药剂学实验中融入虚拟仿真实践的教学改革探索

王豪，董好岩，王群，荣天娇，马晶晶，张润泽

药剂学实验是药学相关专业核心课程药剂学的对应实验课程，主要通过该实践环节强化学生对药物制剂剂型的基本理论、处方设计、生产工艺、质量控制和合理应用等核心知识的理解和掌握，具有较强的实践性、应用性、综合性等特点，是培养学生实践能力和创新能力的一条重要途径[1]。

高等院校药学相关专业普遍开设药剂学实验课程，主要开设模式包括将药剂学实验作为一个环节嵌入药剂学课程、独立开设药剂学实验课程以及开设包含药剂学实验的药学综合实验课程等三种方式，但无论以何 种方式开设，药剂学相关的教学内容及实验项目相对固定[2,3]。

近年来，随着《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》的颁布以及OBE（Outcomes-based Education）、“以本为本”、新工科等教育理念的贯彻实施，与之相关的高等教育教学改革层出不穷，药剂学实验的教学内 容和教学方法也在不断革新[4，5]。本文通过介绍我校开设药剂学实验过程中进行的一些探索和尝试，为进一步提高药剂学教学质量、更好地实现药学相关专业的人才培养目标提供一些参考。

一 改革前的药剂学实验教学

作为一门比较成熟的课程，药剂学实验的教学内容和教学方法相对固定。主要实验项目包括低分子溶液剂、乳剂、混悬剂、注射剂、散剂、颗粒剂、胶囊剂、片剂、软膏剂、栓剂等的制备[1，2]。我校以独立开设实验课程的模式设置《药剂学实验》（48课时），开展真溶液型液体药剂的制备、炉甘石混悬剂的制备及其沉降容积比的测定、痱子粉散剂的制备与性状检查、对乙酰氨基酚片剂的制备及质量检查、维生素C注射剂的制备、5%水杨酸软膏剂的制备及质量检查、栓剂的制备及其质量检查、中药浸出制剂的制备、硬胶囊剂处方设计及制 备等9个实验项目。

在教学方式上，同多数兄弟院校一样，我校药剂学实验改革前也采用“板书-要点讲解-分组操作-实验报告”的教学模式[6]。课前学生预习，老师提前在黑板上板书实验原理、实验步骤、实验注意事项等要素，上课后实验老师首先讲述实验原理，随后边讲述实验步骤边操作演示，并在演示过程中强调相关的注意事项，最后学生2-3人一组分组实验，老师巡查指导。学生完成实验后，整理实验数据，撰写实验报告。

在上述传统药剂学实验教学模式下，学生在老师指导下依照不同剂型的处方和工艺要求按部就班操作，动手操作多而主动思考不足，主观能动性有待激发，创新能力得不到有效锻炼，课程教学效果有待提高[6,7]。

二 融合虚拟仿真实践的药剂学实验教学改革探索

作为应用型高校，为了更好地满足泰州医药高新技术产业开发区（中国医药城）乃至江苏省医药产业的用人需求，提高学生的实验兴趣，进一步培养学生的知识应用能力、实践能力和创新能力，在传统药剂学实验的基础上，吸纳互联网虚拟仿真技术快速发展带来的便捷和优势[8]，结合我校的办学条件，我们对药剂学实验的教学内容和教学方法进行了一些改革探索和尝试。

我们将每个实验项目的教学分为前期设计和实验教学两个环节，前期设计环节由老师布置实验题目，学生自主查阅资料，分组设计实验方案。实验教学环节又分为三个阶段，第一阶段，学生介绍本组的设计方案，指导老师就科学性、可行性等方面进行点评，表扬每个方案中比较出色的设计以鼓励学生的积极性，并对设计方案中存在的不足提出改进建议，从中选出最可行的实验设计作为本实验的开展方法；第二阶段，学生分组实验，指导老师巡回指导，重点注意学生实验操作的规范性；第三阶段，在我校购买的虚拟仿真软件上通过认识实习和生产实习两种模式，借助虚拟仿真技术以更直观的形式认识企业的生产工艺流程，了解实验室仪器设备与企业生产所用仪器设备在规模、型号、自动化方面的差别，比较实验室制备与企业生产工艺之间的差异，熟悉工艺放大所需要考虑的各种关键因素，从而进一步掌握相关药品的生产工艺。

以液体药剂的制备为例，蒲地蓝作为济川药业集团的明星产品，作为复方中药口服液，具有显著的抗菌消炎作用，深受市场欢迎[9]。为了激发学生的科研兴趣，我们选择蒲地蓝口服液作为液体药剂的训练项目，在《药剂学》液体制剂章节讲完之后，趁热给学生布置下周实验课的实验题目，即蒲地蓝口服液的制备与仿真生产，让学生上网搜索蒲地蓝口服液的原料药构成等相关知识，自行设计蒲地蓝口服液的配方生产工艺。教学过程的第一阶段，由每组学生轮流讲解本组实验的设计方案，指导老师对学生的设计方案进行点评，表扬每个方案中比较出色的设计，并对设计方案中存在的不足提出改进建议。如关于蒲公英、苦地丁、板蓝根、黄芩的提取方法，有学生建议用索氏提取器提取替代教材中的渗漉法，这样可以极大缩短提取时间，点评中要让学生知道该法并不适用于工业生产，因为索氏提取器的规模不适合工业化生产，并且生产过程需要使用大量有机溶剂，存在较大的安全隐患。经过充分讨论，学生们进一步熟悉了各种提取方法的优劣点，最终采用传统煎煮法提取药材的有效成分，以便符合企业的生产工艺，为后续的实验环节做好铺垫；第二阶段，学生按照上述讨论改进的设计方案分组实验；第三阶段，学生单人运行《药物制剂3D虚拟现实生产实习仿真软件》，在该平台上采用动漫游戏的形式点击、观察并学习制药企业生产口服液的过程，了解企业布局，学习从更衣、消毒到灌封、包装的完整生产工艺，熟悉GMP生产车间、生产设备及相关自动化生产过程。认识实习之后，指导老师在主机上将全班操作系统切换到操作练习模式，让每位同学单独模拟操作药剂生产的关键环节，操作结束后系统进行打分，点评操作不规范或失误的地方，并弹出相关知识点介绍。

三 结语

为了更好地实现药学相关专业的人才培养目标，在药剂学实验教学改革探索过程中，我们在传统药剂学实验的基础上，增加了学生自主设计环节，并融入虚拟仿真实践，增加了实验项目的趣味性和实用性，极大提高了学生学习的主动性和积极性，有力促进了药剂学实验教学质量的提升，有利于学生创新意识的培养、专业技能的强化和综合实践能力的提升，并为其它实验课程的教学改革提供了一些借鉴和参考。