摘 要:傳統(tǒng)的注射劑制備教學(xué)長(zhǎng)期面臨實(shí)驗(yàn)設(shè)備與場(chǎng)地局限、實(shí)驗(yàn)原材料成本高且存在安全隱患、實(shí)訓(xùn)過(guò)程難以落實(shí)GMP等困境,導(dǎo)致學(xué)生技能培養(yǎng)與行業(yè)需求脫節(jié)。本研究以中職藥物制劑課程“小容量注射劑的制備”為例,引入GMP虛擬仿真平臺(tái),通過(guò)“虛實(shí)結(jié)合、分層遞進(jìn)”的教學(xué)方式優(yōu)化教學(xué)路徑。課題組以“虛實(shí)互補(bǔ)”為核心,強(qiáng)調(diào)主題設(shè)計(jì)重關(guān)聯(lián)、情境模擬強(qiáng)真實(shí)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)促實(shí)踐、評(píng)價(jià)多元保實(shí)效,基于藥物制劑工藝流程與GMP規(guī)范的內(nèi)在聯(lián)系,依托虛擬仿真技術(shù)構(gòu)建高度仿真的制藥車間環(huán)境,設(shè)計(jì)涵蓋“模擬操作—方案設(shè)計(jì)—真實(shí)制備—反思”的分層任務(wù)鏈,并借助智能評(píng)價(jià)系統(tǒng)與多維考核機(jī)制,實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生操作技能、規(guī)范意識(shí)及問(wèn)題解決能力的動(dòng)態(tài)評(píng)估。
關(guān)鍵詞:GMP虛擬仿真平臺(tái);藥物制劑;注射劑的制備
中圖分類號(hào):G63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):0450-9889(2025)08-0115-05
2022年12月,中共中央辦公廳、國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)了《關(guān)于深化現(xiàn)代職業(yè)教育體系建設(shè)改革的意見(jiàn)》(以下簡(jiǎn)稱《意見(jiàn)》),該文件強(qiáng)調(diào)了五項(xiàng)重點(diǎn)工作,其中之一是提升職業(yè)學(xué)校關(guān)鍵辦學(xué)能力,主要措施包括做大做強(qiáng)國(guó)家職業(yè)教育智慧教育平臺(tái),建設(shè)職業(yè)教育專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)、精品在線開(kāi)放課程、虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地等重點(diǎn)項(xiàng)目,擴(kuò)大優(yōu)質(zhì)資源共享,推動(dòng)教育教學(xué)與評(píng)價(jià)方式變革[1]。在中職藥物制劑專業(yè)課程體系中,“注射劑的制備”是關(guān)鍵的實(shí)踐教學(xué),對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技能具有非常重要的作用。因而,本研究依據(jù)《意見(jiàn)》中關(guān)于建設(shè)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地的要求,引入GMP虛擬仿真平臺(tái),以藥物制劑課程中的典型任務(wù)——“小容量注射劑的制備”仿真實(shí)訓(xùn)為案例,充分利用國(guó)家虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程共享平臺(tái)(網(wǎng)址:https://www.ilab-x.com/),采用虛實(shí)結(jié)合的方法進(jìn)行教學(xué)探索。
一、GMP虛擬仿真平臺(tái)概述
GMP(Good Manufacturing Practice)即《藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》。GMP虛擬仿真平臺(tái),是利用計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)對(duì)GMP實(shí)際生產(chǎn)場(chǎng)景和流程進(jìn)行模擬的軟件系統(tǒng)。它通過(guò)三維建模、虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)等多種技術(shù)手段,構(gòu)建了一個(gè)模擬藥品生產(chǎn)環(huán)境和操作流程的先進(jìn)教學(xué)平臺(tái)。借助這一平臺(tái),學(xué)生能夠在虛擬的藥品生產(chǎn)車間內(nèi)進(jìn)行各類制劑的制備操作,深入理解GMP要求和工藝流程,從而提升實(shí)踐技能和解決問(wèn)題的能力。
GMP虛擬仿真平臺(tái)能夠完整地模擬從原料采購(gòu)、檢驗(yàn)、儲(chǔ)存,到生產(chǎn)加工,再到產(chǎn)品包裝、檢驗(yàn)、儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)日麄€(gè)生產(chǎn)流程。例如,在制藥虛擬仿真中,可以詳細(xì)展示藥物活性成分的合成、制劑成型(如片劑的壓片、膠囊的填充、注射劑的灌封)等各個(gè)環(huán)節(jié)。學(xué)生可以像在真實(shí)生產(chǎn)線上一樣,操作設(shè)備、控制參數(shù),了解每個(gè)步驟的標(biāo)準(zhǔn)操作程序(SOP)。對(duì)于生產(chǎn)過(guò)程中的關(guān)鍵控制點(diǎn)(CCP),如藥品生產(chǎn)中的滅菌環(huán)節(jié)、食品生產(chǎn)中的高溫殺菌環(huán)節(jié)等,GMP虛擬仿真平臺(tái)可以突出顯示并詳細(xì)講解控制要求和操作要點(diǎn)。目前,GMP虛擬仿真平臺(tái)被廣泛運(yùn)用于各種GMP相關(guān)的生產(chǎn)設(shè)備操作培訓(xùn)、質(zhì)量控制與檢驗(yàn)?zāi)M、GMP合規(guī)性培訓(xùn)、新員工培訓(xùn)、工藝驗(yàn)證與優(yōu)化等。
二、傳統(tǒng)“注射劑的制備”教學(xué)面臨的挑戰(zhàn)
(一)實(shí)驗(yàn)設(shè)備與場(chǎng)地的局限
注射劑制備涉及多種專業(yè)設(shè)備,例如安瓿洗烘灌封一體機(jī)、濕熱滅菌柜、高效液相色譜儀等。這些設(shè)備價(jià)格昂貴,中職學(xué)校由于資金有限,難以購(gòu)置種類齊全且數(shù)量充足的設(shè)備供學(xué)生實(shí)操。此外,注射劑生產(chǎn)必須在符合GMP標(biāo)準(zhǔn)的潔凈車間內(nèi)進(jìn)行,而建設(shè)這樣的車間成本極高,中職學(xué)校通常無(wú)法提供大規(guī)模、高標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地。因此,學(xué)生難以在真實(shí)環(huán)境中驗(yàn)證完整的注射劑制備流程。
(二)原材料成本高且存在安全隱患
注射劑的制備通常需要用到昂貴的化學(xué)藥品和生物制品等原材料,其中一些原材料還具有毒性、腐蝕性或易燃易爆等特性。鑒于使用這些真實(shí)的原材料進(jìn)行教學(xué)會(huì)導(dǎo)致高昂的成本且存在安全隱患,學(xué)校為了控制預(yù)算和降低風(fēng)險(xiǎn),不得不限制學(xué)生的實(shí)際操作機(jī)會(huì)。因此,教學(xué)中往往采用教師演示或讓學(xué)生分組進(jìn)行有限步驟的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)來(lái)代替,如此會(huì)導(dǎo)致學(xué)生的實(shí)踐技能和解決實(shí)際問(wèn)題的能力無(wú)法得到充分的培養(yǎng)。
(三)實(shí)訓(xùn)過(guò)程難以落實(shí)GMP
GMP對(duì)注射劑生產(chǎn)的要求極為嚴(yán)格,從人員資質(zhì)、廠房設(shè)施、物料傳遞、設(shè)備管理到生產(chǎn)過(guò)程控制、質(zhì)量檢驗(yàn)等各個(gè)環(huán)節(jié)都有詳細(xì)且嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。傳統(tǒng)教學(xué)由于場(chǎng)地、設(shè)備和教學(xué)組織等方面存在局限,缺乏符合注射劑制備實(shí)驗(yàn)環(huán)境要求的真實(shí)實(shí)驗(yàn)室,難以嚴(yán)格地按照GMP要求開(kāi)展教學(xué)活動(dòng),且學(xué)生在注射劑生產(chǎn)企業(yè)實(shí)習(xí)與見(jiàn)習(xí)機(jī)會(huì)有限,導(dǎo)致學(xué)生對(duì)GMP在注射劑生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用缺乏深入理解,甚至在畢業(yè)后進(jìn)入企業(yè)難以快速適應(yīng)崗位要求。
三、GMP虛擬仿真平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)
(一)高度逼真的生產(chǎn)場(chǎng)景模擬
GMP虛擬仿真平臺(tái)運(yùn)用尖端的3D建模和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),依據(jù)真實(shí)的注射劑生產(chǎn)車間布局、設(shè)備及工藝流程,構(gòu)建出高度逼真的虛擬生產(chǎn)環(huán)境。學(xué)生登錄平臺(tái)后,仿佛置身于真實(shí)的制藥車間,可以清晰地觀察到各個(gè)生產(chǎn)區(qū)域的劃分、設(shè)備的外觀與運(yùn)行狀態(tài),近距離查看設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理,為學(xué)習(xí)注射劑制備工藝打下直觀的認(rèn)知基礎(chǔ)。
(二)豐富多元的生產(chǎn)工藝呈現(xiàn)
該平臺(tái)集成了多種藥物劑型的生產(chǎn)工藝,包括但不限于片劑、膠囊劑、顆粒劑、溶液型注射劑、混懸型注射劑和乳劑型注射劑等常見(jiàn)藥物劑型的制備流程。此外,它還涵蓋了不同包裝形式,如膠囊劑的泡罩式包裝、瓶裝,注射劑的安瓿瓶、西林瓶等包裝生產(chǎn)流程。針對(duì)每種工藝,該平臺(tái)詳細(xì)闡述了從原輔料準(zhǔn)備、濃配稀配、過(guò)濾、灌封、滅菌、檢漏,直至質(zhì)量檢驗(yàn)等各個(gè)階段的操作步驟和技術(shù)要點(diǎn)。學(xué)生可以根據(jù)學(xué)習(xí)需求,有選擇性地由淺入深學(xué)習(xí)和實(shí)踐各種工藝。
(三)深度融合GMP規(guī)范展開(kāi)教學(xué)
GMP虛擬仿真平臺(tái)將GMP全面整合進(jìn)虛擬仿真教學(xué)的每一個(gè)環(huán)節(jié)。從學(xué)生踏入虛擬車間前的更衣、洗手、消毒,到設(shè)備的清潔、調(diào)效、驗(yàn)證,再到生產(chǎn)過(guò)程中的物料平衡計(jì)算、生產(chǎn)記錄填寫、偏差處理等,都嚴(yán)格遵循GMP要求,讓學(xué)生在實(shí)踐中深刻理解并養(yǎng)成嚴(yán)格遵守GMP的職業(yè)習(xí)慣。
(四)靈活便捷的交互學(xué)習(xí)體驗(yàn)
該平臺(tái)具備良好的交互性,允許學(xué)生自主選擇學(xué)習(xí)路徑和操作內(nèi)容。在操作過(guò)程中,學(xué)生可以通過(guò)點(diǎn)擊、拖拽等直觀方式與虛擬設(shè)備、環(huán)境進(jìn)行互動(dòng),實(shí)時(shí)查看設(shè)備參數(shù)、操作說(shuō)明以及注意事項(xiàng)。此外,平臺(tái)還設(shè)有在線提問(wèn)和討論區(qū),便于學(xué)生在遇到問(wèn)題時(shí)及時(shí)向教師或其他同學(xué)求助,從而促進(jìn)學(xué)習(xí)交流。該平臺(tái)還配備了智能評(píng)價(jià)系統(tǒng),能夠?qū)W(xué)生的操作過(guò)程和結(jié)果進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)估,提供詳盡的成績(jī)分析和改進(jìn)建議,幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)自我提升。
四、基于GMP虛擬仿真平臺(tái)的“小容量注射劑制備”的教學(xué)實(shí)施步驟
此次教學(xué)本著“以虛助實(shí)、虛實(shí)結(jié)合”的原則[2],在虛擬實(shí)驗(yàn)室教學(xué)“小容量注射劑的制備”,根據(jù)現(xiàn)代化GMP車間要求搭建3D仿真模型系統(tǒng),使學(xué)生有身臨其境的感受。教學(xué)實(shí)施步驟主要涵蓋三大關(guān)鍵板塊:課前預(yù)習(xí)、課中學(xué)習(xí)以及課后鞏固。
在課前預(yù)習(xí)與課后鞏固階段,教師可以充分借助現(xiàn)代化信息技術(shù)手段,靈活運(yùn)用“學(xué)習(xí)通”、QQ群等線上平臺(tái),采用線上線下相結(jié)合的混合式教學(xué)法。線上,學(xué)生可以自主觀看教學(xué)視頻、完成針對(duì)性預(yù)習(xí)任務(wù);線下,學(xué)生可以進(jìn)行閱讀紙質(zhì)資料、小組討論等活動(dòng),實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的初步融合,為課堂學(xué)習(xí)筑牢根基。在課中學(xué)習(xí)環(huán)節(jié),以維生素C注射液的制備為典型案例,運(yùn)用“以虛助實(shí),虛實(shí)結(jié)合”的創(chuàng)新教學(xué)方式,通過(guò)虛擬仿真技術(shù)進(jìn)行實(shí)訓(xùn),再結(jié)合真實(shí)的制備操作,充分發(fā)揮虛實(shí)互補(bǔ)的教學(xué)優(yōu)勢(shì)。
(一)線上線下相結(jié)合進(jìn)行教學(xué)前準(zhǔn)備
教師依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)大綱,結(jié)合GMP虛擬仿真平臺(tái)資源,精心設(shè)計(jì)“小容量注射劑的制備”教學(xué)方案,明確教學(xué)目標(biāo),細(xì)化教學(xué)內(nèi)容。教師此前已通過(guò)線下教學(xué),向?qū)W生詳細(xì)講解注射劑的分類、特點(diǎn)、質(zhì)量要求及制備的基本原理和工藝流程,包括原輔料的處理、配液、過(guò)濾、灌封、滅菌等環(huán)節(jié),并確定了學(xué)生需要掌握的注射劑制備關(guān)鍵工藝參數(shù)、質(zhì)量控制要點(diǎn)等。教師將平臺(tái)操作手冊(cè)及注射劑的相關(guān)理論知識(shí)改編成課前測(cè)驗(yàn),發(fā)布到學(xué)習(xí)通平臺(tái),在QQ群提醒學(xué)生按時(shí)完成課前小測(cè)驗(yàn)并提交。教師在仿真實(shí)訓(xùn)前批改作業(yè),確定教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)。課前測(cè)驗(yàn)的目的是讓學(xué)生提前熟悉操作平臺(tái),并檢驗(yàn)學(xué)生知識(shí)儲(chǔ)備情況,幫助教師更好地把握教學(xué)的重難點(diǎn),然后在每次虛擬實(shí)訓(xùn)的考核中重點(diǎn)考核。
(二)課中開(kāi)展模擬生產(chǎn)實(shí)踐
1.教師分析和講解課前測(cè)試情況
講解內(nèi)容包括平臺(tái)操作和制備注射劑的工藝流程等相關(guān)知識(shí)。
在講解平臺(tái)操作環(huán)節(jié),教師分析課前測(cè)試中的易錯(cuò)題,強(qiáng)調(diào)平臺(tái)操作的注意事項(xiàng)。在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生通過(guò)觀看平臺(tái)內(nèi)置的操作演示視頻和閱讀電子操作手冊(cè),逐步熟悉GMP虛擬仿真平臺(tái)上各種生產(chǎn)設(shè)備的操作方法,并集中介紹平臺(tái)的界面布局、功能模塊、操作方法及學(xué)習(xí)效果的測(cè)試方法,熟練掌握在GMP虛擬仿真平臺(tái)上模擬生產(chǎn)實(shí)踐操作的一般流程:注冊(cè)與登錄—界面指引—點(diǎn)擊“開(kāi)始學(xué)習(xí)”—點(diǎn)擊實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目“小容量注射劑的制備仿真實(shí)訓(xùn)”—點(diǎn)擊子項(xiàng)目進(jìn)行模擬實(shí)踐。
在講解注射劑的工藝流程環(huán)節(jié),按照《中華人民共和國(guó)藥典2020年版 二部》的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行處方設(shè)置和明確工藝流程,工藝流程包括原輔料的領(lǐng)取、稱量、配制(配制藥液前需要對(duì)水進(jìn)行純化、蒸餾等操作從而制備出注射用水)、粗濾、精濾、灌封(灌封前需要提前對(duì)安瓿瓶進(jìn)行清洗和滅菌)、加蓋、封口、滅菌、質(zhì)量檢查等。
2.完成模擬實(shí)訓(xùn)任務(wù):小容量注射劑的制備
因?qū)W校實(shí)驗(yàn)條件有限,無(wú)法完全滿足制備注射劑的要求,因而在設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)任務(wù)時(shí),讓學(xué)生分兩次進(jìn)行操作:第一次依托虛擬實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行模擬操作,學(xué)生親歷注射劑制備的全部步驟,既掌握重難點(diǎn)知識(shí),又提高第二次親手操作部分步驟的成功率;第二次在實(shí)驗(yàn)室中親自動(dòng)手操作,但由于實(shí)驗(yàn)室條件有限,不能完成所有的操作步驟,盡管如此,學(xué)生也能一定程度上積累相應(yīng)的操作經(jīng)驗(yàn)。
學(xué)生嚴(yán)格遵守GMP進(jìn)行操作,實(shí)驗(yàn)過(guò)程涵蓋注射用水的制備、領(lǐng)料稱量、人員更衣、配液、洗、灌、封、滅菌、質(zhì)量檢查、包裝等重要操作及在線考核環(huán)節(jié)。每一個(gè)環(huán)節(jié)需仔細(xì)記錄各類生產(chǎn)數(shù)據(jù),包括批生產(chǎn)記錄、設(shè)備使用記錄、清場(chǎng)記錄等。模擬仿真實(shí)訓(xùn)為學(xué)生提供了符合GMP要求的車間操作的完整體驗(yàn)和GMP管理知識(shí),為學(xué)生將來(lái)迅速適應(yīng)工作崗位鋪墊。
在模擬生產(chǎn)過(guò)程中,通過(guò)運(yùn)用虛擬仿真技術(shù),將終端滅菌小容量注射劑的虛擬仿真教學(xué)實(shí)驗(yàn)的工業(yè)化生產(chǎn)過(guò)程全面虛擬化,并融入人機(jī)交互與動(dòng)畫演示,強(qiáng)調(diào)操作細(xì)節(jié)的展示,實(shí)現(xiàn)與各知識(shí)點(diǎn)無(wú)縫對(duì)接。學(xué)生在虛擬環(huán)境中探索小容量注射劑制備的原理、工藝流程,深入理解注射劑的基本概念和內(nèi)涵,把相關(guān)知識(shí)點(diǎn)融會(huì)貫通,嘗試運(yùn)用不同的方法來(lái)解決問(wèn)題。在這個(gè)過(guò)程中,教師全過(guò)程實(shí)施在線評(píng)價(jià),獲得“以虛補(bǔ)實(shí)、虛實(shí)結(jié)合、融會(huì)貫通、開(kāi)拓創(chuàng)新”的教學(xué)效果。
3.分組討論制備方案
學(xué)生在GMP虛擬仿真平臺(tái)完成小容量注射劑的制備實(shí)訓(xùn)后,教師組織學(xué)生小組討論小容量維生素C注射液的實(shí)驗(yàn)室制備方案并寫下來(lái),包括但不限于實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器與試劑、實(shí)驗(yàn)步驟、注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論等六部分常見(jiàn)內(nèi)容。
學(xué)生在討論實(shí)驗(yàn)方案時(shí),需要深入分析實(shí)驗(yàn)原理、步驟、涉及的知識(shí)點(diǎn)等,從不同角度理解知識(shí),從而更牢固地掌握所學(xué)知識(shí)。不同學(xué)生有不同的思維方式,學(xué)生討論時(shí)各種觀點(diǎn)相互碰撞,激發(fā)創(chuàng)新思維,在此過(guò)程中他們可能會(huì)提出更完善或獨(dú)特的實(shí)驗(yàn)思路與方法。教師要求學(xué)生在討論過(guò)程中清晰地表達(dá)自己的想法,傾聽(tīng)他人意見(jiàn)并做出回應(yīng),這能有效鍛煉他們的溝通能力,提高團(tuán)隊(duì)協(xié)作效率,提升團(tuán)隊(duì)合作能力。
4.審定各組方案
每個(gè)小組選派代表發(fā)言,總結(jié)小組制訂方案的思路和遇到的問(wèn)題。教師可從方案的可行性、科學(xué)性、安全性,成本,效益等多個(gè)維度進(jìn)行評(píng)估,審定各組方案并對(duì)遇到問(wèn)題進(jìn)行答疑,確保方案既符合實(shí)驗(yàn)要求,又具備實(shí)際操作價(jià)值。
(1)可行性維度
審定方案中所需的維生素C原料、碳酸氫鈉、依地酸二鈉、亞硫酸氫鈉等試劑,以及電子天平、量筒、燒杯、玻璃棒、微孔濾膜、垂熔玻璃漏斗、安瓿瓶、灌封機(jī)、滅菌鍋等儀器設(shè)備,在實(shí)驗(yàn)室或可及范圍內(nèi)能否順利獲取。
(2)科學(xué)性維度
審定方案是否準(zhǔn)確根據(jù)維生素C易氧化的特性,通過(guò)加入抗氧劑、調(diào)節(jié)pH值、通入惰性氣體等方式提高穩(wěn)定性。若某組對(duì)原理理解有誤,在配液過(guò)程中未正確控制各成分的用量,如抗氧劑用量嚴(yán)重偏離合理范圍,就會(huì)導(dǎo)致方案缺乏科學(xué)性。
(3)安全性維度
審定方案中用到的試劑是否存在安全風(fēng)險(xiǎn),如是否有易燃易爆、有毒有害的試劑,以及對(duì)這些試劑的使用、儲(chǔ)存和處理措施是否得當(dāng)。若某組未對(duì)維生素C注射液制備過(guò)程中可能產(chǎn)生的酸性廢氣提出合理的通風(fēng)處理措施,就會(huì)存在安全隱患。
(4)成本與效益維度
審定方案在保證實(shí)驗(yàn)效果的前提下,選擇原料、設(shè)備時(shí)是否考慮了成本因素。
5.完成實(shí)驗(yàn)室制備任務(wù):分組制備小容量維生素C注射液
各組按照審定通過(guò)的實(shí)驗(yàn)方案制備小容量維生素C注射液。經(jīng)歷了虛擬仿真實(shí)訓(xùn)練習(xí),又經(jīng)歷了制定方案時(shí)的深入討論、教師審定方案時(shí)的多維度評(píng)價(jià),學(xué)生對(duì)制備注射劑的理解已經(jīng)比較深入,大大提高了實(shí)驗(yàn)效率。
學(xué)生通過(guò)小組合作的方式開(kāi)展實(shí)驗(yàn),小組成員分別承擔(dān)計(jì)算、稱量、配液、過(guò)濾、灌封、滅菌等不同任務(wù),有人準(zhǔn)備試劑,有人調(diào)試儀器,高效利用時(shí)間,在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成更多任務(wù)。另外,小組共用實(shí)驗(yàn)儀器和試劑,能合理分配資源,避免因儀器、試劑不足出現(xiàn)等待的情況,提高資源利用率。通過(guò)明確分工、相互配合,共同完成實(shí)驗(yàn),學(xué)生提高了團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和溝通能力。學(xué)生能相互學(xué)習(xí)、交流,不同學(xué)生的知識(shí)和技能可相互補(bǔ)充,共同解決實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題,提高整體學(xué)習(xí)效果。
6.各組“找茬”:在實(shí)驗(yàn)室制備維生素C注射液的過(guò)程中有哪些不符合GMP要求之處?
通過(guò)對(duì)比運(yùn)用GMP虛擬仿真平臺(tái)制備小容量注射劑和實(shí)驗(yàn)室制備維生素C注射液,各小組對(duì)滿足GMP要求有不同的理解。讓學(xué)生找出操作過(guò)程中不合規(guī)的地方,能夠加深學(xué)生對(duì)GMP的認(rèn)識(shí),為學(xué)生今后實(shí)驗(yàn)打牢基礎(chǔ)。各組經(jīng)過(guò)討論后,大部分都能找出環(huán)境和操作方面的不合規(guī)之處。
(1)環(huán)境方面
潔凈度不達(dá)標(biāo):實(shí)驗(yàn)室未配備空氣凈化系統(tǒng)或已有凈化系統(tǒng)但凈化級(jí)別不夠,實(shí)驗(yàn)室中有明顯的灰塵,實(shí)驗(yàn)臺(tái)面、地面未及時(shí)清潔,導(dǎo)致塵埃粒子數(shù)超標(biāo)。溫濕度失控:無(wú)溫濕度調(diào)節(jié)和監(jiān)測(cè)設(shè)備,或設(shè)備故障,導(dǎo)致室內(nèi)溫度過(guò)高或過(guò)低、濕度過(guò)大,影響產(chǎn)品質(zhì)量和穩(wěn)定性。
(2)操作方面
人員衛(wèi)生問(wèn)題:操作人員未按要求穿戴潔凈工作服、口罩、帽子、鞋套,未充分洗手消毒就接觸物料和設(shè)備。物料管理混亂:原料、輔料未按規(guī)定分區(qū)存放,無(wú)明顯標(biāo)識(shí),不同批次物料混放;物料稱量不準(zhǔn)確,誤差超出規(guī)定范圍。設(shè)備使用不當(dāng):使用未校準(zhǔn)或校準(zhǔn)過(guò)期的儀器設(shè)備;設(shè)備使用后未及時(shí)清潔、維護(hù),有上批實(shí)驗(yàn)殘留物質(zhì)。文件記錄缺失:未及時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的關(guān)鍵參數(shù),如配制溫度、時(shí)間、滅菌條件等;記錄字跡潦草、模糊,隨意涂改且無(wú)簽名和日期。廢棄物處理不當(dāng):實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的廢棄物未分類收集,含活性成分的廢棄物未進(jìn)行無(wú)害化處理就隨意丟棄。
(三)運(yùn)用學(xué)習(xí)通布置拓展作業(yè)
拓展作業(yè)作為課堂教學(xué)的延伸,著重引導(dǎo)學(xué)生遷移運(yùn)用課堂所學(xué)知識(shí)到全新情境中解決實(shí)際問(wèn)題。學(xué)生在這一過(guò)程中,能把抽象知識(shí)具象化,深化對(duì)知識(shí)的理解和掌握,逐步提升運(yùn)用知識(shí)的靈活性與熟練程度。借助學(xué)習(xí)通布置拓展作業(yè),為學(xué)生打造了一個(gè)多元互動(dòng)的學(xué)習(xí)場(chǎng)域。在學(xué)習(xí)通里,學(xué)生圍繞拓展作業(yè)展開(kāi)討論、協(xié)同合作,在思想碰撞中相互學(xué)習(xí)、彼此啟發(fā),拓寬思維邊界,有效提高學(xué)習(xí)成效。學(xué)習(xí)通之所以成為布置拓展作業(yè)的理想之選,在于其具有強(qiáng)大的資源儲(chǔ)備。平臺(tái)上匯聚海量在線課程、精美課件以及豐富多樣的學(xué)習(xí)資料,教師只需依據(jù)拓展作業(yè)主題,輕點(diǎn)鼠標(biāo),便能精準(zhǔn)定位合適資料,一鍵推送給學(xué)生。不僅如此,教師還能將日常積累的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源,如自制教學(xué)視頻、精心打磨的微課、實(shí)用的課件等上傳至學(xué)習(xí)通平臺(tái)。這些資料一經(jīng)上傳,便可永久保存,教師可按需隨時(shí)調(diào)取,或推送給學(xué)生,實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)資源的高效流轉(zhuǎn)與重復(fù)使用。
拓展作業(yè)1:虛擬仿真實(shí)訓(xùn)可以運(yùn)用在哪些領(lǐng)域?
學(xué)生僅需在學(xué)習(xí)通平臺(tái)輸入與“虛擬仿真實(shí)訓(xùn)”相關(guān)的關(guān)鍵詞,就能獲取豐富的學(xué)術(shù)資源。其中,學(xué)術(shù)趨勢(shì)圖直觀呈現(xiàn)出2024年是截至目前虛擬仿真研究的巔峰時(shí)期;平臺(tái)還整合了3 800余篇相關(guān)期刊文章、近100本專業(yè)圖書、70多門網(wǎng)絡(luò)課程、190多篇學(xué)位論文以及70多份相關(guān)會(huì)議資料等。學(xué)生按照教師針對(duì)拓展作業(yè)提出的要求,廣泛涉獵這些海量網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源,高效實(shí)現(xiàn)知識(shí)的攝取與積累,極大地拓寬了自身的視野。同時(shí),學(xué)習(xí)通給予學(xué)生自主安排學(xué)習(xí)時(shí)間與進(jìn)度的機(jī)會(huì),學(xué)生可根據(jù)自己的節(jié)奏完成拓展作業(yè),自主查閱平臺(tái)資源,這一過(guò)程有助于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力與解決問(wèn)題能力,顯著提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識(shí)。
拓展作業(yè)2:以實(shí)驗(yàn)室制備小組為單位,討論并列出南寧市有哪些制藥生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)注射劑?分別生產(chǎn)什么品種?
學(xué)生借助互聯(lián)網(wǎng)查詢南寧市注射劑生產(chǎn)廠商的相關(guān)信息,小組討論后完成學(xué)習(xí)通上的拓展作業(yè)。學(xué)生還可以以小組為單位,利用周末在南寧市展開(kāi)實(shí)地調(diào)查。在學(xué)習(xí)通平臺(tái),學(xué)生不僅能夠記錄調(diào)查結(jié)果,還能與同學(xué)分享交流。這一作業(yè)設(shè)計(jì)引導(dǎo)學(xué)生跳出課堂局限,接觸更為廣泛、深入的知識(shí),引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建更為全面的知識(shí)體系,加深學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解。在網(wǎng)絡(luò)資源查詢與實(shí)地調(diào)查的過(guò)程中,學(xué)生得以充分了解注射劑的實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境,進(jìn)而樹(shù)立職業(yè)目標(biāo),為未來(lái)的職業(yè)選擇和發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
(四)總結(jié)評(píng)價(jià)
完成虛擬仿真制備注射劑和實(shí)驗(yàn)室制備維生素C注射液后,各小組需對(duì)本次實(shí)踐進(jìn)行總結(jié)匯報(bào)。學(xué)生提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告,內(nèi)容涵蓋實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、處方分析、制備方法等。?bào)告中還應(yīng)詳細(xì)記錄每一工藝設(shè)備的使用要求、工藝參數(shù)要求、工藝生產(chǎn)環(huán)境條件、設(shè)備狀態(tài),并對(duì)生產(chǎn)出的成品質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià);深入分析生產(chǎn)過(guò)程中遭遇的難題、成因及應(yīng)對(duì)策略,并分享實(shí)踐中的經(jīng)驗(yàn)與成果。
教師依據(jù)平臺(tái)的自動(dòng)評(píng)價(jià)結(jié)果與線下制備維生素C注射劑的實(shí)際操作表現(xiàn),從操作技能、GMP遵守、團(tuán)隊(duì)合作能力、問(wèn)題處理能力、生產(chǎn)記錄撰寫等多個(gè)方面對(duì)學(xué)生進(jìn)行多維度的綜合評(píng)估。此外,挑選出表現(xiàn)卓越的小組,展示其實(shí)踐成果,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論和學(xué)習(xí),以增進(jìn)學(xué)生間的互動(dòng)交流,使其共同進(jìn)步。
五、教學(xué)效果評(píng)估
(一)學(xué)生操作技能顯著提升
通過(guò)在GMP虛擬仿真平臺(tái)上反復(fù)進(jìn)行“小容量注射劑的制備”實(shí)踐操作,學(xué)生能夠熟練掌握各類注射劑生產(chǎn)設(shè)備的操作技巧,并精準(zhǔn)控制生產(chǎn)工藝參數(shù)。在隨后的校內(nèi)技能考核和企業(yè)實(shí)習(xí)中,參與虛擬仿真教學(xué)的學(xué)生展現(xiàn)出了更強(qiáng)的實(shí)操能力,能夠迅速、準(zhǔn)確地完成注射劑制備任務(wù),產(chǎn)品質(zhì)量合格率較高,獲得了企業(yè)的廣泛認(rèn)可。
(二)GMP理解與執(zhí)行到位
GMP虛擬仿真平臺(tái)將抽象的GMP具體化至注射劑生產(chǎn)的每個(gè)操作環(huán)節(jié),學(xué)生在實(shí)踐過(guò)程中不斷加深對(duì)GMP的理解與記憶。在實(shí)際操作中,學(xué)生能夠主動(dòng)遵守人員凈化、設(shè)備清潔、物料管理、質(zhì)量控制等GMP要求,培養(yǎng)了良好的職業(yè)規(guī)范和質(zhì)量意識(shí)。與傳統(tǒng)教學(xué)相比,學(xué)生對(duì)GMP的掌握程度和應(yīng)用能力有了質(zhì)的飛躍。
(三)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣與積極性大幅提高
GMP虛擬仿真平臺(tái)提供的沉浸式學(xué)習(xí)體驗(yàn)、豐富的交互功能和自主探索式學(xué)習(xí),極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。學(xué)生從以往被動(dòng)接受知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)探索學(xué)習(xí),在虛擬環(huán)境中積極嘗試不同的操作方法和工藝參數(shù),主動(dòng)思考和解決問(wèn)題。課堂上學(xué)生的參與度明顯提高,課后主動(dòng)登錄平臺(tái)進(jìn)行學(xué)習(xí)和練習(xí)的學(xué)生人數(shù)也大幅增加。
(四)教師教學(xué)壓力有效緩解
通過(guò)引入GMP虛擬仿真平臺(tái),學(xué)校緩解了注射劑生產(chǎn)設(shè)備和原材料的投入壓力,同時(shí)消除了生產(chǎn)過(guò)程中潛在的安全風(fēng)險(xiǎn),有效緩解了教學(xué)資源緊張的狀況。此外,GMP虛擬仿真平臺(tái)具有全天候開(kāi)放的特性,使學(xué)生能夠根據(jù)個(gè)人計(jì)劃靈活安排學(xué)習(xí),從而提高了教學(xué)資源的使用效率。
以“小容量注射劑的制備”教學(xué)為例,將GMP虛擬仿真平臺(tái)運(yùn)用于中職藥物制劑課程實(shí)踐教學(xué),有效解決了藥物制劑課程部分實(shí)踐課程高投入、高損耗、高風(fēng)險(xiǎn)與難以實(shí)施、難以觀摩、難以再現(xiàn)等“三高三難”問(wèn)題,以及難以嚴(yán)格執(zhí)行GMP的難題。通過(guò)高度逼真的生產(chǎn)場(chǎng)景模擬、豐富多元的生產(chǎn)工藝展示、深度融合的教學(xué)及靈活便捷的交互式學(xué)習(xí)體驗(yàn),顯著提升了學(xué)生的操作技能、職業(yè)素養(yǎng),提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,為中職藥物制劑專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革提供了切實(shí)可行的新思路和新方法。在未來(lái)的教學(xué)中,課題組將進(jìn)一步優(yōu)化虛擬仿真平臺(tái)的功能和資源,加強(qiáng)與企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)的對(duì)接,推動(dòng)虛擬仿真教學(xué)與傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)深度融合,為醫(yī)藥行業(yè)培養(yǎng)更多高素質(zhì)技能型人才。
參考文獻(xiàn)
[1]中共中央辦公廳、國(guó)務(wù)院辦公廳.關(guān)于深化現(xiàn)代職業(yè)教育體系建設(shè)改革的意見(jiàn)[EB/OL].(2022-12-21)[2025-01-10].https://www.gov.cn/gongbao/content/2023/content_5736711.htm.
[2]陳建霞,岑惠杰,陳紅珊,等.GMP虛擬仿真互動(dòng)教學(xué)平臺(tái)在中職藥物制劑設(shè)備課程教學(xué)中的應(yīng)用[J].廣西教育,2022(12):103-106.
注:本文系2023年度廣西職業(yè)教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目“基于GMP虛擬仿真平臺(tái)的‘德技并修,工學(xué)結(jié)合’一體化模式在藥物制劑課程的實(shí)踐研究”(GXZZJG2023B144)的研究成果。
(責(zé)編 劉小瑗)
作者簡(jiǎn)介:岑惠杰,1984年生,廣西賀州人,碩士研究生,中級(jí)藥師,主要研究方向?yàn)樗帉W(xué)教育;陳建霞,1984年生,廣西北海人,本科,高級(jí)講師,主要研究方向?yàn)樗帉W(xué)教育;陳艷,1969年生,廣西玉林人,本科,高級(jí)工程師,主要研究方向?yàn)橹扑幧a(chǎn)、教學(xué);許耀瓏,1979年生,廣西玉林人,碩士研究生,副主任藥師,高級(jí)講師,主要研究方向?yàn)橹兴幟褡逅幯芯颗c開(kāi)發(fā);王翠榮,1985年生,廣西來(lái)賓人,碩士研究生,講師,主管藥師,主要研究方向?yàn)樗幚韺W(xué)、藥劑學(xué)。