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摘要：作为我国研究生教育改革的必然趋势，研究生课程教学模式正在向多样化与科学化发展，其中新型多媒体技术教学革新是发展的主流方向。虚拟仿真技术，作为一种新型的智能化科技，通过模拟现实的方法和技术来呈现多维度的信息环境，可弥补教学资源不足的局限，目前在工程实训等相关领域得到较好应用。本文通过讨论在药学专业研究生相关课程中引入虚拟仿真手段，阐明虚拟仿真教学对于研究生创新能力培养以及研究生教学课程资源库建设的重要性。
关键词：药学；研究生教育；创新能力培养；虚拟仿真教学
本文引用格式：张蓬等.虚拟仿真教学在药学研究生相关课程中的应用研究——论烟台大学药学专业研究生课程资源库建设[J].教育现代化，2019，6（66）：201-203.
一 研究背景
作为我国高层次教育的主要形式，研究生教育在当今社会的人才培养、教育创新、服务社会等方面所体现的重要性越来越突出。作为我国研究生教育的首要任务和核心内容，加强研究生创新能力培养、提高研究生培养质量已成为全国研究生教育管理部门工作的重中之重。
研究生创新能力的培养，必须以坚实的理论知识和宽广的知识面作为基石。作为知识结构的载体和传播途径，课程内容和教学方式方法直接决定着研究生知识结构的合理度、知识面的广度和研究生自身创新能力的形成。只有自身知识丰富并且知识体系结构合理，才能有效地促进其创新能力和创新意识的形成[1]。
本文以当前国内药学专业研究生培养作为分析对象，以研究生相关课程中的药剂学授课作为切入点，分析虚拟仿真教学方法的引入在药学研究生教学系统的构建和创新型人才培养中的作用。并以研究生课程资源库建设为例，尝试探索如何通过虚拟仿真教学法达到提高研究生学习能力,进行专业知识构建，拓宽知识面，弥补国内药学研究生教育中的薄弱环节的目的。
二 我国研究生课程教学存在的主要问题
目前，我国各高校的研究生课程教学主要由两个基本要素构成：教学内容和教学方法。与国外高校，尤其是国外高水平学校的课程教学相比，国内研究生课程教学在教学内容与教学方法上都不能满足创新型人才培养的目标[2]。主要体现在以下几个方面。
（一）教学内容陈旧
目前，我国大多数研究生教学基本上是对本科教学的简单扩展和延伸，知识层面明显欠缺深度、广度和前沿性。虽然各研究生培养机构已经根据自身特点，制定相应的培养方案，但研究生课程教学内容的编排仍不能满足目前科学研究发展和知识更新的速度。药学专业是一个复杂专业，药剂学更是一门综合性学科，更新速度较快，这对于药剂学教学的内容安排和知识更新提出了非常高的要求。然而一般课程教材周期大约3-5年，最新的科技进展无法及时编入教材中，这就导致了课程内容更新不及时，教学内容陈旧的现象。
（二）交叉学科内容缺乏
学科交叉并相互融合已成为当代科学发展的主要特点之一。如今，重大的科学突破已经不再是单一学科，通常是交叉学科领域。对于药学专业，更是涉及了生物、医学、化学、药学和材料学等诸多学科领域，其教学内容和体系编排也更为复杂。若想达到完善药学专业研究生知识体系、丰富知识广度的目的，更需要多学科全面发展。然而，由于目前的研究生教育往往忽略了交叉学科前沿知识，造成研究生在科学视野、思维和创新意识方面受到限制的困境。
（三）教学方式单一
与西方高水平院校相比，中国目前高等教育方式多为讲授式。该教育方式的特点是学生的学习基础较为扎实，但过于依赖授课教师，自身素养得不到较快提升，尤其缺少创新性意识的培养。在研究生授课阶段，情况虽有所缓解，但讲授式的教育方式依然比较普遍，这对于培养具有创新能力和创新意识的研究人才，具有较大局限性。改变单一的教学方式，使研究生教育既能打下扎实基础，同时又能提升研究生前沿视野，培养其创新意识，一直是研究生教育改革的关注点之一。
三 药学专业研究生药剂学课程简介
药剂学是一门研究药物制剂剂型的处方设计、生产工艺、合理应用以及药物的吸收、分布、代谢及排泄关系的综合技术科学，是药学专业与临床用药最接近的一门专业课,也是药学专业学生（本科生和研究生）最重要的专业课之一，在研究生培养中具有举足轻重的地位。
与本科阶段培养目标不同，药学研究生除了接受和掌握基础知识外，还需要培养独立思考分析能力，并具备从事相应的科学研究工作能力，对本学科领域的发展起到探索的目的。针对刚入学的研究生，在经历了本科阶段的系统学习后，对药剂学的基础知识具有扎实地掌握。然而，大多数刚入学的研究生尚不具备较高的科研素养，对于即将开展的研究课题，也只是具有书本层面的认识，并不具备深入全面的了解。同时，鉴于药学专业和药剂学科自身的特殊性，在研究生的相关课程授课中，还需要引入大量的交叉学科和前沿领域进展，进而起到扩宽学生知识面，培养研究生创新意识的效果，达到培养合格药学专业研究生的最终目标[3,4]。
为加快我国研究生教育质量提升，培养合格研究型人才，教育部提出建设优质教育资源库体系这一战略指导。
四 课程资源库建设
为加快提升我国高校整体教育质量，教育部在《教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见》（教高[2012]4号文）中提出建设优质教育资源库体系。
作为重大战略指导，教学资源库的建立将为教师教学、学生学习及科学研究服务提供资源平台[5]。现阶段，北美高校教学资源库建设起步较早，其开发方案和管理模式已经相对成熟，与之相比，我国高校教学资源库在建设和利用方面尚存在一定差距，主要体现在专业特色不鲜明，企业参与力度不够，教学内容和实验实训内容不完善等方面。在药学研究生培养中，教学资源库建设的不完善的现象更为突出，尤其是教学内容陈旧、课程设计单调、平台建设滞后等问题。造成这一现象的原因是多方面的：一是药学专业的交叉复杂，资源库内容庞大；二是相关学科进展迅速，资源库更新不及时；三是利益保护问题，企业方面对资源库建设的参与积极性不高。
药剂学是一个典型的交叉领域，涉及生物、医学、化学、药学和材料学等诸多学科，任何一个学科的突破，都将导致药学领域的巨大发展。在药学研究生的药剂学授课中，把握前沿领域进展、关注交叉学科领域、开阔研究生知识视野，是研究生创新能力培养的关键环节，是研究生教育提升计划的重中之重。因此，在研究生药剂学课程的资源库建设中，关注科学发展动态、跟踪现有关键前沿技术是不可缺少的。然而，受各种因素限制，如建设费用、关键技术保护等，目前距离建设理想的药剂学课程资源库尚有一定距离。
近些年来，由于人工智能技术和计算机领域的快速发展，虚拟仿真技术应运而生并得到迅速兴起，该技术为研究生培养带来新的活力。
五 虚拟仿真教学方法
虚拟仿真技术（Virtual Reality）又称虚拟现实技术，是利用计算机模拟系统从而虚拟另一个真实系统的技术。该技术在最近的几年中快速发展，并被大量引入到工程实训等领域，由于其具有安全性高、成本低廉、直观性强、过程可控等优点，被认为是继数学推理、科学实验之后人类认识掌握客观知识的另一种有效方法。
所谓虚拟仿真教学方法，即把虚拟仿真的技术手段合理引入到教学过程中。目前，随着对虚拟仿真教学的重视和虚拟仿真软件的逐步成熟，越来越多的学科已经引入虚拟仿真教学。从全国的药学专业统计中，药物制剂工程、药理生理学、药物合成、工业药剂学等药学核心课程都已有成功引入虚拟仿真教学的案例[6-8]。
2017年，教育部印发了《教育部办公厅关于2017-2020年开展示范性虚拟仿真实验教学项目建设的通知》，通知指出，为贯彻落实习近平总书记关于强化实践育人工作的重要指示精神，根据《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》和《2017年教育信息化工作要点》等相关要求，深入推进信息技术与高等教育实验教学的深度融合，不断加强高等教育实验教学优质资源应用，着力提高高等教育实验教学质量和实践育人水平，决定在高校实验教学改革和实验教学项目信息化建设的基础上，于2017-2020年在高等学校开展示范性虚拟仿真实验教学项目建设工作。
目前，虚拟仿真实验教学项目主要在本科教学上得到推广，而在研究生培养中还有待加强。笔者在本文中将从虚拟仿真教学和课程资源库建设相结合的方面展开讨论，探讨其对于研究生培养，尤其是研究生创新素养提升的作用。
六 虚拟仿真对课程资源库建设作用
针对目前课程资源库建设的存在问题，笔者认为可以通过引入并完善虚拟仿真教学来弥补现阶段的不足。主要从以下几个方面来分析。
（一）更新前沿发展
与传统书本型的知识载体不同，虚拟仿真技术更多借助计算机和多媒体库，可以对课程资源库进行及时增补，从而快速更新知识内容，扩大知识视野。同时，在研究生授课过程中，可通过虚拟形象的方式，让具备一定理论基础的研究生快速掌握较新的知识内容，达到快速提升自身知识水平的目的。
（二）保护关键技术
目前，药学研究生课程资源库建设存在着企业参与度低的问题。这一现象，在药剂学课程资源库建设中尤为突出。主要问题是技术秘密，即为实现权利人的利益而对某些技术进行保密，企业方面存在自身机密技术泄漏的担心。虚拟仿真技术的引入可以很好地解决这一问题。在课程资源库的建设中，对于涉密技术或设备部分，可采用模糊展示或者局部忽略处理，从而达到既可以保护企业的关键技术，又可以向学生及时展现当前行业发展的最新情况。
（三）扩展教研平台
为提高研究生自身创新能力，国家提出一系列举措，其中“搭建教研平台，完善研究生培养体系”便是着重于研究生学习层面。该举措：一是完善课程设置，改革授课方式，提倡学校结合实际情况，有效推进研究生课程设置和课程内容不断向“精、新”方向进行调整；二是在授课方式上，积极推进教学改革，提倡讨论式、互动式、案例式教学，注重训练并培养研究生自主获取知识、发现问题、形成批判性思维进而发展知识的能力。
对于教研平台的扩展，虚拟仿真教学展现了巨大优势。一方面，该技术可通过仿真虚拟，使研究生教育脱离了设备和环境限制，尤其是涉及昂贵仪器教学方面；第二，虚拟仿真技术更可以弥补多媒体课件教学过程中“相对抽象、空洞，展示不全面，人机交互受限”的不足；第三，虚拟仿真教学，可以让学生及时发现问题，尤其是在高危实验中，虚拟仿真技术更是可以预见传统实践课程模式下很难发现的问题。
七 结语
为尽快提升我国研究生培养质量和水平，培养具有创新能力和创新意识的研究生，要推进研究生课程教育改革，改变现有研究生培养模式。目前，在药学相关研究生培养中，课程资源库建设对研究生创新能力的提升起到了很大的推动作用。为了进一步补充课程资源库，部分学科正在逐步引入虚拟仿真教学方法，对目前的课程资源建设起到虚实互补的效果，从而加快提升研究生自身创新素质培养。
参考文献
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[2]撒文清,任娟,林雁冰,郁飞.研究生课程教学存在的主要问题及解决途径探讨[J].高教学刊,2018(22):113-114+117.
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[7]黄家利.以《药品生产GMP虚拟实训平台》为例浅析药学类虚拟仿真教学平台的开发[J].海峡学,2017,29(11):282-284.
[8]吴光远,李效周,王鑫.新工科背景下印刷工程专业虚拟仿真教学的实践探索[J].教育现代化,2018,5(06):173-175.
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