中药商品学实验实训教学探究

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［摘要］中药学虚拟仿真系统是将中药学专业知识，特别是实践教学内容，设计到计算机软件当中的新型中药学实验实践教学体系。中药商品学实验实训是中药商品学课程的实训教学内容。主要探讨中药虚拟仿真系统在中药商品学实验实训课程中的应用情况，以便为中药学专业教学工作提供参考。

［关键词］虚拟仿真系统；中药商品学；实训教学

中药商品学是中药学类专业课程之一。是研究中药商品（包括药材商品、饮片商品、中成药商品）的外观特征和药用价值的专业性课程。该课程的主要研究内容：真伪鉴别、采收加工、药品流通、质量管理。其中实验教学也是中药商品学的重要构成部分，是中药学专业学生掌握中药商品质量的重要途径[1]。但是，部分实验项目因成本过高，特别是需要见识大量不同规格等级的药材商品，往往无法让该专业学生进行实训。虚拟仿真平台是以已有的电脑软件为载体的一种现代教学体系。这种教学体系是由美国NI（NationalInstruments）公司于1986年第一次提出的[2]。该系统是指在计算机平台上创立一个模拟的仿真实验环境，将已有的实验材料、仪器、条件或其他实验设备设计到该系统中，利用软件及自身操作环境替代各种现实的实验操作，特别是各项实验中的具体实施步骤及条件，从而模拟各种实验项目。2014年，教育部下发了《关于开展国家级虚拟仿真实验教学中心建设工作的通知》（高教司函［2013］94号），号召鼓励国内高等学校，特别是医药类高等院校建立虚拟仿真实验平台[3]。将中药虚拟仿真系统运用在中药商品学实验实训教学中，可以弥补大量中药商品学实验实训内容，增加学生学习该课程的趣味性和主动性，提高学习该课程的学习效率。为了进一步探讨中药虚拟仿真系统在中药商品学实验实训教学中的应用效果，本文从中药商品性实验实训课程的现状、中药虚拟仿真系统在该实验实训课程的应用及期末的实验实训考核三个方面分析了中药虚拟仿真系统在该课程实验实训教学中的应用情况。

一、中药商品学实验实训课程的现状

中药商品学实验实训教学内容符合实验类型课程的特征，围绕该课程中的理论学习内容，并结合中药商品质量评价和质量控制等技术要求开展相关实验实训教学活动，该实验实训课程的主要内容有：中药商品，主要包括药材商品的市场检查项目，如中药中杂质的检查，药材中水分的含量测定，以及药材中总灰分和酸不溶性灰分的限量测定；通过对中药商品的基原鉴别、粉末显微鉴别、横切显微鉴别、性状鉴别及理化鉴别等内容的检测，完成中药商品的真伪鉴别；中药商品质量优劣评价；中药商品的质量标准的评价及制定等内容。目前中药商品学实践教学内容依旧使用传统的普通实验操作进行，多为验证性实验设计内容，并以观察检测市售中药商品为主。

二、中药虚拟仿真系统在实践教学中的应用情况

在传统的实验教学中，教师讲授实验项目内容，由学生通过预习及理论课程学习，参照教材、参考文献等资源来完成实验操作前的学习，从而在实验室完成教师教授的实验内容。中药虚拟仿真系统通过建立计算机软件平台，建立局域网，并可同时连接互联网，该平台把中药商品学实验实训所需要的实验室环境（温度、湿度等条件）、实验仪器设备、实验条件、实验原理以及实验材料（包括试剂与药材）等所有与实验实训相关的内容放入中药虚拟仿真系统中，为学生展示和提供相关的虚拟实验实训项目，学生以实验参与人角色进入该虚拟仿真系统，可以完成相关实验内容。该过程可以在中药虚拟仿真实验中心完成，通过该局域网平台，学生之间可以互相交流学习，教师也可进入系统进行指导。同时，学生在中心外也可通过互联网（手机、PC客户端）进入该中心完成相关实验内容的预习和作业内容。通过中药虚拟仿真系统，学生可学习中药商品学所有实验实训内容，而且不用局限于特定时间和场地。通过该系统的应用，学生可以更好地预习和掌握中药商品学实验实训项目的实验原理、所需设备及实验材料以及整个实验操作过程，并可反复多次完成。中药商品学实验实训课程会使用到各种大型仪器设备，由于很多大型仪器设备价格昂贵，大部分学校限于实验设备的数量的影响，很难实现一人一台的实验条件来进行各项实验操作，以及考虑到仪器有使用频率的限制。此外有些实验操作或项目会有一定的危险，某些实验有毒试剂会对学生造成某些伤害。综上考虑，如果使用中药虚拟仿真系统来完成中药商品学实验实训内容，完全可以避免以上问题，可以为学校免去很多不必要的麻烦。此外，中药虚拟仿真系统的最大优势是数据量（仪器、实验材料、药材药品、实验项目等）丰富，中药商品学实验实训中的内容都可从该系统中调出使用，同时可根据新的实验目的与要求添加“组装”新的实验实训内容，这样可以让学生自主根据所学及教学要求，利用系统中的实验场地、实验仪器、实验材料及实验原理，自主设立创新型实验和开放型实验，从而使学生更能掌握中药商品学实验技能与原理，开发学生科学创新能力。中药商品学实验实训需要见识大量不同产地、不同规格、不同等级的中药商品，但想通过实物药材商品，很难把所有材料凑齐，利用中药虚拟仿真系统庞大的素材库，可以让学生更好地见识不同规格、不同等级及不同道地产区的中药商品，让学生更好地掌握不同规格等级中药商品地划分，区别认识中药商品的道地属性。中药虚拟仿真系统中还有虚拟药房，在此模块中，学生可以通过3D模拟现实药房，体验不同角色（药师、医师、病人等）在虚拟药房的经历。同时也可加入中国不同药材集散地或全国性的中药材市场作为实训观摩场景，这些场景可以模拟全国各大中药材集散地，让学生有身临其境的感觉，从而不用跑去实地参观，这样可以大大减轻实训成本。系统中还有中国十大道地产区的地图划分及代表中药商品。这些系统数据可以让学生更实际更清晰地理解中药商品的道地特色。

三、中药虚拟仿真系统在实训考核中的应用情况

中药商品学实验实训课程中的考核一直是实际教学中的难题。往往由于实验条件的限制，很难实现每位同学的实验实训考核，特别是教师无法一一对学生所有的实验操作进行量化评价。此外，使用传统方式对学生进行实验教学实训考核，教师不能够充分评价每位学生的实验技能水平。使用中药虚拟仿真系统完成中药商品学实验实训的考核可以帮助教师考查学生的学习能力和操作技能。帮助教师对学生实验实训进行量化考评。帮助教师随时掌握学生的反馈信息。考核学生实验实训的方法更为科学、合理和灵活。实验性学科一般很难对学生进行实验技能的考核，特别是中药商品学实验实训更难实现。通过中药虚拟仿真系统就能很好地实现对中药商品学实验实训进行考核，系统中有笔试和实际虚拟操作考核两种形式。笔试是常规性的实验实训技能理论与原理考核，教师可自主设置试题，也可利用题库随机组合试题。而虚拟操作考核，是让学生通过系统来完成中药商品学实验实训中的具体操作，通过3D环境来让学生选择合适的仪器、试剂及材料来重现中药商品学中的实验实训内容。教师在学生考核过程中可以通过系统中的监考模式随时观察学生的考试情况，系统也会根据原理、操作规范、实验结果等参数对学生的实验实训考核给出量化分数。系统也会对学生的考试成绩进行分析和评估，给出学生的不足之处。从而让学生更好地查漏补缺，让自己掌握实验实训技能。

四、小结

中药虚拟仿真系统是目前中药学类专业实验实训教学中的新型教学手段，具有实用性、操作性及高效性等特征[4]。虚拟仿真系统可以实现各种复杂、成本较高的实验项目。越来越多的高校都开始建设虚拟仿真教学实验平台，特别是中药学专业。但是，中药虚拟仿真系统与传统的中药商品学实验实训内容在真实性和体验性还是存在一定的差异和不真实感，在教学质量上不能完全用该系统体现出来。因此，在具体的实验实训教学工作当中，教师不能完全将实验实训内容用虚拟仿真系统所替代，应将虚拟仿真实验内容与真实实验实训操作项目进行有有机结合，从而充分利用各种教学资源，完成中药商品学实验实训的课程教学目标，培养中药学专业人才所需的各种技能。

参考文献：

［1］张贵君，王晶娟.中药商品学的内涵与教学模式［J］.药学教育，2010，26（3）：27-30．

［2］郭静，刘晓燕，朱学江，等.虚拟仿真教学平台在基础医学教学中的应用［J］.南京医科大学学报（社会科学版），2014，14（6）：498-500.

［3］刘亚丰，余龙江，卢群伟，等.教育信息化背景下虚拟仿真教学资源建设［J］.实验科学与技术，2018，16（2）：195-198.

［4］周上韵，张永，李婷，等.虚拟仿真实验在中药本科实验教学中的利与弊［J］.中医药管理杂志，2021，29（1）：18-20.

作者:张峰 岑娟 单位:河南大学药学院