基于虛擬仿真技術(shù)的高職院校制藥類課程體系的建設(shè)與實踐
——以黑龍江農(nóng)業(yè)經(jīng)濟職業(yè)學院為例

趙立斐，于東曉

（黑龍江農(nóng)業(yè)經(jīng)濟職業(yè)學院，黑龍江 157041）

2019年 4月，教育部、財政部正式發(fā)布了《關(guān)于實施中國特色高水平高職學校和專業(yè)建設(shè)計劃的意見》（簡稱 “雙高計劃”），“雙高”建設(shè)要求高職院校創(chuàng)新和升級，對高職教育內(nèi)涵發(fā)展提出了主攻方向和重要目標[1]。2019年《國家職業(yè)教育改革實施方案》提出：“適應‘互聯(lián)網(wǎng)+職業(yè)教育’發(fā)展需求，運用現(xiàn)代信息技術(shù)改進教學方式方法”。隨著信息化技術(shù)不斷應用于教學，給教學方式帶來了翻天覆地的變化，極大地提高了學生的積極性和參與性。目前，虛擬仿真教學廣泛應用于畜牧獸醫(yī)、機電一體化、農(nóng)業(yè)機械、食品藥品加工檢測及計算機相關(guān)專業(yè)等的教學過程，本文以制藥類專業(yè)為例，論述了基于虛擬仿真技術(shù)的制藥類課程體系的建設(shè)與實踐[2]。

1 傳統(tǒng)高職院校制藥類課程體系的現(xiàn)狀及存在的問題

黑龍江農(nóng)業(yè)經(jīng)濟職業(yè)學院制藥專業(yè)是全國同類院校開辦較早的制藥類專業(yè)，2019年被教育部、財政部列入第三類高水平專業(yè)群建設(shè)單位（A檔）院校，引領(lǐng)了黑龍江省制藥類專業(yè)的發(fā)展，在全國具有一定的影響力，但隨著時代的發(fā)展和國家對人才培養(yǎng)提出新的要求，學校制藥類專業(yè)課程體系越來越不適應培養(yǎng)高素質(zhì)技能人才的要求?？偨Y(jié)起來存在以下問題：

1.1 專業(yè)特色不突出

制藥類專業(yè)有中藥制藥技術(shù)、生物制藥技術(shù)、藥品生產(chǎn)技術(shù)、藥品經(jīng)營與管理和健康管理專業(yè)，特別是前四個專業(yè)在專業(yè)平臺課、專業(yè)核心課和專業(yè)拓展課存在專業(yè)課重復開設(shè)，缺少體現(xiàn)專業(yè)特色的核心課程，比如生物制藥和藥物制劑專業(yè)核心課里同時有藥物制劑技術(shù)、藥品質(zhì)量檢測技術(shù)、GMP應用技術(shù)和制藥過程設(shè)備課程，專業(yè)特色核心課生物制藥專業(yè)只有生化分離技術(shù)和生物制品生產(chǎn)技術(shù)課程，藥物制劑專業(yè)有天然藥物提取與分離。

1.2 專業(yè)課實踐課時比例較低

受制于實訓實習條件，無論是校內(nèi)實訓基地還是校外實訓基地不能很好支撐專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量要求，學生的專業(yè)技能和創(chuàng)新創(chuàng)造潛力不能得到較好地培養(yǎng)。如生物制藥專業(yè)核心課生化分離技術(shù)課程里的錯流過濾、組織搗碎、超臨界流體萃取、高效液相色譜技術(shù)、電泳分離、反滲透技術(shù)和超高速離心分離等沒有開設(shè)；生物制品生產(chǎn)技術(shù)是一門應用型很強的課程，幾乎沒有實訓項目以及生物制品企業(yè)可供頂崗實習。

1.3 課程考核方式不完善

課程考核主要以過程考核和期中期末考試為主，考核的隨意性大，專業(yè)技能考核設(shè)置少，考核的結(jié)果不可靠不全面。中藥制藥專業(yè)核心課程藥用植物學技能考核采用藥用植物識別，由于藥物品種的限制和考核方案的設(shè)計不合理，只考察了學生常見藥用植物的識別，沒有體現(xiàn)出學生全面的系統(tǒng)的藥物識別技能，也不能很好地評價學生的真實技能水平。

2 虛擬仿真技術(shù)應用于高職院校制藥類課程教學的意義

虛擬仿真技術(shù)是模擬真實的生產(chǎn)實訓環(huán)境，讓學生身臨其境地體驗學習過程，隨著國家對虛擬仿真用于教學的重視，虛擬仿真越來越多地應用于教學中。制藥類專業(yè)著重培養(yǎng)學生的實踐能力、專業(yè)能力和創(chuàng)新能力，但是在傳統(tǒng)授課過程中普遍存在實訓實習條件的限制、知識點的抽象、工藝流程脫節(jié)、考核方法不科學等情況，導致授課質(zhì)量不高，難以適應新的教學發(fā)展要求。虛擬仿真技術(shù)的應用對于制藥類專業(yè)有重要的意義：通過虛擬仿真模擬學習環(huán)境，拓展了學生的學習條件和內(nèi)容，豐富了教學資源，彌補了學習資源短缺的短板；使多學科融合，知識點融會貫通，增強學生的技能應用水平；鞏固和檢驗學生學習成果，增強記憶，提高學生的學習效率；使呆板的工藝流程動起來，增加學生學習興趣和學習主動性，培養(yǎng)了求知欲望和創(chuàng)造性；與傳統(tǒng)教學相配合，構(gòu)建立體教學架構(gòu)，全方位培養(yǎng)學生技能，科學地評價學生技能素質(zhì)[3]。

3 虛擬仿真技術(shù)應用實例

藥品必須按照《藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》（GMP）組織生產(chǎn)，GMP應用技術(shù)是制藥類專業(yè)的必修課，由于制藥企業(yè)不能隨時接受學生頂崗實習及實習輪崗，而且實習企業(yè)不能涵蓋所有劑型的生產(chǎn)，這給學生頂崗實習基地的建設(shè)帶來新的困難。為了解決上述問題，2018年學校與某智能科技有限公司合作，引入藥物制劑 GMP虛擬實訓仿真平臺，學生通過仿真軟件在線模擬口服固體制劑生產(chǎn)、中藥提取生產(chǎn)、濃縮丸生產(chǎn)、小容量注射劑生產(chǎn)、軟膠囊生產(chǎn)等 12個劑型的生產(chǎn)工藝流程、相關(guān)設(shè)備的使用及質(zhì)量控制，該平臺同時具備理論學習、操作練習、模擬生產(chǎn)、科研創(chuàng)新和技能考核等功能。如口服固體制劑生產(chǎn)的稱量→粉碎過篩→制軟材→制顆?！稍镎稀鷫浩隆b過程，小容量注射劑生產(chǎn)稱量→洗瓶干燥→配液→灌封→滅菌→燈檢→包裝過程等。

4 基于虛擬仿真技術(shù)的高職院校制藥類課程體系建設(shè)的思考

4.1 加強虛擬仿真技術(shù)在教學中的作用

一方面，在現(xiàn)有的軟硬件條件下，以虛實并舉，互為補充為原則，繼續(xù)搭建虛擬仿真應用場景，重構(gòu)教學和實踐體系，使虛擬仿真做到教學過程的全覆蓋。以藥物制劑技術(shù)專業(yè)為例，通過整合教學內(nèi)容和資源，確定教學項目：散劑的生產(chǎn)、顆粒劑的生產(chǎn)、膠囊劑的生產(chǎn)、片劑的生產(chǎn)、丸劑的生產(chǎn)、滴丸劑的生產(chǎn)、栓劑的生產(chǎn)、膏劑的生產(chǎn)、浸出制劑的生產(chǎn)、液體制劑的生產(chǎn)、小容量注射劑的生產(chǎn)、物料管理、設(shè)備管理等項目，由某智能科技有限公司開發(fā)，設(shè)計了藥物制劑 GMP虛擬實訓仿真平臺。另一方面，要積極與制藥企業(yè)進行深度合作，改造虛擬仿真平臺，充分了解企業(yè)的需求，明確人才培養(yǎng)的目標和質(zhì)量要求，不斷改進和完善平臺的先進性和實用性，也要與軟件開發(fā)公司合作，探索雙向參與、優(yōu)勢互補的信息化教學新模式。

4.2 人機交互，培養(yǎng)創(chuàng)新意識

教育的目是激勵、喚醒、鼓勵學生的創(chuàng)造力和創(chuàng)新力。在虛擬仿真技術(shù)應用于教學采用“任務驅(qū)動”“項目建設(shè)”等形式，以實踐項目為載體，真實模擬生產(chǎn)實踐活動，將知識點融會貫通于操作過程，如包括知識要點學習和練習、項目分解和互動訓練、崗位要求和職責、實踐技能拓展、創(chuàng)新能力開發(fā)和實踐考核要求等。這樣學生的學習目的明確、思路清晰、參與積極性高，隨時查擺自己的不足，反復練習，積極思考，創(chuàng)造力和創(chuàng)新力得到加強。

4.3 整合教學內(nèi)容

依據(jù)人才培養(yǎng)方案和教學大綱的要求，結(jié)合課程特點、知識點性質(zhì)、和技能培養(yǎng)需要將課程知識點模塊化，進而按照專業(yè)學習需要形成模塊化組，關(guān)聯(lián)多門課程，訓練學生綜合運用所學知識的能力，模塊化為虛擬仿真軟件設(shè)計提供依據(jù)。為了避免資源的浪費，也可以在已有的虛擬仿真資源的基礎(chǔ)上，將課程內(nèi)容進行整合，突出虛擬仿真資源的利用效率，比如，學校較早購進青霉素發(fā)酵虛擬仿真軟件，模擬青霉素發(fā)酵工藝及參數(shù)控制，完成菌種→孢子制備→種子制備→培養(yǎng)基配制→滅菌→發(fā)酵過程；通過仿真軟件在線模擬青霉素提取工藝及參數(shù)控制完成發(fā)酵液預處理→提取→精制→成品鑒定→成品分裝過程，開始只用于生化分離技術(shù)課程教學，通過分析整合，將微生物基礎(chǔ)、微生物發(fā)酵、生化分離技術(shù)和生物制品生產(chǎn)技術(shù)課程里的發(fā)酵知識點，以一個微生物發(fā)酵工程項目融入青霉素發(fā)酵虛擬仿真教學里，學生學習后就能掌握微生物的分離、培養(yǎng)和鑒別，菌種培養(yǎng)、保藏和活化，培養(yǎng)基的制備，發(fā)酵過程參數(shù)的選取，生化物質(zhì)的提取和分離等基本課程的知識點融合貫通。

4.4 充分發(fā)揮虛擬仿真軟件的評價作用

虛擬仿真技術(shù)作為有效的教學手段，能很好地考查學生知識點的學習和應用能力，配合科學的詳細的賦分系統(tǒng)，可作為評價學生學習成果的指標，在軟件的設(shè)計上可以加入一些主觀賦分項目，如學習表現(xiàn)、創(chuàng)新思維、解決問題的能力及浮動項，進一步增加虛擬仿真在學生評價中的比例。

5 結(jié)語

虛擬仿真技術(shù)用于課程教學是大勢所趨，是現(xiàn)代教學信息化發(fā)展的必然趨勢，課程體系的改革要適應現(xiàn)代信息化發(fā)展的需要，依托虛擬仿真技術(shù)，加快課程體系的改革和建設(shè)，是學校制藥類專業(yè)課程發(fā)展的方向，學校近期申請建立藥品生產(chǎn)虛擬仿真實訓中心，擬建有模擬仿真實訓室、模擬大藥房、制藥技術(shù)實訓基地等，滿足10余門專業(yè)課程的教學要求，隨著仿真中心的建立，課程體系不斷完善，必將更好地服務于制藥類專業(yè)的發(fā)展。