虛擬仿真技術(shù)用于中藥調(diào)劑學實訓教學實踐*

馮 婧，閆志慧，王玉霞，張 雪，胡娟娟

（重慶醫(yī)藥高等?？茖W校藥學院，重慶 401331）

中藥調(diào)劑學是高職高專中藥學、藥品經(jīng)營與管理及相關(guān)專業(yè)的重要專業(yè)課。中藥調(diào)劑緊密聯(lián)系中醫(yī)臨床，是確保用藥安全、有效的重要環(huán)節(jié)［1］。中藥調(diào)劑技術(shù)是實踐性與操作性很強且負有法律責任的專業(yè)操作技術(shù)，因此中藥調(diào)劑實訓是培養(yǎng)學生實踐能力的必要環(huán)節(jié)。近年來，隨著科技的發(fā)展，虛擬仿真技術(shù)在中藥類課程教學中得到廣泛應(yīng)用［2-3］。虛擬仿真以計算機軟件及硬件為基礎(chǔ)，采用多種技術(shù)手段擬合而成，它可通過對已知或未知世界的仿真，呈現(xiàn)出可視化的實訓操作環(huán)境，從而實現(xiàn)虛擬環(huán)境中的互動式教學［4］。虛擬仿真實訓利用計算機、多媒體軟件、人機交互、大數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)通信等技術(shù)，將實訓過程以音效、視頻、動畫、文字等形式在計算機界面展示出來［5］，學生可在虛擬的實訓環(huán)境中完成設(shè)置好的實訓步驟，從而掌握教學內(nèi)容。疫情期間，在教育部“停課不停學”的政策指導下［6］，結(jié)合國際國內(nèi)中醫(yī)藥行業(yè)對人才的需求［7-9］，課程組利用自主開發(fā)的中藥飲片調(diào)劑虛擬仿真實訓平臺，聯(lián)合職教云平臺開展了連續(xù)2 年的虛擬仿真實訓的教學實踐。通過該課程的成績評價和教學反思，總結(jié)了虛擬仿真在中藥調(diào)劑實訓教學中的作用，分析了虛擬仿真實訓教學模式的局限性，優(yōu)化了虛擬仿真實訓平臺存在的問題，改革了中藥調(diào)劑學線上線下的實訓教學模式［10］?，F(xiàn)將相關(guān)經(jīng)驗介紹如下。

1 傳統(tǒng)教學存在的問題

1.1 實驗資源浪費嚴重

由于學生人數(shù)較多（以2019 級中藥學專業(yè)學生為例，該年級共有4 個班，班均約50 人），在進行審方和飲片調(diào)劑實訓時會導致紙張與飲片大量損耗，實訓成本顯著提高。

1.2 學時有限

中藥飲片傳統(tǒng)調(diào)劑對操作要求較高，需多次反復實踐操作才能熟練。我校中藥類專業(yè)、藥品經(jīng)營與管理類及其他專業(yè)的《中藥調(diào)劑學》的實訓時間均為16 學時，中藥飲片調(diào)劑流程為審方、計價、調(diào)劑、包裝、復核、發(fā)藥，除技能考核學時數(shù)外，平均每個流程中，學生只有2 學時進行練習，無法熟練操作。以審方流程為例，其理論知識點多而繁雜，實訓課上處方量和學生練習時間有限，無法鞏固審方理論知識，審方能力鍛煉不足。

1.3 有安全隱患

中藥調(diào)劑的處方會涉及一些常用毒性藥材，如附子、朱砂、制天南星等，若學生不按實訓規(guī)范操作，誤服或隨意帶走，會導致中毒和嚴重安全事故。

2 虛擬仿真實驗教學的優(yōu)勢與特點

2.1 降低了學校的資金投入

中藥調(diào)劑虛擬仿真實訓可最大限度地節(jié)約實訓成本。除可節(jié)省購買大量中藥材和紙張的成本外，相比傳統(tǒng)教學，還可節(jié)省學生由于操作不當所致設(shè)備損壞等成本。

2.2 激發(fā)學習興趣，拓展學習時空

中藥調(diào)劑虛擬仿真實訓平臺打造生動、形象、有趣的學習環(huán)境，有助于提高學生的學習興趣。學生可在平臺中選擇中藥飲片調(diào)劑的任意環(huán)節(jié)進行訓練，且不受限于時間地點，拓寬了學習的時間與空間［11-12］。在操作時，虛擬仿真平臺界面設(shè)有提示等功能，有助于學生獨立完成每個步驟和掌握技能要點。

2.3 安全性高

中藥調(diào)劑虛擬仿真實訓平臺規(guī)避了實驗室的安全隱患，在進行有毒藥材的調(diào)劑時，不會威脅學生的生命安全。

3 教學實踐

3.1 課前準備

課前，課程組教師根據(jù)教學目標和教學內(nèi)容在職教云平臺上整理線上教學資源和素材，并搭建課程，發(fā)布課前預(yù)習任務(wù)，學生進入職教云平臺學習資源、觀看視頻。課程組根據(jù)教學大綱、專業(yè)人才培養(yǎng)方案，以中藥飲片調(diào)劑工作流程為主線，選擇審方、計價、調(diào)劑、包裝、發(fā)藥作為實訓項目，其中審方、計價為純線上虛擬仿真實訓，其余項目為線上線下混合式實訓教學。

3.2 教學實施過程

在中藥虛擬仿真實訓教學過程中，課程組基于實訓項目采用不同的教學方法和策略。審方、計價模塊采用純線上虛擬仿真實訓，課前要求學生進行理論復習，課中利用虛擬仿真實訓平臺發(fā)布課堂練習與隨堂檢測，學生進行小組討論，完成練習，最后在規(guī)定時間內(nèi)完成隨堂檢測，教師根據(jù)測驗成績和學生的問題進行針對性點評。由于課上時間有限，教師發(fā)布課后任務(wù)，要求學生進行鞏固和練習。其余模塊采用線上線下混合式實訓教學：課前，要求學生在職教云和虛擬仿真實訓平臺上學習實訓項目操作規(guī)范和流程，觀看視頻，學習要點；課中，教師示教后，學生進行實訓操作，規(guī)范要點，提高熟練度；課后，布置任務(wù)，學生利用虛擬仿真實訓平臺進行要點強化。詳見圖1。

圖1 虛擬仿真實訓教學實施流程Fig.1 Flow chart of implementation of virtual simulation training teaching

另外，通過面授指導學生操作，糾正錯誤，幫助其鞏固理論要點；同時，后臺工程師對平臺操作進行直播互動培訓，使學生盡快熟悉，并提供平臺的操作說明，供學生查閱。教師建立與平臺操作相關(guān)的QQ 群，由后臺工程師提供平臺的操作咨詢，解決相關(guān)問題。教師在課前、課中、課后對教學內(nèi)容和虛擬仿真實訓中發(fā)現(xiàn)的問題進行答疑和指導。此外，教師基于后臺數(shù)據(jù)，定期通報平臺上測驗的完成情況，督促學生練習，鼓勵學生，增強其學習體驗感，保證虛擬仿真實訓教學順利實施。

3.3 教學評價

成績評價：根據(jù)評定方案，課程實訓成績由各模塊虛擬仿真實訓的平均成績（50%）與實操技能考核成績（50%）共同構(gòu)成。虛擬仿真實訓成績由平臺直接導出，506 名學生中僅28 名平均成績低于80 分，虛擬仿真實訓平均成績差異不大（見表1）。實操技能考核側(cè)重考核學生中藥飲片調(diào)劑的實操規(guī)范性、熟練度、臨場應(yīng)變能力，2019 級各藥學專業(yè)學生的成績均較往屆有所提升，詳見表2。考核成績表明，通過虛擬仿真實訓，學生能掌握中藥飲片調(diào)劑的操作要點與操作流程，但個別學生實際操作的熟練度還需提高。課程卷面考核成績表明，面對較復雜的處方，學生在審方中的綜合分析能力還有待提升。

表1 各專業(yè)虛擬仿真實訓平均成績Tab.1 Average scores of virtual simulation training in different majors

表2 各專業(yè)實操技能考核成績Tab.2 Assessment results of practical skills in different majors

學生教學評價：課程結(jié)束時對學生進行了問卷調(diào)查，共回收問卷454 份，回收率約為90%，有效回收問卷454 份，有效回收率為100%。問卷調(diào)查內(nèi)容包括“總體評價”和“建議與意見”。詳見表3和表4。

表3 學生對虛擬仿真實訓平臺和教學模式的總體評價（n=454）Tab.3 Students′ overall assessment of virtual simulation training platform and teaching mode（n=454）

表4 學生對虛擬仿真實訓平臺和教學模式的意見與建議（n=454）Tab.4 Students′ opinions and suggestions on virtual simulation training platform and teaching mode（n=454）

4 教學反思

4.1 局限性與存在的問題

實際操作考核與期末卷面考核結(jié)果顯示，學生在虛擬仿真實訓過程中如僅依靠提示完成，雖能規(guī)范操作流程和操作要點，但會導致其實際動手能力及發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力不足，表明學生的主觀能動性有待加強。另據(jù)調(diào)查顯示，虛擬仿真實訓教學平臺尚存在服務(wù)器不穩(wěn)定，易閃退和卡頓，使用人數(shù)過多時易導致服務(wù)器過載，操作較復雜等問題，仍有很大優(yōu)化空間。

4.2 整改措施

在后續(xù)實踐教學過程中，改革教學方法，調(diào)整教學策略，將虛擬仿真實訓教學與實際操作訓練進行線上線下有機結(jié)合，并修改中藥調(diào)劑實訓評價標準，提高學生實際操作調(diào)劑的熟練度與臨場應(yīng)變能力。同時，課程組也與后臺工程師進行了及時溝通，對服務(wù)器進行維護和升級、優(yōu)化平臺界面、簡化平臺操作、擴充處方類型與數(shù)量，既滿足學生的日常學習需求，也為日后的技能比賽訓練做準備，更好地實現(xiàn)“賽教融合”與賽項資源轉(zhuǎn)化［13-14］。

5 小結(jié)

伴隨虛擬仿真技術(shù)的日漸成熟，信息技術(shù)與傳統(tǒng)教學方法的深度融合案例越來越多［15］，虛擬仿真實訓能培養(yǎng)學生自主學習的能力，有效利用學生的課外時間，教師也能通過從后臺數(shù)據(jù)中獲得信息進行指導、督促及調(diào)整教學策略，真正實現(xiàn)“以學生為中心”［16］，提高教學效果，提升高職院校中藥人才培養(yǎng)質(zhì)量。