基于虛擬仿真技術的高職院校制藥類課程體系的建設與實踐
——以黑龍江農業經濟職業學院為例

趙立斐，于東曉

（黑龍江農業經濟職業學院，黑龍江 157041）

2019年 4月，教育部、財政部正式發布了《關于實施中國特色高水平高職學校和專業建設計劃的意見》（簡稱 “雙高計劃”），“雙高”建設要求高職院校創新和升級，對高職教育內涵發展提出了主攻方向和重要目標[1]。2019年《國家職業教育改革實施方案》提出：“適應‘互聯網+職業教育’發展需求，運用現代信息技術改進教學方式方法”。隨著信息化技術不斷應用于教學，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、機電一體化、農業機械、食品藥品加工檢測及計算機相關專業等的教學過程，本文以制藥類專業為例，論述了基于虛擬仿真技術的制藥類課程體系的建設與實踐[2]。

1 傳統高職院校制藥類課程體系的現狀及存在的問題

黑龍江農業經濟職業學院制藥專業是全國同類院校開辦較早的制藥類專業，2019年被教育部、財政部列入第三類高水平專業群建設單位（A檔）院校，引領了黑龍江省制藥類專業的發展，在全國具有一定的影響力，但隨著時代的發展和國家對人才培養提出新的要求，學校制藥類專業課程體系越來越不適應培養高素質技能人才的要求。總結起來存在以下問題：

1.1 專業特色不突出

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

1.2 專業課實踐課時比例較低

受制于實訓實習條件，無論是校內實訓基地還是校外實訓基地不能很好支撐專業人才培養質量要求，學生的專業技能和創新創造潛力不能得到較好地培養。如生物制藥專業核心課生化分離技術課程里的錯流過濾、組織搗碎、超臨界流體萃取、高效液相色譜技術、電泳分離、反滲透技術和超高速離心分離等沒有開設；生物制品生產技術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，專業技能考核設置少，考核的結果不可靠不全面。中藥制藥專業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計不合理，只考察了學生常見藥用植物的識別，沒有體現出學生全面的系統的藥物識別技能，也不能很好地評價學生的真實技能水平。

2 虛擬仿真技術應用于高職院校制藥類課程教學的意義

虛擬仿真技術是模擬真實的生產實訓環境，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。制藥類專業著重培養學生的實踐能力、專業能力和創新能力，但是在傳統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、考核方法不科學等情況，導致授課質量不高，難以適應新的教學發展要求。虛擬仿真技術的應用對于制藥類專業有重要的意義：通過虛擬仿真模擬學習環境，拓展了學生的學習條件和內容，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，培養了求知欲望和創造性；與傳統教學相配合，構建立體教學架構，全方位培養學生技能，科學地評價學生技能素質[3]。

3 虛擬仿真技術應用實例

藥品必須按照《藥品生產質量管理規范》（GMP）組織生產，GMP應用技術是制藥類專業的必修課，由于制藥企業不能隨時接受學生頂崗實習及實習輪崗，而且實習企業不能涵蓋所有劑型的生產，這給學生頂崗實習基地的建設帶來新的困難。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、中藥提取生產、濃縮丸生產、小容量注射劑生產、軟膠囊生產等 12個劑型的生產工藝流程、相關設備的使用及質量控制，該平臺同時具備理論學習、操作練習、模擬生產、科研創新和技能考核等功能。如口服固體制劑生產的稱量→粉碎過篩→制軟材→制顆粒→干燥整料→壓片→包衣→包裝過程，小容量注射劑生產稱量→洗瓶干燥→配液→灌封→滅菌→燈檢→包裝過程等。

4 基于虛擬仿真技術的高職院校制藥類課程體系建設的思考

4.1 加強虛擬仿真技術在教學中的作用

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

4.2 人機交互，培養創新意識

教育的目是激勵、喚醒、鼓勵學生的創造力和創新力。在虛擬仿真技術應用于教學采用“任務驅動”“項目建設”等形式，以實踐項目為載體，真實模擬生產實踐活動，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、創新能力開發和實踐考核要求等。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，創造力和創新力得到加強。

4.3 整合教學內容

依據人才培養方案和教學大綱的要求，結合課程特點、知識點性質、和技能培養需要將課程知識點模塊化，進而按照專業學習需要形成模塊化組，關聯多門課程，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計提供依據。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上，將課程內容進行整合，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酵虛擬仿真軟件，模擬青霉素發酵工藝及參數控制，完成菌種→孢子制備→種子制備→培養基配制→滅菌→發酵過程；通過仿真軟件在線模擬青霉素提取工藝及參數控制完成發酵液預處理→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課程教學，通過分析整合，將微生物基礎、微生物發酵、生化分離技術和生物制品生產技術課程里的發酵知識點，以一個微生物發酵工程項目融入青霉素發酵虛擬仿真教學里，學生學習后就能掌握微生物的分離、培養和鑒別，菌種培養、保藏和活化，培養基的制備，發酵過程參數的選取，生化物質的提取和分離等基本課程的知識點融合貫通。

4.4 充分發揮虛擬仿真軟件的評價作用

虛擬仿真技術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，可作為評價學生學習成果的指標，在軟件的設計上可以加入一些主觀賦分項目，如學習表現、創新思維、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 結語

虛擬仿真技術用于課程教學是大勢所趨，是現代教學信息化發展的必然趨勢，課程體系的改革要適應現代信息化發展的需要，依托虛擬仿真技術，加快課程體系的改革和建設，是學校制藥類專業課程發展的方向，學校近期申請建立藥品生產虛擬仿真實訓中心，擬建有模擬仿真實訓室、模擬大藥房、制藥技術實訓基地等，滿足10余門專業課程的教學要求，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的發展。