè)的教學(xué)與科研。