藥劑學實驗中融入虛擬仿真實踐的教學改革探索

王豪，董好巖，王群，榮天嬌，馬晶晶，張潤澤

藥劑學實驗是藥學相關專業核心課程藥劑學的對應實驗課程，主要通過該實踐環節強化學生對藥物制劑劑型的基本理論、處方設計、生產工藝、質量控制和合理應用等核心知識的理解和掌握，具有較強的實踐性、應用性、綜合性等特點，是培養學生實踐能力和創新能力的一條重要途徑[1]。

高等院校藥學相關專業普遍開設藥劑學實驗課程，主要開設模式包括將藥劑學實驗作為一個環節嵌入藥劑學課程、獨立開設藥劑學實驗課程以及開設包含藥劑學實驗的藥學綜合實驗課程等三種方式，但無論以何 種方式開設，藥劑學相關的教學內容及實驗項目相對固定[2,3]。

近年來，隨著《普通高等學校本科專業類教學質量國家標準》的頒布以及OBE（Outcomes-based Education）、“以本為本”、新工科等教育理念的貫徹實施，與之相關的高等教育教學改革層出不窮，藥劑學實驗的教學內 容和教學方法也在不斷革新[4，5]。本文通過介紹我校開設藥劑學實驗過程中進行的一些探索和嘗試，為進一步提高藥劑學教學質量、更好地實現藥學相關專業的人才培養目標提供一些參考。

一 改革前的藥劑學實驗教學

作為一門比較成熟的課程，藥劑學實驗的教學內容和教學方法相對固定。主要實驗項目包括低分子溶液劑、乳劑、混懸劑、注射劑、散劑、顆粒劑、膠囊劑、片劑、軟膏劑、栓劑等的制備[1，2]。我校以獨立開設實驗課程的模式設置《藥劑學實驗》（48課時），開展真溶液型液體藥劑的制備、爐甘石混懸劑的制備及其沉降容積比的測定、痱子粉散劑的制備與性狀檢查、對乙酰氨基酚片劑的制備及質量檢查、維生素C注射劑的制備、5%水楊酸軟膏劑的制備及質量檢查、栓劑的制備及其質量檢查、中藥浸出制劑的制備、硬膠囊劑處方設計及制 備等9個實驗項目。

在教學方式上，同多數兄弟院校一樣，我校藥劑學實驗改革前也采用“板書-要點講解-分組操作-實驗報告”的教學模式[6]。課前學生預習，老師提前在黑板上板書實驗原理、實驗步驟、實驗注意事項等要素，上課后實驗老師首先講述實驗原理，隨后邊講述實驗步驟邊操作演示，并在演示過程中強調相關的注意事項，最后學生2-3人一組分組實驗，老師巡查指導。學生完成實驗后，整理實驗數據，撰寫實驗報告。

在上述傳統藥劑學實驗教學模式下，學生在老師指導下依照不同劑型的處方和工藝要求按部就班操作，動手操作多而主動思考不足，主觀能動性有待激發，創新能力得不到有效鍛煉，課程教學效果有待提高[6,7]。

二 融合虛擬仿真實踐的藥劑學實驗教學改革探索

作為應用型高校，為了更好地滿足泰州醫藥高新技術產業開發區（中國醫藥城）乃至江蘇省醫藥產業的用人需求，提高學生的實驗興趣，進一步培養學生的知識應用能力、實踐能力和創新能力，在傳統藥劑學實驗的基礎上，吸納互聯網虛擬仿真技術快速發展帶來的便捷和優勢[8]，結合我校的辦學條件，我們對藥劑學實驗的教學內容和教學方法進行了一些改革探索和嘗試。

我們將每個實驗項目的教學分為前期設計和實驗教學兩個環節，前期設計環節由老師布置實驗題目，學生自主查閱資料，分組設計實驗方案。實驗教學環節又分為三個階段，第一階段，學生介紹本組的設計方案，指導老師就科學性、可行性等方面進行點評，表揚每個方案中比較出色的設計以鼓勵學生的積極性，并對設計方案中存在的不足提出改進建議，從中選出最可行的實驗設計作為本實驗的開展方法；第二階段，學生分組實驗，指導老師巡回指導，重點注意學生實驗操作的規范性；第三階段，在我校購買的虛擬仿真軟件上通過認識實習和生產實習兩種模式，借助虛擬仿真技術以更直觀的形式認識企業的生產工藝流程，了解實驗室儀器設備與企業生產所用儀器設備在規模、型號、自動化方面的差別，比較實驗室制備與企業生產工藝之間的差異，熟悉工藝放大所需要考慮的各種關鍵因素，從而進一步掌握相關藥品的生產工藝。

以液體藥劑的制備為例，蒲地藍作為濟川藥業集團的明星產品，作為復方中藥口服液，具有顯著的抗菌消炎作用，深受市場歡迎[9]。為了激發學生的科研興趣，我們選擇蒲地藍口服液作為液體藥劑的訓練項目，在《藥劑學》液體制劑章節講完之后，趁熱給學生布置下周實驗課的實驗題目，即蒲地藍口服液的制備與仿真生產，讓學生上網搜索蒲地藍口服液的原料藥構成等相關知識，自行設計蒲地藍口服液的配方生產工藝。教學過程的第一階段，由每組學生輪流講解本組實驗的設計方案，指導老師對學生的設計方案進行點評，表揚每個方案中比較出色的設計，并對設計方案中存在的不足提出改進建議。如關于蒲公英、苦地丁、板藍根、黃芩的提取方法，有學生建議用索氏提取器提取替代教材中的滲漉法，這樣可以極大縮短提取時間，點評中要讓學生知道該法并不適用于工業生產，因為索氏提取器的規模不適合工業化生產，并且生產過程需要使用大量有機溶劑，存在較大的安全隱患。經過充分討論，學生們進一步熟悉了各種提取方法的優劣點，最終采用傳統煎煮法提取藥材的有效成分，以便符合企業的生產工藝，為后續的實驗環節做好鋪墊；第二階段，學生按照上述討論改進的設計方案分組實驗；第三階段，學生單人運行《藥物制劑3D虛擬現實生產實習仿真軟件》，在該平臺上采用動漫游戲的形式點擊、觀察并學習制藥企業生產口服液的過程，了解企業布局，學習從更衣、消毒到灌封、包裝的完整生產工藝，熟悉GMP生產車間、生產設備及相關自動化生產過程。認識實習之后，指導老師在主機上將全班操作系統切換到操作練習模式，讓每位同學單獨模擬操作藥劑生產的關鍵環節，操作結束后系統進行打分，點評操作不規范或失誤的地方，并彈出相關知識點介紹。

三 結語

為了更好地實現藥學相關專業的人才培養目標，在藥劑學實驗教學改革探索過程中，我們在傳統藥劑學實驗的基礎上，增加了學生自主設計環節，并融入虛擬仿真實踐，增加了實驗項目的趣味性和實用性，極大提高了學生學習的主動性和積極性，有力促進了藥劑學實驗教學質量的提升，有利于學生創新意識的培養、專業技能的強化和綜合實踐能力的提升，并為其它實驗課程的教學改革提供了一些借鑒和參考。