王小芬，陸 葉，崔俐俊，賈堯玲，張宜凡

（上海健康醫(yī)學院藥學院，上海 201318）

近年來，各地高校非常重視數(shù)字化校園的構(gòu)建，基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)不斷完善，信息技術(shù)的應(yīng)用在課堂教學、實驗教學、教學管理等方面發(fā)揮著重要的作用。藥物分析課程是藥學專業(yè)核心課程，實驗教學又是本課程中的重點內(nèi)容。在實驗教學過程中，許多操作技能具有操作過程復雜、精度要求高、技能培訓時間長等特點，學生無法在實驗課堂中得到充分訓練，而這些內(nèi)容往往和藥物分析實習就業(yè)崗位息息相關(guān)。因此，開發(fā)虛擬仿真實驗自助式評價系統(tǒng)應(yīng)用于實驗教學的補充工作尤為重要[1-4]。

1 藥物分析虛擬仿真實驗自助式評價系統(tǒng)的建設(shè)思路和目標

藥物分析是一門運用化學、物理學、生物學以及微生物學的方法和技術(shù)來研究化學結(jié)構(gòu)已經(jīng)明確的合成藥物或天然藥物及其制劑質(zhì)量的一門學科[5]。教學內(nèi)容涉及分析化學、儀器分析、生物分析等眾多學科，具體包括藥物成品的化學檢驗、藥物生產(chǎn)過程的質(zhì)量控制、藥物貯存過程的質(zhì)量考察、臨床藥物分析和體內(nèi)藥物分析等。這些教學內(nèi)容需要大量高成本、高消耗的實驗做支撐，在教學經(jīng)費和學時有限的情況下，要使大部分實驗達到讓學生熟練掌握的程度還存在一定困難[5-6]。

此外，傳統(tǒng)教學的評價系統(tǒng)并不十分適合實驗教學評價。首先，傳統(tǒng)評價手段過于單一，實驗成績往往僅靠實驗數(shù)據(jù)或者是實驗報告，很大程度上忽略了“過程評價”；其次，傳統(tǒng)教學缺乏對學生的個性化評價[7-8]。因此，在藥物分析實驗教學中研發(fā)推廣一種全新的虛擬仿真實驗自助式評價系統(tǒng)，一方面從學生視角出發(fā)，充分考慮學生特點，以一種喜聞樂見的方式和途徑，吸引學生主動參與，從而提高信息技術(shù)在教學評價、學生自主學習中的應(yīng)用；另一方面從專業(yè)角度出發(fā)，將藥物檢測的每個實驗項目或任務(wù)分解成多個操作單元，采用文本、圖片、動畫相結(jié)合的交互式方式與學生進行互動，從而提高學生對實驗過程中關(guān)鍵技術(shù)點的理解和掌握。

通過系統(tǒng)設(shè)計、先進技術(shù)支撐、開放式管理、網(wǎng)絡(luò)運行、持續(xù)更新的方式，依托行業(yè)、企業(yè)，將藥物分析虛擬仿真實驗自助式評價系統(tǒng)建成服務(wù)于藥學及相關(guān)專業(yè)學生藥物檢測實訓技能自主學習和評價的平臺；成為教師課程建設(shè)、教學改革的平臺；成為社會從業(yè)人員繼續(xù)教育、技術(shù)交流的平臺，整體提升該專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量，提高畢業(yè)生崗位適應(yīng)能力，提高藥學專業(yè)學生社會服務(wù)能力。

2 藥物分析虛擬仿真實驗自助式評價系統(tǒng)的構(gòu)建

按照頂層設(shè)計、分步實施原則，依據(jù)醫(yī)院、藥廠、研發(fā)機構(gòu)等藥學及相關(guān)專業(yè)就業(yè)單位對藥物檢驗崗位職業(yè)能力需求，建設(shè)涵蓋實驗設(shè)計、實驗模擬、實驗考核等內(nèi)容的自助式評價系統(tǒng)。建設(shè)內(nèi)容包括5個模塊：基本實驗操作技能模塊、儀器分析技能模塊、理化檢驗技能模塊、綜合檢測技能模塊、實驗案例分析模塊。

2.1 構(gòu)建基本內(nèi)容

藥物分析虛擬仿真實驗自助式評價系統(tǒng)總體設(shè)計理念是：調(diào)研需求，循證設(shè)計；統(tǒng)籌規(guī)劃，合理建設(shè)；形式新穎，人機交互；開放運行，持續(xù)發(fā)展。

（1）從需求出發(fā)，開發(fā)、建設(shè)自助式評價系統(tǒng)，保障系統(tǒng)開發(fā)后的實用性。軟件建設(shè)面向醫(yī)療機構(gòu)、藥廠、藥物研發(fā)機構(gòu)檢驗進行全面調(diào)研，深入剖析藥學專業(yè)藥品檢驗崗位的操作技能、職業(yè)素養(yǎng)等崗位要求和職業(yè)能力要求，在全面深入調(diào)研的基礎(chǔ)上開發(fā)與建設(shè)。

（2）根據(jù)檢驗崗位技能要求，確定評價系統(tǒng)模塊內(nèi)容，使之兼具學生自主學習、教師課程建設(shè)、從業(yè)人員繼續(xù)教育等多項功能。模塊呈現(xiàn)方式以項目為導向，以任務(wù)為引領(lǐng)，即每個模塊里包含若干個項目，每個項目包含若干個任務(wù)，以每項任務(wù)為單元編寫腳本、完成素材收集、拍攝、制作等相關(guān)工作。

（3）將分散的素材以“情景游戲交互”方式集結(jié)成系統(tǒng)，貼近學生認知能力，寓教于樂，提高學生自主學習、自助學習的主動性和積極性；引進企業(yè)藥品質(zhì)量過程控制理念，通過實訓能力過程評價，提高學生職業(yè)素養(yǎng)。

2.2 系統(tǒng)設(shè)計體現(xiàn)安全性、開放性、可擴展性、標準化、易操作性等原則

2.2.1 安全性原則 系統(tǒng)在應(yīng)用層面上采用了一整套完善的授權(quán)體系，通過對角色設(shè)置相應(yīng)操作權(quán)限來保證業(yè)務(wù)操作的安全性，控制不同的登錄用戶權(quán)限；在數(shù)據(jù)層面上充分利用數(shù)據(jù)庫提供的安全機制，在數(shù)據(jù)庫備份、數(shù)據(jù)庫恢復方面支持包括數(shù)據(jù)庫日志備份、事務(wù)備份、數(shù)據(jù)庫自動備份、災難恢復等多種功能；系統(tǒng)層面的安全特性通過系統(tǒng)錯誤捕獲、日志功能實現(xiàn)。

2.2.2 開放性原則 當用戶需求發(fā)生少量變化或產(chǎn)生較簡單的新需求時，用戶可以在系統(tǒng)中自行修改或適度開發(fā)，從而提高效率、降低成本；系統(tǒng)模塊具備靈活構(gòu)建的功能，系統(tǒng)管理員可以根據(jù)工作業(yè)務(wù)需求增加、修改和刪除系統(tǒng)模塊及子模塊，可以方便地維護信息代碼。

2.2.3 可擴展性原則 所有功能模塊都遵循一套完整而健全的協(xié)議，該協(xié)議不僅將系統(tǒng)的各模塊緊密地融合為一體，而且方便單個功能模塊的添加、升級，同時能十分有效地與其他系統(tǒng)進行兼容和數(shù)據(jù)交換，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的充分共享。

2.2.4 標準化原則 虛擬實驗采用教育信息化標準委員會頒發(fā)的行業(yè)標準和國家標準。實驗教學信息采用教育部最新高等學校標準信息子集，及時體現(xiàn)教育信息化進程。科學、規(guī)范化的業(yè)務(wù)設(shè)置，為各級管理部門之間的數(shù)據(jù)共享及數(shù)據(jù)交換奠定了良好的基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)報表完全按教育部上報格式，并保證同步更新。

2.2.5 易操作性原則 進行專業(yè)的用戶界面設(shè)計和可用性測試，窗口界面簡潔、直觀，菜單層次清晰，功能項（功能按鈕）定義明確，操作簡單，功能按鈕具有指向式說明，人性化操作設(shè)計。

3 藥物分析虛擬仿真實驗自助式評價系統(tǒng)的創(chuàng)新性及應(yīng)用價值

3.1 創(chuàng)新性

本系統(tǒng)擯棄了傳統(tǒng)藥物分析實踐教學單一的結(jié)果評價方式，首次引進企業(yè)GMP藥品質(zhì)量過程控制理念，采用模擬實訓過程評價模式，利于學生掌握藥品檢測每個操作細節(jié)的理論知識與操作標準，體現(xiàn)創(chuàng)新性。

3.2 個性化

各大系統(tǒng)內(nèi)容涉及基本實訓操作技能模塊、儀器分析技能模塊、理化檢驗技能模塊、綜合檢測技能模塊、實驗案例分析模塊，對象可以根據(jù)自身需求個性化選擇需要自評的模塊。

3.3 寓教于樂

每個模塊都采用交互式方式，將實驗項目或任務(wù)分解成多個操作單元，采用文本、圖片、動畫相結(jié)合的交互式方式與參與的對象進行互動，讓對象不是感覺在考試或考核，而是一種情景游戲式互動交流，讓他們有如游戲通關(guān)時的成就感和滿足感，從而提高自主學習、自助學習的主動性和積極性。

4 實驗教學輔助初見成效

實踐證明，藥物分析虛擬仿真實驗自助式評價系統(tǒng)豐富了實驗教學資源，將虛擬數(shù)字教學應(yīng)用于實驗教學做了有益的補充和開發(fā)。本系統(tǒng)先后在兩屆藥學專業(yè)學生中進行試用，同時進行了試用調(diào)研，學生反映該系統(tǒng)“畫面真實、貼近實際、對以糾錯游戲的形式來學習的方法有興趣、對自己的學習有幫助”，得到了良好反饋，為持續(xù)性開發(fā)應(yīng)用增強了信心。

基于系統(tǒng)的過程性評價有助于學生掌握每個操作細節(jié)，體現(xiàn)藥物檢驗崗位的精細化，使學生自覺培養(yǎng)嚴謹求實的工作態(tài)度，樹立全面藥品質(zhì)量觀，形成良好的職業(yè)素養(yǎng)，適應(yīng)藥學及相關(guān)專業(yè)發(fā)展對應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才的需求。