高职药理虚拟实验改革对学生实践能力提升的影响
摘要
关键词
高职；药理学；虚拟实验改革；实践能力
正文
一、引言
药理学是一门研究药物与机体相互作用规律及其机制的学科，具有很强的实践性和综合性。实验教学作为药理学教学的重要组成部分，对于学生理解和掌握药理学理论知识、培养实践操作技能和科学思维能力起着关键作用。在高职教育中，培养学生的实践能力和职业素养是教育目标的核心，然而传统的药理学实验教学面临着诸多挑战，难以满足现代职业教育的需求[1]。虚拟实验作为一种新兴的教学手段，为高职药理实验教学改革带来了新的机遇。它利用计算机技术、多媒体技术和虚拟现实技术等，构建了逼真的实验环境和操作场景，让学生在虚拟空间中进行实验操作和探索，有效弥补了传统实验教学的不足，对提升学生实践能力具有重要意义。
二、传统高职药理实验教学的局限性
局限性分类 | 具体表现 |
实验资源限制 | 1.设备与耗材不足：大型精密仪器少，学生轮流操作时间短；耗材成本高，受动物供应和伦理限制，部分实验难开展。2.场地受限：空间有限，难以容纳大量学生同时实验，限制实验项目多样性和创新性。 |
实验教学模式单一 | 1.以教师为中心：教师讲解后学生机械操作，学生被动接受，缺乏主动思考和探索机会。2.验证性实验为主：实验内容固定，缺乏灵活性和挑战性，难以激发学习兴趣和探索欲。 |
实验教学效果不佳 | 1.实验成功率低：受设备老化、动物质量不稳定、学生操作不熟练等影响，成功率不高，易使学生产生挫败感。2.实践能力培养不足：学生重结果轻过程，对实验原理和操作理解表面，难以应用于实际工作。 |
三、高职药理虚拟实验的优势
（一）丰富实验教学内容
虚拟实验打破资源限制，可模拟传统实验中因成本高、风险大或涉及伦理问题而难以开展的项目，如剧毒药物、大型动物相关实验，让学生在安全环境中操作观察，拓宽实验视野。同时，能提供药物分子作用机制等详细信息，助力学生多角度、多层次探索学习，加深对药理学知识的理解与掌握。
（二）优化实验教学资源
虚拟实验无需真实设备、试剂和动物，大幅降低实验成本，节省的资金可用于其他教学资源建设更新。且减少了设备维护管理成本及实验损耗浪费。其能快速模拟实验过程，缩短周期，学生可短时间内重复实验、对比分析不同条件，提高效率，还不受时空限制，方便学生随时学习，充分利用碎片化时间提升效果。
（三）提高实验教学效果
借助逼真场景、生动动画和人机交互，虚拟实验营造有趣互动的学习环境，激发学生兴趣与好奇心，提升学习主动性。平台的操作指南和反馈机制，能及时指导纠正学生操作，规范流程、提高技能。同时设置实验问题和挑战，引导学生思考分析，培养科学思维与解决问题的能力。
四、高职药理虚拟实验改革的实施措施
（一）建设虚拟实验教学平台
学校需依据药理学实验教学需求，挑选功能完善、操作简便且教学内容丰富的虚拟实验软件，如北京欧倍尔的相关虚拟仿真软件，其逼真场景与良好交互性可满足不同学生学习需求[2]。同时，结合教学实际对平台进行个性化优化，增加实验预习、报告提交、在线讨论等功能，嵌入知识点讲解与案例分析等资源，助力学生预习准备、总结反思及深化对实验内容的理解。
（二）整合虚拟实验与传统实验教学
采用虚实结合的教学模式，虚拟实验与传统实验优势互补，先通过虚拟实验让学生熟悉操作流程与原理，再进行传统实验巩固提升实践能力，例如“传出神经系统药物对离体肠平滑肌活动影响”实验，先虚拟模拟再真实操作并对比结果，加深理解。学校还需结合课程大纲与学生情况，制定科学的教学计划，明确两者地位作用，合理安排时间内容，依据学习进度与反馈及时调整优化。
（三）加强教师培训与指导
针对虚拟实验教学对教师信息技术能力和教学方法的新要求，学校应加强教师培训，组织参加相关课程与研讨会，使其掌握虚拟实验原理、操作及应用技巧，鼓励开展教学研究以探索合适模式。教师在教学中需强化指导监督，及时了解学生学习情况，解答问题、引导思考分析，通过评价实验操作与报告反馈学习效果，提供针对性改进建议。
五、高职药理虚拟实验改革对学生实践能力提升的影响
（一）提升实践操作能力
虚拟实验平台通过详细的操作步骤演示和实时反馈功能，助力学生规范实验操作流程。学生可反复练习，熟悉各类实验仪器的使用方法与操作技巧，纠正错误习惯。比如学习使用分光光度计时，按虚拟仪器提示完成样品准备、调试及测量等步骤，能避免真实实验中因操作不当导致的误差和仪器损坏，经训练后，学生实际操作更熟练规范，准确性和效率显著提高。同时，虚拟实验不受资源和时间限制，学生能随时随地操作，大幅增加实践机会。像药物合成实验，传统模式中因设备和试剂限制，学生操作次数有限，而虚拟实验可让学生多次进行，尝试不同反应条件和方法，还能提前预演，使学生在实际实验中更自信从容。
（二）培养分析解决问题能力
虚拟实验可设置复杂问题情境，引导学生运用药理学知识分析解决。例如模拟药物不良反应案例，学生需查阅资料、分析数据、展开讨论以找出解决方案，在此过程中，不仅加深了对知识的理解，还提升了运用知识解决实际问题的能力[3]。此外，虚拟实验鼓励学生自主探究，学生可根据兴趣调整实验条件，观察结果变化并分析原因。如研究药物对离体心脏活动的影响时，自主调整药物浓度、给药时间等，探讨作用机制，从而主动发现、思考并解决问题，提高独立分析解决问题的能力。
（三）激发创新思维能力
虚拟实验为学生提供创新实验设计平台，使其能突破传统实验限制，依据创意设计方案并验证。如设计新的药物筛选方法或尝试不同药物组合治疗疾病，设计过程中需综合多学科知识，发挥想象力和创造力，有助于激发创新思维，培养创新能力。而且，虚拟实验教学平台的在线交流功能，让学生能与师生分享成果和想法，通过互动，学生可从多角度思考问题，拓宽视野，激发灵感，教师也能给予指导，帮助完善实验方案，进一步提高学生创新能力。
六、结论
高职药理虚拟实验改革是适应现代职业教育发展需求的重要举措，对于提升学生实践能力具有显著的积极影响。通过虚拟实验教学，有效地克服了传统药理实验教学中存在的实验资源限制、教学模式单一等问题，丰富了实验教学内容，优化了实验教学资源，提高了实验教学效果。虚拟实验改革不仅提升了学生的实践操作能力，还培养了学生分析解决问题的能力和创新思维能力，为学生今后的职业发展奠定了坚实的基础。然而，虚拟实验改革在实施过程中还需要不断地探索和完善，应进一步加强虚拟实验教学平台的建设，优化虚拟实验与传统实验教学的整合，提高教师的虚拟实验教学水平，以充分发挥虚拟实验在高职药理实验教学中的优势，为培养更多高素质的技术技能型医药人才提供有力支持。在未来的药理学实验教学中，应持续关注虚拟实验技术的发展，不断创新教学方法和手段，使虚拟实验更好地服务于学生实践能力的培养和提升。
参考文献：
[1]李涛.以问题为导向的高职高专药学专业药理学实验教学模式改革与实践[D].湖南师范大学,2020.
[2]张婷婷.中职卫生学校《护理药理学》课程教学存在的问题与对策研究[D].齐齐哈尔大学,2018.
[3]刘玉成.药学高等教育与医药产业的协同发展研究[D].沈阳药科大学,2013.
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