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［摘要］中藥學(xué)虛擬仿真系統(tǒng)是將中藥學(xué)專業(yè)知識(shí)，特別是實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計(jì)到計(jì)算機(jī)軟件當(dāng)中的新型中藥學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)體系。中藥商品學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)是中藥商品學(xué)課程的實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容。主要探討中藥虛擬仿真系統(tǒng)在中藥商品學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課程中的應(yīng)用情況，以便為中藥學(xué)專業(yè)教學(xué)工作提供參考。

［關(guān)鍵詞］虛擬仿真系統(tǒng)；中藥商品學(xué)；實(shí)訓(xùn)教學(xué)

中藥商品學(xué)是中藥學(xué)類專業(yè)課程之一。是研究中藥商品（包括藥材商品、飲片商品、中成藥商品）的外觀特征和藥用價(jià)值的專業(yè)性課程。該課程的主要研究?jī)?nèi)容：真?zhèn)舞b別、采收加工、藥品流通、質(zhì)量管理。其中實(shí)驗(yàn)教學(xué)也是中藥商品學(xué)的重要構(gòu)成部分，是中藥學(xué)專業(yè)學(xué)生掌握中藥商品質(zhì)量的重要途徑[1]。但是，部分實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目因成本過(guò)高，特別是需要見(jiàn)識(shí)大量不同規(guī)格等級(jí)的藥材商品，往往無(wú)法讓該專業(yè)學(xué)生進(jìn)行實(shí)訓(xùn)。虛擬仿真平臺(tái)是以已有的電腦軟件為載體的一種現(xiàn)代教學(xué)體系。這種教學(xué)體系是由美國(guó)NI（NationalInstruments）公司于1986年第一次提出的[2]。該系統(tǒng)是指在計(jì)算機(jī)平臺(tái)上創(chuàng)立一個(gè)模擬的仿真實(shí)驗(yàn)環(huán)境，將已有的實(shí)驗(yàn)材料、儀器、條件或其他實(shí)驗(yàn)設(shè)備設(shè)計(jì)到該系統(tǒng)中，利用軟件及自身操作環(huán)境替代各種現(xiàn)實(shí)的實(shí)驗(yàn)操作，特別是各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中的具體實(shí)施步驟及條件，從而模擬各種實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。2014年，教育部下發(fā)了《關(guān)于開(kāi)展國(guó)家級(jí)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)工作的通知》（高教司函［2013］94號(hào)），號(hào)召鼓勵(lì)國(guó)內(nèi)高等學(xué)校，特別是醫(yī)藥類高等院校建立虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)[3]。將中藥虛擬仿真系統(tǒng)運(yùn)用在中藥商品學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)中，可以彌補(bǔ)大量中藥商品學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，增加學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的趣味性和主動(dòng)性，提高學(xué)習(xí)該課程的學(xué)習(xí)效率。為了進(jìn)一步探討中藥虛擬仿真系統(tǒng)在中藥商品學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用效果，本文從中藥商品性實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課程的現(xiàn)狀、中藥虛擬仿真系統(tǒng)在該實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課程的應(yīng)用及期末的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)考核三個(gè)方面分析了中藥虛擬仿真系統(tǒng)在該課程實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用情況。

一、中藥商品學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課程的現(xiàn)狀

中藥商品學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容符合實(shí)驗(yàn)類型課程的特征，圍繞該課程中的理論學(xué)習(xí)內(nèi)容，并結(jié)合中藥商品質(zhì)量評(píng)價(jià)和質(zhì)量控制等技術(shù)要求開(kāi)展相關(guān)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)活動(dòng)，該實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課程的主要內(nèi)容有：中藥商品，主要包括藥材商品的市場(chǎng)檢查項(xiàng)目，如中藥中雜質(zhì)的檢查，藥材中水分的含量測(cè)定，以及藥材中總灰分和酸不溶性灰分的限量測(cè)定；通過(guò)對(duì)中藥商品的基原鑒別、粉末顯微鑒別、橫切顯微鑒別、性狀鑒別及理化鑒別等內(nèi)容的檢測(cè)，完成中藥商品的真?zhèn)舞b別；中藥商品質(zhì)量?jī)?yōu)劣評(píng)價(jià)；中藥商品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)價(jià)及制定等內(nèi)容。目前中藥商品學(xué)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容依舊使用傳統(tǒng)的普通實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行，多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)內(nèi)容，并以觀察檢測(cè)市售中藥商品為主。

二、中藥虛擬仿真系統(tǒng)在實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用情況

在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師講授實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容，由學(xué)生通過(guò)預(yù)習(xí)及理論課程學(xué)習(xí)，參照教材、參考文獻(xiàn)等資源來(lái)完成實(shí)驗(yàn)操作前的學(xué)習(xí)，從而在實(shí)驗(yàn)室完成教師教授的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。中藥虛擬仿真系統(tǒng)通過(guò)建立計(jì)算機(jī)軟件平臺(tái)，建立局域網(wǎng)，并可同時(shí)連接互聯(lián)網(wǎng)，該平臺(tái)把中藥商品學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)所需要的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境（溫度、濕度等條件）、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)原理以及實(shí)驗(yàn)材料（包括試劑與藥材）等所有與實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)相關(guān)的內(nèi)容放入中藥虛擬仿真系統(tǒng)中，為學(xué)生展示和提供相關(guān)的虛擬實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，學(xué)生以實(shí)驗(yàn)參與人角色進(jìn)入該虛擬仿真系統(tǒng)，可以完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。該過(guò)程可以在中藥虛擬仿真實(shí)驗(yàn)中心完成，通過(guò)該局域網(wǎng)平臺(tái)，學(xué)生之間可以互相交流學(xué)習(xí)，教師也可進(jìn)入系統(tǒng)進(jìn)行指導(dǎo)。同時(shí)，學(xué)生在中心外也可通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)（手機(jī)、PC客戶端）進(jìn)入該中心完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的預(yù)習(xí)和作業(yè)內(nèi)容。通過(guò)中藥虛擬仿真系統(tǒng)，學(xué)生可學(xué)習(xí)中藥商品學(xué)所有實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，而且不用局限于特定時(shí)間和場(chǎng)地。通過(guò)該系統(tǒng)的應(yīng)用，學(xué)生可以更好地預(yù)習(xí)和掌握中藥商品學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)原理、所需設(shè)備及實(shí)驗(yàn)材料以及整個(gè)實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程，并可反復(fù)多次完成。中藥商品學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課程會(huì)使用到各種大型儀器設(shè)備，由于很多大型儀器設(shè)備價(jià)格昂貴，大部分學(xué)校限于實(shí)驗(yàn)設(shè)備的數(shù)量的影響，很難實(shí)現(xiàn)一人一臺(tái)的實(shí)驗(yàn)條件來(lái)進(jìn)行各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作，以及考慮到儀器有使用頻率的限制。此外有些實(shí)驗(yàn)操作或項(xiàng)目會(huì)有一定的危險(xiǎn)，某些實(shí)驗(yàn)有毒試劑會(huì)對(duì)學(xué)生造成某些傷害。綜上考慮，如果使用中藥虛擬仿真系統(tǒng)來(lái)完成中藥商品學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，完全可以避免以上問(wèn)題，可以為學(xué)校免去很多不必要的麻煩。此外，中藥虛擬仿真系統(tǒng)的最大優(yōu)勢(shì)是數(shù)據(jù)量（儀器、實(shí)驗(yàn)材料、藥材藥品、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目等）豐富，中藥商品學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中的內(nèi)容都可從該系統(tǒng)中調(diào)出使用，同時(shí)可根據(jù)新的實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求添加“組裝”新的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，這樣可以讓學(xué)生自主根據(jù)所學(xué)及教學(xué)要求，利用系統(tǒng)中的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)材料及實(shí)驗(yàn)原理，自主設(shè)立創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)和開(kāi)放型實(shí)驗(yàn)，從而使學(xué)生更能掌握中藥商品學(xué)實(shí)驗(yàn)技能與原理，開(kāi)發(fā)學(xué)生科學(xué)創(chuàng)新能力。中藥商品學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)需要見(jiàn)識(shí)大量不同產(chǎn)地、不同規(guī)格、不同等級(jí)的中藥商品，但想通過(guò)實(shí)物藥材商品，很難把所有材料湊齊，利用中藥虛擬仿真系統(tǒng)龐大的素材庫(kù)，可以讓學(xué)生更好地見(jiàn)識(shí)不同規(guī)格、不同等級(jí)及不同道地產(chǎn)區(qū)的中藥商品，讓學(xué)生更好地掌握不同規(guī)格等級(jí)中藥商品地劃分，區(qū)別認(rèn)識(shí)中藥商品的道地屬性。中藥虛擬仿真系統(tǒng)中還有虛擬藥房，在此模塊中，學(xué)生可以通過(guò)3D模擬現(xiàn)實(shí)藥房，體驗(yàn)不同角色（藥師、醫(yī)師、病人等）在虛擬藥房的經(jīng)歷。同時(shí)也可加入中國(guó)不同藥材集散地或全國(guó)性的中藥材市場(chǎng)作為實(shí)訓(xùn)觀摩場(chǎng)景，這些場(chǎng)景可以模擬全國(guó)各大中藥材集散地，讓學(xué)生有身臨其境的感覺(jué)，從而不用跑去實(shí)地參觀，這樣可以大大減輕實(shí)訓(xùn)成本。系統(tǒng)中還有中國(guó)十大道地產(chǎn)區(qū)的地圖劃分及代表中藥商品。這些系統(tǒng)數(shù)據(jù)可以讓學(xué)生更實(shí)際更清晰地理解中藥商品的道地特色。

三、中藥虛擬仿真系統(tǒng)在實(shí)訓(xùn)考核中的應(yīng)用情況

中藥商品學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課程中的考核一直是實(shí)際教學(xué)中的難題。往往由于實(shí)驗(yàn)條件的限制，很難實(shí)現(xiàn)每位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)考核，特別是教師無(wú)法一一對(duì)學(xué)生所有的實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行量化評(píng)價(jià)。此外，使用傳統(tǒng)方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)訓(xùn)考核，教師不能夠充分評(píng)價(jià)每位學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能水平。使用中藥虛擬仿真系統(tǒng)完成中藥商品學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)的考核可以幫助教師考查學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和操作技能。幫助教師對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)進(jìn)行量化考評(píng)。幫助教師隨時(shí)掌握學(xué)生的反饋信息?？己藢W(xué)生實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)的方法更為科學(xué)、合理和靈活。實(shí)驗(yàn)性學(xué)科一般很難對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)技能的考核，特別是中藥商品學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)更難實(shí)現(xiàn)。通過(guò)中藥虛擬仿真系統(tǒng)就能很好地實(shí)現(xiàn)對(duì)中藥商品學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)進(jìn)行考核，系統(tǒng)中有筆試和實(shí)際虛擬操作考核兩種形式。筆試是常規(guī)性的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)技能理論與原理考核，教師可自主設(shè)置試題，也可利用題庫(kù)隨機(jī)組合試題。而虛擬操作考核，是讓學(xué)生通過(guò)系統(tǒng)來(lái)完成中藥商品學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中的具體操作，通過(guò)3D環(huán)境來(lái)讓學(xué)生選擇合適的儀器、試劑及材料來(lái)重現(xiàn)中藥商品學(xué)中的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。教師在學(xué)生考核過(guò)程中可以通過(guò)系統(tǒng)中的監(jiān)考模式隨時(shí)觀察學(xué)生的考試情況，系統(tǒng)也會(huì)根據(jù)原理、操作規(guī)范、實(shí)驗(yàn)結(jié)果等參數(shù)對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)考核給出量化分?jǐn)?shù)。系統(tǒng)也會(huì)對(duì)學(xué)生的考試成績(jī)進(jìn)行分析和評(píng)估，給出學(xué)生的不足之處。從而讓學(xué)生更好地查漏補(bǔ)缺，讓自己掌握實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)技能。

四、小結(jié)

中藥虛擬仿真系統(tǒng)是目前中藥學(xué)類專業(yè)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的新型教學(xué)手段，具有實(shí)用性、操作性及高效性等特征[4]。虛擬仿真系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜、成本較高的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。越來(lái)越多的高校都開(kāi)始建設(shè)虛擬仿真教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，特別是中藥學(xué)專業(yè)。但是，中藥虛擬仿真系統(tǒng)與傳統(tǒng)的中藥商品學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容在真實(shí)性和體驗(yàn)性還是存在一定的差異和不真實(shí)感，在教學(xué)質(zhì)量上不能完全用該系統(tǒng)體現(xiàn)出來(lái)。因此，在具體的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)工作當(dāng)中，教師不能完全將實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容用虛擬仿真系統(tǒng)所替代，應(yīng)將虛擬仿真實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與真實(shí)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)操作項(xiàng)目進(jìn)行有有機(jī)結(jié)合，從而充分利用各種教學(xué)資源，完成中藥商品學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)的課程教學(xué)目標(biāo)，培養(yǎng)中藥學(xué)專業(yè)人才所需的各種技能。

參考文獻(xiàn)：

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作者:張峰 岑娟 單位:河南大學(xué)藥學(xué)院