“工業4.0”時代醫藥類學生實踐能力培養
——以內蒙古醫科大學為例

徐鵬程

(內蒙古醫科大學藥學院，內蒙古自治區 呼和浩特 010110)

扎實的專業理論，過硬的臨床技能，較強的科研能力，較高的人文素養是醫學生應當具備的實踐技能和專業素養[1]。從事醫學行業，要有專業的理論知識做儲備，因此專業知識在理論學習中的地位舉足輕重。對專業基礎的鞏固、檢測和強化，則需在臨床實踐和科研實踐中完成。在理論學習和實踐操作中，人文素養得以逐漸完備和提升。醫藥類專業學生在進入行業之前，應當具備較強的實踐能力。

“工業4.0”是由德國政府在2013年提出的一個高科技戰略計劃[2]，標志著全球新一輪科技革命蓬勃興起。隨著科技的發展，教育也趨向于數字化，信息化，智能化，個體化。從20世紀70年代“工業3.0”的提出開始，一直延續至今的電子信息化時代[3]，是“工業4.0”時代發展的必然結果，“工業4.0”時代的智慧化在“工業3.0”時代的自動化技術和架構的基礎上，實現從集中式中央控制向分布式增強控制的生產模式的轉變，利用傳感器和互聯網讓生產設備互聯，從而形成一個可以柔性生產的、滿足個性化需求的大批量生產模式[4]?？萍及l展不僅改善了學習環境，拓展了掌握知識的渠道和方法，同時也為學生自主探究學習打開空間。為適應新興科技革命的到來，應對醫學領域提出的更高要求，滿足科技社會對高素質醫藥類人才的需求，綜合實踐能力的培養和提高，既是時代和醫學領域的要求，也是學生提高專業能力的大好契機。對醫學教育領域而言，既要改革教學方法和手段，又要適當調整教學內容；利用實踐教學的豐富多樣性，在把握科技時代前進節奏的基礎上，把專業知識和實踐過程有力結合。

為培養和提高學生綜合實踐能力，我校采取多重措施。首先要求各學院充分利用科技資源，完成不同類型、不同專業的虛擬仿真實驗教學；其次通過教師的引導，不斷探究實驗項目，進行課外實踐；倡導學以致用，學生利用學科基礎知識，進入各專業相關課題組協力進行科研；最后，在學校支持下，搭建創新創業服務平臺，對學生實踐能力進行實際檢驗。在創業服務平臺建立后，我校范圍內掀起了大學生創新高潮，不斷涌現出創新人才，使我校以培養學生綜合實踐能力為基準的教育改革得到肯定?，F從以下幾個方面做出具體分析。

1 化抽象為具體，提高學生操作技能

課堂教學在對醫學院校醫學生實踐能力的培養中起著相當重要的作用?！肮I4.0”時代背景下，原先教學模式已不能滿足科技社會教育理念和規律，對此，我校轉變思維，應用虛擬仿真技術，提高醫學生認識和解決疾病的實踐能力，以學生為主體，展開全新探索模式。

1.1 虛擬仿真實驗平臺的建設 虛擬仿真技術，也稱為模擬技術，是用一個系統模仿另一個真實系統的技術。虛擬仿真實際上是一種可創建和體驗虛擬世界的計算機系統[5]。虛擬仿真技術在機械制造業、建筑施工、化工等領域內已取得了較為成熟的發展[6]。我校將這項技術應用到醫學和藥學等學科教育教學中，將一些較為復雜的操作形象具體化，如減壓蒸餾，回流，索氏提取等，使學生能夠將理論知識與實驗操作更好的聯系起來，利用計算機進行設計和操作實驗，極大地加深了學生的認知能力，一定程度上彌補了學校真實實驗教學的不足。

1.2 學科性虛擬仿真實驗設計 藥學院利用虛擬手段實現多門課程仿真教學[7]。為解決藥劑專業學生注射劑生產實習與見習機會有限、課程實踐教學內容與真實生產環境不符的難題，通過設計“注射液生產過程”的虛擬仿真系統 (見圖1)，對注射劑生產全過程進行捕捉，然后進行三維仿真，讓學生擁有沉浸式直觀體驗，帶來身臨其境的感覺和強烈的實操代入感，實現理論知識與實踐操作的同步提高；比如藥物分析課程，通過制作“高效液相色譜法測定蒙藥制劑中有效成分的含量”虛擬仿真實驗，使學生熟悉高效液相色譜的原理、儀器構造和使用方，掌握高效液相色譜的使用操作，儀器分析能力也隨之提高。

圖1 注射劑虛擬仿真示意圖

虛擬仿真技術再現蒙醫特色診療。我校蒙醫學是教育部的特色專業，作為傳統醫學的中堅力量，蒙醫的一些特色診療技術，不允許學生直接在病人身體上進行練習的放血、穿刺、正骨等操作，通過虛擬仿真系統，得以在計算機上再現并通過實驗模型進行操作，不僅鞏固了理論知識，還加強了實踐效果。

解剖學應用虛擬仿真技術沖破標本困境。解剖學一直是一門實踐性非常高的課程，面對解剖老師缺少，標本缺乏等客觀問題，通過虛擬人體構造真實環境，學生可以“真實”進入人體器官或組織看清楚每一個人體器官的構造，再通過操作的動畫演示和互動操作對實體(尸體)進行解剖，這樣一來解剖這門抽象的課程就變得容易、具體起來。

1.3 虛擬仿真系統實驗平臺成效 總之，通過利用虛擬仿真系統實驗平臺,將原本抽象的語言轉化的形象而具體，滿足不同專業的教學需求。使學生藥物制備、質量控制評價及指導合理用藥的基本操作能力得以提高。也為高年級學生在教師指導下建立創新團隊，進行科研實驗奠定基礎。

2 以科研促實踐，提高學生綜合能力

2.1 正確把握科研與實踐的關系 在醫藥類院校學生實踐能力培養的過程中，科研對增強醫學生的綜合實踐能力、提升醫學生的操作技能水平具有重要推動作用。目前，大多數的高等院校對醫學生的培養皆采用基礎教學和臨床實習的模式，隨著“工業4.0”時代的到來，醫學生需要具備較強的實踐探索能力，對于尚未走出校園的醫學專業學生，科研依然是最重要途徑和方式。因此，教學過程中應當著眼于開放和研究性教學，讓醫學生們從自己感興趣的選題入手，逐步完成設計方案，以科學實踐驗證設計方案，培養學生科研思維、操作技能、探索能力，從多方面提高醫藥類學生綜合實踐能力。

2.2 加強科研與實踐互融互促，培養綜合性人才 走進“校企”聯合基地，理論轉化為實踐經驗。課外實踐具有自主性，靈活性，實踐性，是培養綜合素質人才必不可少的途徑[8]，是課堂教學的必要補充，是醫藥院校科研活動的重要組成部分。近些年，我校與自治區多家藥企聯合培養藥學專碩及本科生，每年學期末大二學生可去往實習基地，利用課堂藥用植物知識基礎，進行采藥實習。將理論課知識得以鞏固，開闊視野，增長見識，豐富經驗。實習基地和學院充分發揮各自優勢，企業得到了必要的工作補充，學生則將課堂理論知識轉化為實踐經驗。

開放重點科研平臺，提高儀器操作技能。醫藥類專業的學習大多都是以實驗為基礎，我校擁有自治區級重點級實驗室、工程中心、公共儀器使用平臺等多個創新平臺，依托這些平臺學校每月都會組織學生自主參加先進儀器設備使用教學，由專業教師進行理論知識及儀器操作培訓，學生練習熟練后，進行綜合考核，合格者可以對儀器設備進行申請使用。不僅能提高學生的儀器操作技能，還能增加公共儀器設備的使用率。

提前進入實驗室，科研思維助力綜合能力。本科生可提前參加部分課題研究，通過參與一些省部級項目，不僅能消除對科研的陌生感，還能培養科研思維能力、團隊協作的能力、動手能力的養成，增加對專業知識學習的積極主動性。畢業后無論是工作面試還是考研復試，實驗室科研經歷都將會是一個加分點。對于已經攻讀碩士的學生來講，研究生本就應該具備本領域的實驗操作能力。

3 以創新創業平臺為媒介，提高學生問題解決能力

2018年我校加強創新創業教育工作，推進創客空間、創業實驗室、創新創業教育等實踐基地建設。"創客"是指出于興趣與愛好，努力把各種創意轉變為現實的人。醫藥類高校創客空間的出現，讓醫學生能夠將自己的專業課知識學以致用，活學活用，是培養創新能力，操作能力，合作能力，分享和交流能力的有效舉措[9]。

3.1 感知實踐樂趣，激發探索動力 學院通過邀請有創新實踐經歷的老師、學長、學姐，開設問學講壇和經驗交談會，讓學生們在共享中接觸到更加豐富的行業知識，破除對理論知識學習過程中的枯燥感，感知實踐過程帶來的樂趣和困難，學習解決問題的思路與方法，也能為學生提供創新學習和實習的機會。此外，學校還邀請一些醫院、藥企等相關招聘人員進行招聘宣講會，讓學生可以隨時了解到動態的職業人員要求，避免造成學用脫節，切實做到“知行合一”。

3.2 鼓勵實踐融合，注重科學性、創新性和實用性 大學生科技創新工作開展過程中，學校鼓勵同學積極參與科技創新活動，深入推進大學生素質教育，讓學生在科技創新項目設計中，注重設計的科學性、創新性和實用性。例如“英才培育”項目，與傳統的教學授課模式不同，該項目建立了以“開展項目試驗為主線，導師為引導，結合結題答辯”的模式，撰寫項目任務書，引導學生建立多學科交叉融合的知識體系，并讓他們在項目過程中熟練運用理論知識，在實踐中去發現并解決問題，真正地把所學習的知識和實踐相結合。

3.3 創新創業平臺成效及問題分析 創新創業平臺[10]效益良好，但問題也較突出。平臺搭建以來，在全校和社會范圍內取得了良好的教學效果和社會收益。2016年我校榮獲“建行杯”第二屆內蒙古自治區“互聯網+”大學生創新創業大賽金銀銅三個獎項；2019年第六屆“創青春”中國青年創新創業大賽(互聯網組)全國賽中榮獲全國賽創新組銅獎；“建行杯”第五屆中國“互聯網+”大學生創新創業大賽全國總決賽中榮獲大賽高教主賽道銅獎。通過參加一系列的創新創業教學實踐活動，表明我校創新創業平臺初獲成功。但面對全體醫藥類高校學生，創新創業平臺表現出的問題依然比較突出，為了更好地培養學生創新探究的能力，滿足當代社會對高水平人才的需求，2019年12月份我們對學生進行了隨機問卷調查。

本次問卷調查共計發放調查問卷100份，回收有效問卷85份，有效問卷回收率85%，結果如表1所示。

表1 調研學生對創新創業平臺的意見建議

通過對調查結果的進一步剖析得知，醫藥類學生了解科技、醫學、創新創業相關信息主要依賴互聯網，在資料查閱過程中，文字過于枯燥，不易于理解。因此，學生們建議學校增加科普講座報告數量，多組織參觀科技中心等；在引導模式方面，調查結果顯示，學生接受知識后，思維過于固化，得不到實踐驗證；在創新活動方面，學生普遍反映知識面嚴重不足，導致活動得不到好的效益；學生們認為創新活動數量雖多，但活動質量好、水平高的較少，而且師資資源的投入不足。

基于以上調查，學校鼓勵創辦創新活動同時，要求教師起到帶頭作用，積極嚴格地完成項目，也鼓勵學生積極參與其中，對實踐創新活動產生真正的興趣，進而提高學生實踐能力。

4 結論

醫藥類院校培養具有高水平實踐能力的人才是社會對醫學人才的必然要求。我校積極響應教育部政策，采取以上系列措施，打破傳統教育“輕方法”“輕實踐”“輕創新”的局限性[11]。著眼于轉變方式方法、緊跟時代步伐，著力于協調好實驗基礎、教學、科研和實踐的關系，培養和增強醫藥類高校學生的專業素養和實踐能力，為培養致力于新時代健康中國發展的高水平醫學人才奠定基礎。