王莉楠,孟 佳,張 宇
(遼寧醫(yī)藥職業(yè)學(xué)院,遼寧 沈陽 110101)
藥物制劑綜合實訓(xùn)是高職藥物制劑技術(shù)專業(yè)一門重要的專業(yè)核心實踐課程,該課程涉及藥物制劑生產(chǎn)與檢驗的多個崗位,學(xué)生通過查閱文獻,自主設(shè)計制劑處方和生產(chǎn)工藝,分工協(xié)作完成制劑的崗位生產(chǎn)與檢驗的全過程,有助于學(xué)生熟練掌握制劑生產(chǎn)的崗位標(biāo)準(zhǔn)操作,提高學(xué)生的崗位意識和責(zé)任意識,提升學(xué)生的綜合實踐能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神,為學(xué)生畢業(yè)后從事藥物制劑的生產(chǎn)與檢驗等工作打下堅實的基礎(chǔ)。
目前,我校已建成的高職藥物制劑生產(chǎn)型實訓(xùn)基地能夠滿足藥物制劑綜合實訓(xùn)課程的實踐教學(xué)要求。然而,在實訓(xùn)教學(xué)過程中仍然存在一些問題:
一方面,由于實訓(xùn)涉及的崗位多,設(shè)備復(fù)雜,設(shè)備體積較大,投料量大,實訓(xùn)成本較高,實訓(xùn)耗時長,學(xué)生只能分組完成實訓(xùn),設(shè)備使用的次數(shù)受限,導(dǎo)致學(xué)生的參與度不高;另一方面,由于實訓(xùn)涉及的崗位復(fù)雜,學(xué)生不能進入藥廠生產(chǎn)車間中實際體驗制劑生產(chǎn)中不同崗位的操作過程,導(dǎo)致學(xué)生在實訓(xùn)過程中崗位認(rèn)知不足,學(xué)習(xí)的積極性不高,部分學(xué)生崗位意識淡薄,崗位職責(zé)不明確,出現(xiàn)崗位生產(chǎn)前檢查和生產(chǎn)后清場不徹底、崗位生產(chǎn)操作不標(biāo)準(zhǔn)、崗位生產(chǎn)中儀器設(shè)備的使用不規(guī)范等情況。
針對實訓(xùn)中存在的問題,本文嘗試將虛擬仿真技術(shù)引入綜合實訓(xùn)的教學(xué)過程中,將虛擬仿真與生產(chǎn)實操有機結(jié)合,為綜合實訓(xùn)類課程的教學(xué)改革提供一些科學(xué)化的建議。
虛擬仿真技術(shù)是指在教學(xué)過程中,依托虛擬現(xiàn)實、多媒體、人機交互、數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)通信等技術(shù)手段,構(gòu)建一個高度逼真可視化的虛擬實驗環(huán)境,進而開展實驗操作的新型教學(xué)方式[1]。虛擬仿真可以創(chuàng)建各種形式的實驗教學(xué)場景,供學(xué)生完成多種類型的實驗,達(dá)到優(yōu)化實驗教學(xué)環(huán)境、提高實驗教學(xué)質(zhì)量等目的[2]。目前,虛擬仿真技術(shù)被逐漸應(yīng)用于藥學(xué)、藥劑學(xué)、藥物制劑技術(shù)、中藥制藥以及生物制藥等課程的實訓(xùn)教學(xué)中并展現(xiàn)出諸多優(yōu)勢。
在傳統(tǒng)的實訓(xùn)教學(xué)中,學(xué)生按照崗位標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程、設(shè)備使用標(biāo)準(zhǔn)操作程序等文件完成崗位生產(chǎn),文件中的內(nèi)容相對比較抽象枯燥,將虛擬仿真技術(shù)引入實訓(xùn)教學(xué)中,將實訓(xùn)內(nèi)容以虛擬仿真動畫的形式生動、形象地呈現(xiàn)在學(xué)生面前,使學(xué)生產(chǎn)生身臨其境的感覺,極大程度地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[3],加深了學(xué)生對知識的理解,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。
虛擬仿真技術(shù)打破了實訓(xùn)時間、空間的限制,學(xué)生可在虛擬仿真實訓(xùn)平臺上隨時隨地操作虛擬儀器設(shè)備,在虛擬場景中完成不同崗位的生產(chǎn)與檢驗工作,很大程度上緩解了由于實訓(xùn)設(shè)備數(shù)量有限、實訓(xùn)場地空間有限、實訓(xùn)學(xué)時有限等所造成的實訓(xùn)方式單一、不靈活的情況,虛實互補拓展了實訓(xùn)教學(xué)的方式方法[4]。
虛擬仿真打破了地域的限制,學(xué)生可以身臨其境地在虛擬車間內(nèi)完成各崗位的虛擬生產(chǎn)操作,一人一機充分訓(xùn)練[5],從而加深了對崗位生產(chǎn)的認(rèn)識,教師適時地發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù),開展虛擬仿真實訓(xùn)考核、組織互動交流以及在線答疑等學(xué)習(xí)活動,充分調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,使每一名學(xué)生都高度參與到虛擬崗位生產(chǎn)的學(xué)習(xí)中來,調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
在傳統(tǒng)實訓(xùn)教學(xué)的基礎(chǔ)上引入多崗位結(jié)合的虛擬仿真實訓(xùn)教學(xué),讓學(xué)生短時間內(nèi)全面了解藥廠環(huán)境[6],有助于深化學(xué)生的崗位意識,明確崗位職責(zé),提高崗位認(rèn)知水平,使學(xué)生在虛擬仿真實訓(xùn)中自覺按照各崗位標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程完成領(lǐng)料、生產(chǎn)前檢查、崗位生產(chǎn)加工、物料周轉(zhuǎn)、崗位清場以及文件撰寫等工作,為學(xué)生下一步進入實訓(xùn)車間完成各崗位的實際生產(chǎn)工作打下了良好的基礎(chǔ)。
虛擬仿真技術(shù)中所用的虛擬仿真設(shè)備可反復(fù)使用,各虛擬崗位不用真實投料就可反復(fù)生產(chǎn),學(xué)生在熟練完成各虛擬崗位的生產(chǎn)操作后,再進入實訓(xùn)車間進行實際生產(chǎn)實訓(xùn)時,已經(jīng)對各崗位的標(biāo)準(zhǔn)操作以及設(shè)備的使用有了充分的了解,可有效地提高學(xué)生的崗位生產(chǎn)效率,避免不合格產(chǎn)品的產(chǎn)生,有效降低了實訓(xùn)成本。
根據(jù)目前綜合實訓(xùn)教學(xué)模式的不足以及虛擬仿真在實訓(xùn)教學(xué)中的優(yōu)勢,本文將虛擬仿真技術(shù)與綜合實訓(xùn)進行深度融合,提出了虛擬仿真與生產(chǎn)實操相結(jié)合的綜合實訓(xùn)教學(xué)模式,并將該教學(xué)模式應(yīng)用于藥物制劑技術(shù)專業(yè)的綜合實訓(xùn)教學(xué)中。該教學(xué)模式主要包括課前虛擬仿真實訓(xùn)、課中生產(chǎn)實訓(xùn)、考核評價3個階段。
在課前,學(xué)生利用虛擬仿真實訓(xùn)平臺,以第一視角進入虛擬固體制劑生產(chǎn)車間,按照各崗位標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程身臨其境地參與口服固體制劑生產(chǎn)過程中各個虛擬生產(chǎn)崗位的操作過程,包括領(lǐng)取文件、更衣、進入各虛擬生產(chǎn)崗位進行生產(chǎn)前檢查并填寫生產(chǎn)前記錄、從中間站領(lǐng)取物料并填寫出站記錄、進行各崗位生產(chǎn)加工并填寫生產(chǎn)記錄、生產(chǎn)結(jié)束后進行物料轉(zhuǎn)移、崗位清場并填寫清場記錄等。通過各生產(chǎn)崗位的虛擬仿真練習(xí),學(xué)生對各生產(chǎn)崗位的認(rèn)知更加深刻和全面。虛擬仿真實訓(xùn)教學(xué)除對崗位操作進行練習(xí)外,還將大型生產(chǎn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)、工作原理等以動畫等形式最大限度地呈現(xiàn)在學(xué)生面前,拉近了理論與實踐之間的距離。
在課中生產(chǎn)實訓(xùn)階段,學(xué)生在藥物制劑GMP實訓(xùn)車間通過角色扮演的方式,最大限度地還原了虛擬仿真生產(chǎn)車間中各崗位的操作過程,學(xué)生自主進行崗位分配,不同學(xué)生扮演不同崗位的操作工,通過實際使用各崗位的生產(chǎn)設(shè)備完成各崗位的操作過程并填寫相應(yīng)記錄,將實際生產(chǎn)過程中的中間產(chǎn)品如顆粒劑、片劑等送至中間站,由扮演中間站管理員的學(xué)生與扮演崗位操作工的學(xué)生完成中間產(chǎn)品的核對后,分別在進站記錄上簽字,授課教師扮演質(zhì)量管理員,對生產(chǎn)及清場過程進行檢查并發(fā)放清場合格證,負(fù)責(zé)中間品檢驗的學(xué)生扮演質(zhì)量控制員,將中間品取樣后進行檢驗。學(xué)生在整個實操過程中體驗不同的崗位角色,極大地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,拉近實踐教學(xué)與實際生產(chǎn)之間的距離。
在考核評價階段,采取在線考試的方式考查學(xué)生對虛擬仿真生產(chǎn)崗位操作過程的了解程度,采取實操考核的方式考查學(xué)生對實際生產(chǎn)設(shè)備的使用、生產(chǎn)崗位的標(biāo)準(zhǔn)操作、生產(chǎn)記錄的撰寫等的熟練程度。合理分配虛擬仿真與生產(chǎn)實操考核在考核評價體系中所占分值的權(quán)重,充分體現(xiàn)以生產(chǎn)實操為主、虛擬仿真為輔的考核評價目標(biāo)。
對學(xué)生開展虛擬仿真與生產(chǎn)實操結(jié)合的藥物制劑綜合實訓(xùn)教學(xué)效果滿意度調(diào)查,調(diào)查結(jié)果顯示,學(xué)生對虛實結(jié)合的綜合實訓(xùn)普遍表示認(rèn)可,學(xué)生能夠自主將虛擬仿真崗位生產(chǎn)與實際生產(chǎn)聯(lián)系起來,提高了學(xué)生對不同制劑生產(chǎn)崗位的認(rèn)知能力,不僅有助于學(xué)生對各崗位生產(chǎn)操作的熟練掌握,同時,也使學(xué)生對生產(chǎn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)及使用、藥廠的綜合布局等有了更加深刻的理解。
然而,在虛實結(jié)合的實訓(xùn)教學(xué)中也存在著一些不足:
(1)虛擬仿真實訓(xùn)與實際生產(chǎn)實訓(xùn)之間還存在著一定差距,如生產(chǎn)設(shè)備以及檢驗儀器的型號、所用的物料與文件、生產(chǎn)環(huán)境等的差異。
(2)虛擬仿真技術(shù)對某些過程和某些真實問題難以模擬,例如處方篩選、工藝優(yōu)化等過程以及壓片崗位出現(xiàn)裂片或松片等質(zhì)量問題時如何處理、制軟材崗位黏合劑的加入量如何控制等。
(3)現(xiàn)有虛擬仿真軟件的開發(fā)技術(shù)有待進一步提高,以最大限度地滿足藥品生產(chǎn)企業(yè)崗位生產(chǎn)與設(shè)備更新的要求。
此外,虛擬仿真技術(shù)的引入對教師信息化能力提出了更高的要求。
將虛擬仿真與綜合實訓(xùn)實踐教學(xué)進行了深度結(jié)合,圍繞教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重難點以及多崗位之間的聯(lián)系開展虛實結(jié)合的綜合實訓(xùn)教學(xué)研究,使學(xué)生全面了解制劑生產(chǎn)中各崗位操作過程,不僅有助于拓展實訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容,讓學(xué)生在短時間內(nèi)全面了解藥廠環(huán)境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還能增強實訓(xùn)的交互性,培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和團隊協(xié)作能力,達(dá)到提高學(xué)生綜合實踐能力以及崗位認(rèn)知能力、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神的目標(biāo)。