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  一、建设药学虚拟仿真实验的意义

  在药学学科实验教学中,有些实践教学内容是目前实体实验还无法达到的。虚拟仿真实验则能够很好地解决这些问题,尤其对于那些涉及高危或极端环境、剧毒类、易制xxx类等物质的实验,以及需要高成本、高消耗的大型或综合性实验项目[4]。具体到药学实验教学过程,开展药学虚拟仿真实验具有如下意义。

  (一)打破教学成本和资源限制在药物分析领域,大型精密仪器的应用越来越广泛。因而,实验课中对于大型精密仪器的学习是必不可少的。但由于这些仪器价格昂贵,实体实验教学无法充分保证仪器数量,教师有时只能做观摩教学。而且由于时间和地点限制,学生只能在实验课堂上进行练习操作。这不利于学生实践能力的不断培养。在药理实验中,其需要用到实验动物,如比格犬、小型猪等。这些动物不但价格相对昂贵,而且倘若仅仅用于实验教学而杀死动物,完全不符合动物伦理要求。这就造成了药理实体实验教学的开展受阻[5]。虚拟实验的引入,既可以满足学生掌握实验原理、操作流程的需要,又可以减少、优化部分动物实验。

  (二)激发学生的学习兴趣药学类实验教学,目前采用的主要方式为实验课实体教学的方式,该方式虽然可以相对形象、直接地向学生展示教学内容,使学生对实验内容拥有直观的认识。但受时间、空间所限,学生对于实验课程的课前、课后自主学习效果不佳。这不能完全调动学生的学习积极性。教师通过虚拟仿真实验教学资源,不但能够让学生不用必须进入实验室进行实际操作,就能提前掌握实验的基本操作和基础知识,而且这种虚实结合、相辅相成的实验教学形式更能提高学生的学习兴趣,有效提升实验教学质量。

  (三)提高学生的实践技能实践性教学是药学专业整个教学工作中的重要环节。为了提高学生的实践能力,教师以往通常会组织学生去深入制药企业进行生产实习,使学生真正了解生产流程与工艺等[6]。然而,随着新版GMP、GSP的实施,其对企业和车间环境条件的要求也越来越严格和规范,学校很难组织大规模的学生真正地进入制药企业车间进行实习,实践教学可能止步于观摩阶段。学校实体实验很难模拟药品生产中的GMP动态条件,而且实体模拟造价也较大。然而,GMP的管理是药学专业学生必须掌握的基本知识。学校现实状态的GMP教学只能局限于纸上谈兵,很难让学生进行实践操作,教学效果差。虚拟仿真实训教学,就能够使学生在高度拟真化的环境下,熟悉现代化实际药物生产中的每一个工艺、设备、自动化系统,既节约了实验经费,实现了时空开放式教学,同时又提高了学生对于GMP管理的理解。

  二、药学虚拟仿真实验教学体系构建

  (一)管理体系的建设现阶段,虚拟仿真实验项目的建设正处于快速发展期,各种虚拟仿真项目层出不穷。然而,调查发现,好多院校对于虚拟仿真实验的利用率非常低,只是因为政策导向,为建而建,而不是因需而建。这种盲目的建设不但占用了教学经费,而且浪费了人力、物力[7]。因而,学校必须健全管理制度,制定相应的运行机制和保障机制,以加强对虚拟实验项目的立项申报、经费支出等方面的管理和审核,避免上述那种“门面型”虚拟仿真项目的出现。此外,学校还应对建设中项目进行持续跟进与监督,不断完善和更新,提高其水平与适应性,在评估教学资源完成的质量与效果上,只有达到要求的才能上线,真正建设出有深度、有难度、挑战性强的“金课”,提升教学水平和质量。

  (二)教师队伍的建设由于虚拟仿真实验教学是借助于计算机、虚拟现实等技术进行模拟、仿真操作的一种教学工具和方法,其与传统实验教学模式之间存在着相当大的差异。因而,建设虚拟实验教学仿真体系的关键问题之一就是虚拟仿真教师团队的建设。首先,在管理队伍方面,学校要根据药学专业虚拟仿真实验的`特点,遴选学术水平高、教学科研实践经验丰富、热爱实验教学、组织管理能力强的教授担任负责人,又他们负责统筹调配教学资源,全面领导进行各项工作。其次,在实验教学队伍方面,学校应当加强教师关于虚拟实验教学的培训以及经验交流。相对于传统注入式的教学方法而言,虚拟实验教学更注重以学生为中心,由教师主导转变为教师引导、辅助的教学方式。学校可通过培养和引进两条途径建设出专兼结合、教育理念先进、可持续发展的专业化+信息化的多元化教师团队。

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