GMP仿真實訓在藥學綜合實驗教學中的應用及探索

潘馨慧，張　華，劉青廣，唐　輝

（石河子大學，新疆石河子832000）

GMP仿真實訓在藥學
綜合實驗教學中的應用及探索

潘馨慧，張華，劉青廣，唐輝

（石河子大學，新疆石河子832000）

藥學綜合實驗教學是藥學專業實習教學的重要組成部分，但是當前生產實習存在諸多問題，而GMP仿真實訓是解決這些問題的有效手段。主要介紹GMP仿真實訓的特點及其在藥學專業實驗教學中的應用方法及效果，希望此文有益于藥學專業教學方式方法的改進、教學理念的轉變以及教學效果的提高。

藥學；綜合實驗教學；GMP仿真實訓

遵照“以服務為宗旨，在貢獻中發展”的辦學理念，石河子大學藥學院在四年制本科生大四上學期設置了為期4周的藥學綜合實驗，主要包括藥物化學、藥劑學、藥理學及藥物分析4個藥學專業主干科目的實驗內容，在實驗教學中合理應用GMP仿真實訓，全面構建藥學本科創新性專業技能訓練實踐教學體系。經過幾年的實踐和總結，結合GMP仿真實訓的藥學綜合實驗教學充分調動了學生學習的主動性和創造性，真正使學生了解了從藥物合成、藥理藥效、合理劑型直至全面質量控制的整體過程，取得了很好的效果，也深受學生歡迎［1-2］。

1　現有的藥學綜合實驗教學存在的問題

一方面，現有的藥學綜合實驗教學取得了很好的教學效果，但是傳統實訓與工廠實際生產操作差異較大，仍然無法滿足學生強烈的學習需求；另一方面，由于實驗條件的限制，例如具有毒性和放射性的化學物質不能使用等，使很多實驗目前無法操作，制約了學生學習興趣和質量的提升。

2　開展GMP仿真實訓的必要性

近年來由于藥品生產的特殊性，國家大力推廣GMP（生產質量管理規范）認證工作，新疆上百家藥企，僅有個別企業獲得GMP認證，因此就業市場急需熟悉藥品生產流程，特別是了解2010版GMP具體規定的藥學人才，這要求教師不斷改進教學方法，特別是實驗教學，以適應市場需求。

建設一個符合GMP標準的藥廠或實訓車間，不是一般院校所能承擔的，即便有條件建設符合GMP要求的實訓車間，但要在潔凈環境下進行實訓或模擬藥品生產，其費用也非常昂貴。所以只能采用組織學生到校外藥廠實訓基地實習的方式，而藥廠出于潔凈度限制、工藝保密和生產安全方面的因素，學生不能動手操作，不能進入潔凈區，往往只能做些諸如藥品包裝之類無關專業技能的簡單工作。

虛擬仿真實驗室的建立則恰逢時機地填補了這個空白。它具有集合并協調各生產實踐要素，如工藝和非工藝過程，實現人機對話，可以根據需要靈活設置實驗或實訓內容，做到有的放矢。同時無設備及原輔料損耗，避免了安全事故，可以多次進行重復實驗直到熟練掌握。因此，將GMP仿真實訓應用到藥學綜合實驗教學中是非常必要的。

3　GMP仿真實訓平臺建設及應用

3.1平臺化實驗教學網絡建設

基于石河子大學網絡綜合教學平臺，教師在平臺上發布實驗任務、自學材料，學生在接受任務之后，可以在仿真實訓室操作，實現項目的設計、實驗過程的控制、實驗相關數據分析等。不管是驗證性實驗還是創新性實驗，學生在計算機上的每一步操作都會被保留下來，教師可以通過檢查學生的操作記錄及時發現學生存在的問題，并幫助其解決。

3.2GMP仿真實驗室建設

石河子大學藥學院于2014年購置藥學GMP仿真系統軟件，包括藥物制劑、藥物分析、藥物化學等藥學核心課程的生產操作內容，涵蓋顆粒劑、搖擺制粒、快速攪拌、一步制粒、片劑、膠囊劑、水針劑、軟膠囊、口服液、中藥提取、中藥前處理、中藥濃縮丸、制藥用水系統、空氣凈化系統14條生產線，四十余個生產崗位的仿真模擬環境，基本與實際生產環境一致，使人一目了然，印象深刻，有助于提高學生學習興趣，幫助其快速認識與掌握整個工藝流程。

3.3GMP仿真實訓的教學實施

現有的藥學綜合實驗教學打破了傳統單一的各學科獨立授課的模式，以多學科交叉融合為基礎構建科學合理的實驗教學體系，收到了良好的教學效果，深受學生歡迎。因此保留該教學體系以及由藥物合成到藥效評價、制備劑型、質量控制的基本流程，唯一不足的是，實訓操作與工廠實際生產相距甚遠，而原有的藥廠實習又由于學生不能進入潔凈區，無法滿足學習需求。因此在質量控制之后，增加仿真實訓模塊，藥學綜合實驗教學流程見圖1。

圖1　藥學綜合實驗教學流程圖

針對仿真實訓模塊，學生在網絡平臺接受實驗任務，根據網絡平臺提供的自學材料，結合文獻檢索，設計實驗方案，經由教師審核無誤后，在GMP仿真實訓平臺進行仿真練習，提交實驗報告，最后由教師統一組織線上仿真考核。綜合方案設計的合理性、實驗報告及仿真考核的表現給予綜合評定，仿真實訓模塊流程圖見圖2。

圖2　仿真實訓模塊流程圖

3.4開放化網絡教學效果評價體系建設

堅持“學生為主、教師為輔、師生互動、綜合創新”的理念，隨著教學改革的深入，建立教學效果評價體系，采用問卷調查、座談、實驗操作抽樣考核等方法對新實驗教學模式效果進行評價。

3.5GMP仿真實訓平臺推廣

將本課題的新實驗教學模式和實施過程中好的經驗、好的操作辦法首先在藥學院推廣，然后逐步推廣至整個學校，在學校開設相應公共選修課程，向對藥物生產感興趣的外專業學生提供學習平臺。

4　仿真實訓在藥學專業實驗教學中運用的意義

4.1提高學生實際操作能力，對培養應用型創新藥學人才具有深遠意義

藥學專業是理論和實踐結合非常緊密的學科，要求學生具備很強的動手能力和實際操作能力。傳統的實驗教學與實際生產差異較大，而工廠實習又無法滿足學生的學習需求，仿真實訓與實際生產有著相同的組成要素，學生借助仿真實訓雖然不能獲得直接的經驗，但是能提高對相關領域的認識，在今后的實踐活動中知道如何操作［3］。

4.2人機互動，提高學生學習興趣

在仿真實訓平臺的界面上，設備、儀表、管路的設計形象逼真，基本與實際生產環境一致，使人一目了然，印象深刻，有助于提高學生學習興趣，幫助其快速認識與掌握整個工藝流程。通過仿真實訓平臺，讓學生模擬操作，感受崗位角色，提高學生的參與積極性。

4.3節約教學成本，整合教學資源

在實驗教學中，許多昂貴的實驗器材，由于受價格的限制而無法普及，還有一些因實驗時間較長以致無法開設的實驗等。在仿真實訓中，學生可以身臨其境般地操作虛擬儀器，操作結果可以通過儀表顯示反饋給學生。這種形式既不消耗實驗器材，也不受場地等外界條件限制，可重復操作，直至得出滿意結果，改變了以往傳統演示實驗的教學模式，有效地解決了實驗條件與實驗效果之間的矛盾。

4.4避免了安全事故

藥學實驗有很多涉及放射性物質或有毒物質，這些實驗直接讓學生操作容易發生危險，而仿真實訓具有絕對的安全性，不會因學生操作失誤而造成安全事故。

4.5有助于控制實驗進度

由于本科學生缺乏系統科研訓練，對創新性較強的實驗缺乏分析能力，難免遇到困難向教師求助，而傳統教學模式中，一位教師往往要同時指導多位學生，并不能時時刻刻看著每一位學生。學生遇到問題時，主要靠與教師的口頭交流，比較普遍的現象是，部分學生并不能準確描述問題，造成學生的問題無法得到及時解決，實驗無法繼續進行。但是對于仿真實訓平臺，系統會自動記錄學生的每一步操作，學生遇到問題后，教師只需要調取操作記錄便可以發現學生存在的問題，提高了教學效率。

5　結語

GMP仿真實訓平臺具有集合并協調各生產實踐要素，如工藝和非工藝過程，實現人機對話，可以根據需要靈活設置實驗或實訓內容，做到有的放矢。同時無設備及原輔料損耗，避免了安全事故，學生可以多次進行重復實驗直到熟練掌握。在原有藥學綜合實驗基礎上，增加仿真實訓內容，優化藥學專業實驗教學體系。這對進一步提高我校培養應用型、綜合型、創新型藥學科技人才具有重大而深遠的意義。

［1］韓博，陳虹，李樂，等.藥學開放式設計性綜合實驗的探索和實踐［J］.石河子大學學報，2012（B12）：114-115.

［2］姚新成，唐輝，張華，等.強化畢業實習指導努力提高畢業生就業率［J］.衛生職業教育，2010，28（6）：28-29.

［3］張景亞，殷鵬輝，岳麗麗.仿真實驗在制藥工程原理與設備實驗教學中的應用［J］.生物技術世界，2013（11）：106.

G420

B

1671-1246（2016）22-0053-02

石河子大學教育教學改革項目“仿真實訓在藥學綜合實驗的探索及應用”（SJ-2015-27）