中藥學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的思考范文

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摘要：實(shí)驗(yàn)室是高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)和科研的場(chǎng)所。隨著中醫(yī)藥高等教育的加速發(fā)展，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室成為一種新的教學(xué)模式，具有信息化、綠色、反復(fù)操作的特點(diǎn)，對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式給予強(qiáng)有力的補(bǔ)充。本文主要分析了中醫(yī)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的創(chuàng)建，并為高校實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)提供了建議。

關(guān)鍵詞：中藥學(xué)；虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室；探索

在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式下，使用現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)設(shè)備來(lái)完成特定的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，學(xué)生的創(chuàng)造性思維和操作能力的提高是有限的。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的建立可以為中藥學(xué)實(shí)驗(yàn)提供更多的實(shí)驗(yàn)教學(xué)機(jī)會(huì)，減少高校的財(cái)力、物力和人力資源[1]。隨著新媒體時(shí)代的高速發(fā)展，建立依托互聯(lián)網(wǎng)資源共享的中藥學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室勢(shì)在必行。

1高校傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)狀

首先，高校中藥學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重點(diǎn)是理論知識(shí)體系的研究和鞏固以及實(shí)驗(yàn)操作技能的培養(yǎng)。但是，在一定程度上限制了學(xué)生的創(chuàng)造性思維，不利于動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。其次，實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放的范圍是有限的，對(duì)實(shí)驗(yàn)感興趣的學(xué)生沒(méi)有相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)室教師受實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱的限制不能因材施教。并且由于實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備的數(shù)量有限，學(xué)生沒(méi)有足夠的實(shí)踐機(jī)會(huì)。個(gè)別學(xué)生很容易在課后依賴他人，不操作，復(fù)制其他人的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和報(bào)告[2]而養(yǎng)成惰性。

2虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的優(yōu)勢(shì)

2.1成本得以有效控制

與傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)相比，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的建立可以為中藥學(xué)實(shí)驗(yàn)提供更多的實(shí)驗(yàn)教學(xué)機(jī)會(huì)的同時(shí)為學(xué)生提供更全面的教學(xué)素材。它可以減少實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)設(shè)備維護(hù)和藥材采購(gòu)的投資，節(jié)省大量的經(jīng)濟(jì)、時(shí)間和空間成本。它在一定程度上減少了高校的財(cái)力、物力和人力資源。

2.2安全得以保障

在虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室中，可以在一定程度上有效地避免傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室中的隱患。一些試劑或氣體的閃點(diǎn)很低，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)或加壓蒸餾帶有過(guò)氧化物的溶液等都有可能造成化學(xué)性爆炸。實(shí)驗(yàn)結(jié)束的時(shí)候，這些易自燃物都需要做適當(dāng)處理，不可隨意丟棄，稍有不慎都有可能引發(fā)火災(zāi)。有些化學(xué)物質(zhì)毒性極大，空氣中少量蒸汽會(huì)引起急性或慢性中毒，如苯、二硫化碳、硝基苯、氯仿等。有的反應(yīng)很劇烈，實(shí)際動(dòng)手操作時(shí)試劑的反應(yīng)噴濺也會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)人員造成一定的傷害。建立虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室可以確保實(shí)驗(yàn)的安全性，減少實(shí)驗(yàn)室安全事故的發(fā)生。

2.3生態(tài)環(huán)境得以保護(hù)

中藥療效和安全性評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)需要大量實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，一些研究方法，如基因工程，放射免疫分析等分子藥理實(shí)驗(yàn)，具有要求高、危害大、消耗高的特點(diǎn)。中藥質(zhì)量評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)要求使用大量有毒有害試劑。并珍惜珍貴的藥材標(biāo)本不易獲得。通過(guò)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)，學(xué)生不需要接觸任何有毒有害試劑，更可以通過(guò)遠(yuǎn)程客戶學(xué)習(xí)端解剖有毒草藥，觀察其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，更全面掌握藥物的特性[3]。虛擬實(shí)驗(yàn)室能夠避免傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的大量消耗、減少有毒有害的試劑廢液引起的環(huán)境污染，避免了實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)人體的傷害從而實(shí)現(xiàn)綠色實(shí)驗(yàn)室，確保了實(shí)驗(yàn)過(guò)程的綠色無(wú)污染符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。

2.4教學(xué)效果得以提升

中藥學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)利用網(wǎng)絡(luò)資源突破時(shí)空限制，構(gòu)建高度模擬的虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境，使學(xué)生能夠隨時(shí)隨地在虛擬環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。方便學(xué)生在課前準(zhǔn)備，課后復(fù)習(xí)，有利于學(xué)生的自學(xué)。特別是對(duì)于大型精密儀器操作、分子藥理實(shí)驗(yàn)等，學(xué)生可以利用課外時(shí)間訓(xùn)練快速掌握相關(guān)的操作規(guī)范。同時(shí)，由于藥用植物的地理分布和物候期的差異，它可以彌補(bǔ)受缺乏觀察材料影響的學(xué)生整體識(shí)別實(shí)踐能力的提高。通過(guò)3D技術(shù)構(gòu)建的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)，使用游戲模式讓學(xué)生穿越時(shí)空，沉浸在虛擬的自然環(huán)境中，觀察藥用植物各個(gè)方向的三維形態(tài)，識(shí)別特征和生長(zhǎng)環(huán)境。娛樂(lè)和娛樂(lè)，在愉快的氛圍中有效提高識(shí)別技能[3]。

3虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的不足

3.1學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力難提升

相較于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室教學(xué)，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)可以為學(xué)生提供便捷的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)操作機(jī)會(huì)，對(duì)于實(shí)驗(yàn)操作有興趣的學(xué)生，您可以在業(yè)余時(shí)間向?qū)嶒?yàn)中心申請(qǐng)?jiān)趯?shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)。學(xué)生可根據(jù)自己的愛(ài)好和興趣選擇中藥制劑分析、藥學(xué)、中藥化學(xué)、分析化學(xué)等專業(yè)學(xué)科模塊。虛擬動(dòng)物的實(shí)驗(yàn)?zāi)M訓(xùn)練不僅提高了教學(xué)的靈活性，而且提高了學(xué)生的主動(dòng)性。但學(xué)生實(shí)際實(shí)驗(yàn)操作動(dòng)手能力在一定程度上受到了限制，不利于基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能的掌握，學(xué)生對(duì)于真實(shí)的實(shí)驗(yàn)沒(méi)有合理的分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力，在應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)的突發(fā)問(wèn)題中隨機(jī)應(yīng)變的能力較差。

3.2虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)不穩(wěn)定

虛擬仿真（VR）是一種非常流行的新型教學(xué)媒介，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)正處于建設(shè)探索階段。實(shí)驗(yàn)所涉及相關(guān)數(shù)據(jù)資料的缺乏也是一大弊端，在系統(tǒng)調(diào)試、使用過(guò)程中相較于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室操作，靈活變通性更差，在既定程序下的實(shí)驗(yàn)操作還需要考慮計(jì)算機(jī)的穩(wěn)定性、系統(tǒng)的穩(wěn)定性，因此，相較于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室的操作，雖然虛擬模擬實(shí)驗(yàn)室?guī)?lái)了便利，但也有一些不容忽視的缺點(diǎn)。

4結(jié)語(yǔ)

高校教育體系中實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)有著同等重要的地位和作用，如何建設(shè)一個(gè)高水平實(shí)驗(yàn)室是每一位管理者需認(rèn)真思考的問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該大膽改革，推動(dòng)創(chuàng)新，做實(shí)驗(yàn)教學(xué)和改革是建設(shè)新時(shí)代實(shí)驗(yàn)室的必由之路。同時(shí)，作為實(shí)驗(yàn)室的每一位成員都應(yīng)該尊重改革方案，從自身做起，共同建設(shè)一個(gè)綠色和諧實(shí)驗(yàn)室。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室可以節(jié)省大量成本，進(jìn)而安全有效地進(jìn)行高風(fēng)險(xiǎn)、高消耗、高污染的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。它在中藥學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中發(fā)揮著重要作用，在高校實(shí)驗(yàn)室教育改革中具有廣闊的發(fā)展前景。高校虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)要堅(jiān)持虛實(shí)相互結(jié)合，相互補(bǔ)充的原則，合理利用虛擬模擬實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。對(duì)于高成本、高消耗和高風(fēng)險(xiǎn)的實(shí)驗(yàn)，鼓勵(lì)高校使用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室完成實(shí)驗(yàn)。基本的、低消耗的中藥提取和分離實(shí)驗(yàn)應(yīng)鼓勵(lì)使用實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。通過(guò)真實(shí)實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力，形成一個(gè)將虛擬仿真實(shí)驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)。在構(gòu)建中藥虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室時(shí)，要根據(jù)高校的教學(xué)需要和現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)設(shè)施，形成一套完整的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，有效地補(bǔ)充了中醫(yī)藥相關(guān)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

參考文獻(xiàn)

[1]張晴晴,陳先帥,喻明軍,等.創(chuàng)建中藥提取與分離虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的思考和建議[J].科學(xué)大眾(科學(xué)教育),2017(2):188.

[2]馬宏,田維蓉.建設(shè)開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)室是高校實(shí)驗(yàn)室改革的必由之路[J].黑龍江教育:高教研究與評(píng)估,2006(8):139-140.

[3]姚衛(wèi)峰,包貝華,張麗,等.中藥學(xué)類虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的構(gòu)建與實(shí)踐[J].藥學(xué)教育,2015,31(6):39-43.

作者:趙鵬宇 金莉莉 單位:延邊大學(xué)藥學(xué)院