簡(jiǎn)議藥學(xué)專(zhuān)業(yè)物理化學(xué)實(shí)驗教學(xué)改革探索論文

　　物理化學(xué)實(shí)驗是藥學(xué)教育中一門(mén)重要的基礎實(shí)驗課，物理化學(xué)實(shí)驗的方法和技術(shù)為藥學(xué)后續實(shí)驗課程學(xué)習、知識應用和研究提供了基礎。隨著(zhù)科技的發(fā)展，教育教學(xué)改革的不斷深入，傳統的實(shí)驗教學(xué)模式已逐漸向綜合技能訓練和研究型發(fā)展，物理化學(xué)實(shí)驗教學(xué)改革也成為必然的趨勢。目前面向藥學(xué)專(zhuān)業(yè)開(kāi)設的物理化學(xué)實(shí)驗教學(xué)仍存在著(zhù)許多方面的問(wèn)題。為適應新世紀藥學(xué)創(chuàng )新性人才培養的需求，我們結合實(shí)際情況，充分利用實(shí)驗教學(xué)的各個(gè)環(huán)節，具體問(wèn)題具體分析，逐步開(kāi)展了一系列實(shí)驗教學(xué)改革。

　　1藥學(xué)專(zhuān)業(yè)物理化學(xué)實(shí)驗教學(xué)存在的問(wèn)題

　　1.1輕視實(shí)驗教學(xué)

　　實(shí)驗教學(xué)是教學(xué)活動(dòng)的重要環(huán)節，它與理論教學(xué)互相促進(jìn)，互為補充。但傳統觀(guān)念上一直將實(shí)驗教學(xué)視為理論教學(xué)的附屬品，定位于輔助教學(xué)的地位。長(cháng)期以來(lái)，物理化學(xué)實(shí)驗教學(xué)發(fā)展緩慢，重理論，輕實(shí)踐，教學(xué)內容陳舊，教學(xué)程序僵化。一些醫藥院校甚至只象征性地開(kāi)設一些最基本的物理化學(xué)實(shí)驗，學(xué)生按實(shí)驗書(shū)上的步聚和方法機械地進(jìn)行實(shí)驗。這種教學(xué)模式，局限于實(shí)驗技能的訓練，束縛了學(xué)生的思維和創(chuàng )造性，學(xué)生學(xué)習興趣不大，實(shí)驗積極性不高。

　　1.2實(shí)驗內容與專(zhuān)業(yè)聯(lián)系少

　　物理化學(xué)實(shí)驗在藥學(xué)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗教學(xué)中占有重要的地位，它所涉及的基本研究技術(shù)和研究方法是后續藥學(xué)專(zhuān)業(yè)課程尤其是藥劑學(xué)的技術(shù)基礎。但現行的藥學(xué)專(zhuān)業(yè)物理化學(xué)實(shí)驗內容，更多的是從化學(xué)的角度去設計，沒(méi)有結合藥學(xué)專(zhuān)業(yè)人才培養的需要對實(shí)驗進(jìn)一步選擇、擴展和深化。目前很多醫藥院校開(kāi)設的物理化學(xué)實(shí)驗項目并不能真正體現物理化學(xué)原理和技術(shù)在藥學(xué)中的應用，尤其是缺乏與藥學(xué)相關(guān)的綜合性、設計性實(shí)驗項目。

　　1.3實(shí)驗儀器設備更新緩慢

　　物理化學(xué)實(shí)驗主要是測定物質(zhì)的理化性質(zhì)，因此需要相應的儀器設備。近年來(lái)，隨著(zhù)現代實(shí)驗科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，涌現出了大量的智能數顯式儀器。這些新儀器的使用，不僅使測量過(guò)程更為便捷，而且提高了學(xué)生的學(xué)習興趣，也有助于他們畢業(yè)后更好地適應工作環(huán)境。但有些院校由于對基礎化學(xué)實(shí)驗不夠重視，實(shí)驗經(jīng)費投入不足，致使儀器設備老舊，長(cháng)年無(wú)更新?lián)Q代，從而影響了實(shí)驗技術(shù)水平和教學(xué)質(zhì)量的提高。

　　1.4實(shí)驗數據處理方法落后

　　物理化學(xué)實(shí)驗結果得到的是一系列實(shí)驗數據，目前大多數學(xué)生仍采用傳統的數據處理方法，即通過(guò)計算器計算、用坐標紙手工作圖以獲取斜率、截距，或在手工繪制的曲線(xiàn)上作切線(xiàn)等。由于物理化學(xué)實(shí)驗數據量大，處理繁雜，這種方法不僅費時(shí)費力，而且處理結果易出現人為誤差，影響實(shí)驗結果的準確性。教師在批改實(shí)驗報告時(shí)也不得不花費大量時(shí)間核查其計算結果。因此，有必要選擇適當的計算機應用程序來(lái)輔助物理化學(xué)實(shí)驗教學(xué)。

　　2物理化學(xué)實(shí)驗教學(xué)改革探索

　　2.1構建理論教學(xué)與實(shí)驗教學(xué)并重的教學(xué)模式

　　近年來(lái)，創(chuàng )新人才的培養越來(lái)越受到重視，而實(shí)驗教學(xué)是培養高素質(zhì)創(chuàng )新人才的重要環(huán)節，是提高學(xué)生動(dòng)手能力和科研能力的重要手段，有著(zhù)課堂教學(xué)不可替代的作用。因此，要改變傳統觀(guān)念，重視實(shí)驗教學(xué)，建立理論教學(xué)與實(shí)驗教學(xué)并重的教學(xué)模式。筆者所在學(xué)院在專(zhuān)業(yè)人才培養方案中，經(jīng)過(guò)論證適當減少物理化學(xué)理論課的學(xué)時(shí)，增加實(shí)驗課的學(xué)時(shí)，并將物理化學(xué)實(shí)驗從理論課中脫離出來(lái)，作為一門(mén)獨立課程列入專(zhuān)業(yè)教學(xué)計劃，單獨計算學(xué)分。同時(shí)，根據實(shí)驗課單設的要求，對物理化學(xué)實(shí)驗教學(xué)大綱進(jìn)行了修訂，對實(shí)驗教學(xué)提出了更高的目標和要求，注重對學(xué)生綜合動(dòng)手能力的培養，保證實(shí)驗教學(xué)質(zhì)量。

　　2.2優(yōu)化實(shí)驗項目與內容，突出專(zhuān)業(yè)特色

　　藥學(xué)專(zhuān)業(yè)物理化學(xué)實(shí)驗在實(shí)驗項目選擇與內容設計上除了體現物理化學(xué)原理的應用外，還必須突出藥學(xué)專(zhuān)業(yè)特色，以便更好地在有限的實(shí)驗操作中鍛煉、培養學(xué)生，提高學(xué)生的能力。

　　我們對原有的物理化學(xué)實(shí)驗教學(xué)內容體系重新進(jìn)行了設計和調整。首先，對實(shí)驗進(jìn)行整合，減少一些重復性的實(shí)驗內容和操作，多出的學(xué)時(shí)用于開(kāi)設新的實(shí)驗項目。如“電解質(zhì)水溶液電導的測定和應用”和“電導法測定臨界膠團濃度”這兩個(gè)實(shí)驗使用的儀器都是電導率儀，而且電導測定所需時(shí)間較短，于是將兩個(gè)實(shí)驗整合在一起同時(shí)開(kāi)展。實(shí)驗中需要用到超級恒溫槽，恒溫槽的相關(guān)知識也在此實(shí)驗中一并講解。這樣做雖然需要學(xué)生提前了解表面活性劑的相關(guān)知識，但避免了儀器重復使用，提高了實(shí)驗效率，節省了學(xué)時(shí)。其次，對一些經(jīng)典物理化學(xué)實(shí)驗項目測定內容進(jìn)行了調整，盡可能地改用實(shí)際的藥物，使其更好地體現在藥學(xué)中的應用。如將凝固點(diǎn)降低法測定萘的摩爾質(zhì)量改為測定中藥注射液的滲透壓;將三組分相圖繪制中的水-醋酸-氯仿體系改為吐溫-薄荷油-水體系制備藥物乳劑;將蔗糖水解速率常數的測定改為同樣符合一級降解動(dòng)力學(xué)的硫酸鏈霉素水解速率常數的測定等。再者，新增一些與藥學(xué)密切相關(guān)的綜合性、設計性實(shí)驗。如藥物有效期的測定，給學(xué)生提供的藥品有鹽酸四環(huán)素、維生素C、金霉素、硫酸鏈霉素等，要求學(xué)生查閱相關(guān)資料，獨立設計實(shí)驗方案，提交教師審核后，安排實(shí)驗順序和時(shí)間，對實(shí)驗結果進(jìn)行分析后再做出整體評價(jià)。

　　在新的物理化學(xué)實(shí)驗教學(xué)體系下，不僅實(shí)驗項目數增加了，學(xué)生有機會(huì )接觸更多的實(shí)驗內容和儀器，鍛煉動(dòng)手能力和創(chuàng )新能力，而且突出了知識點(diǎn)在藥學(xué)領(lǐng)域中的應用，讓學(xué)生明白物理化學(xué)和自己專(zhuān)業(yè)的相關(guān)性，提高物理化學(xué)及實(shí)驗的學(xué)習興趣。

　　2.3更新升級實(shí)驗儀器設備

　　物理化學(xué)實(shí)驗需要較多的儀器設備，這些儀器設備的好壞直接影響著(zhù)實(shí)驗結果。隨著(zhù)技術(shù)的發(fā)展，儀器推陳出新。筆者所在的學(xué)院近年來(lái)就投入經(jīng)費逐步對一些儀器設備進(jìn)行了更新?lián)Q代。如更新了電子天平、數字式壓力計、數字溫度溫差儀、數字貝克曼溫度計、自動(dòng)指示旋光儀、數顯式恒溫槽、數字電導率儀等常規儀器，同時(shí)也添置紫外、紅外、熒光光譜儀及氣相、液相色譜儀和原子吸收分光光度計等大型儀器。這些儀器極大地提高了實(shí)驗室裝備水平，滿(mǎn)足了各種實(shí)驗需求。

　　現代實(shí)驗儀器價(jià)格昂貴，為避免浪費，合理高效利用資源，物理化學(xué)實(shí)驗在項目選擇和內容設計上，也充分考慮到藥學(xué)專(zhuān)業(yè)特色，所開(kāi)設的實(shí)驗內容盡可能與藥學(xué)專(zhuān)業(yè)融合，充分利用現有藥學(xué)實(shí)驗儀器設備。在經(jīng)費允許的條件下，結合藥學(xué)專(zhuān)業(yè)課程實(shí)驗教學(xué)的需要，共同添置現代實(shí)驗儀器，供物理化學(xué)實(shí)驗及后續專(zhuān)業(yè)課程實(shí)驗使用。

　　2.4計算機處理實(shí)驗數據

　　目前計算機應用逐步普及。計算機除了采集實(shí)驗數據外，還可對大量的、繁瑣的物理化學(xué)實(shí)驗數據進(jìn)行快速而準確的處理�，F階段大學(xué)生群體中計算機普及率較高，我們提倡學(xué)生使用計算機軟件來(lái)處理實(shí)驗數據和繪制圖表。

　　Excel、Origin等是使用最多的數據分析軟件，學(xué)生利用這些軟件可以方便地進(jìn)行數據批量處理、作圖、線(xiàn)性擬合、非線(xiàn)性曲線(xiàn)擬合等步驟處理，快捷準確。筆者曾在所教授的班級進(jìn)行試點(diǎn)，先向學(xué)生詳細講授軟件的使用方法，然后要求他們用軟件處理數據和作圖，再打印出來(lái)。由于避免了繁瑣的人工處理過(guò)程，這一要求受到學(xué)生的一致歡迎，學(xué)生的積極性很高，所得表格和圖形整潔美觀(guān)，有的學(xué)生甚至用word軟件來(lái)寫(xiě)實(shí)驗報告。經(jīng)過(guò)幾輪試點(diǎn)，逐步推進(jìn)，現在計算機軟件處理實(shí)驗數據已成為物理化學(xué)實(shí)驗的教學(xué)要求之一。隨著(zhù)數字化校園的發(fā)展，我們更期待有一天能實(shí)現“無(wú)紙化實(shí)驗報告”，即學(xué)生網(wǎng)上提交報告，教師網(wǎng)上批改并反饋結果給學(xué)生。

　　此外，學(xué)生在物理化學(xué)實(shí)驗過(guò)程中，獲得了一系列的實(shí)驗數據，通過(guò)實(shí)驗數據一般不能馬上得知學(xué)生的實(shí)驗是否成功，往往是在實(shí)驗結束后的數據處理作圖過(guò)程中才發(fā)現問(wèn)題，而此時(shí)，為時(shí)已晚，只能另找時(shí)間進(jìn)實(shí)驗室補做。為解決此問(wèn)題，我們利用計算機將相應實(shí)驗項目數據處理的有關(guān)公式和流程編寫(xiě)成一個(gè)系統程序，學(xué)生做完實(shí)驗后，把數據輸入程序中，可立即得出實(shí)驗結果并繪出相應的圖形，從而判斷實(shí)驗成功與否。若不符合要求，立即查找實(shí)驗失敗的原因并當場(chǎng)改正。

　　2.5開(kāi)放實(shí)驗室

　　實(shí)驗室開(kāi)放為學(xué)生創(chuàng )造了自主學(xué)習、自主探索的環(huán)境和條件，有利于培養學(xué)生綜合實(shí)驗能力和創(chuàng )新意識。除了正常的實(shí)驗教學(xué)，我們物理化學(xué)實(shí)驗室部分時(shí)間定期對學(xué)生開(kāi)放。目前情況下，實(shí)驗室開(kāi)放的目的主要有兩個(gè):一是給實(shí)驗課上數據不理想或實(shí)驗失敗的學(xué)生提供重新做實(shí)驗的機會(huì );二是對一部分學(xué)有余力且感興趣的學(xué)生，根據所學(xué)過(guò)的內容及實(shí)驗操作自行設計實(shí)驗方案，在教師的協(xié)助下完成實(shí)驗。比如學(xué)生學(xué)習過(guò)電導率的相關(guān)知識，知道電導測定的一個(gè)重要應用是水的純度檢驗，也做過(guò)電導法測定弱酸的電離度及難溶鹽的溶解度實(shí)驗，懂得電導率儀如何使用，有的學(xué)生會(huì )想到收集學(xué)校及周邊的自來(lái)水、井水、雨水、河水、海水、山泉水等用電導率儀進(jìn)行水質(zhì)檢測，有的學(xué)生會(huì )更進(jìn)一步想到設計電導滴定的實(shí)驗來(lái)測定這些水樣本中離子的濃度，如用氯化鋇溶液滴定來(lái)測定水中硫酸根離子的濃度。學(xué)生的這些創(chuàng )新性、發(fā)散性思維非常值得鼓勵，而實(shí)驗室開(kāi)放給他們提供了付諸實(shí)踐的機會(huì )，極大地提升了學(xué)習興趣，也鍛煉了他們獨立的學(xué)習能力和動(dòng)手能力。

　　3結語(yǔ)

　　通過(guò)對物理化學(xué)實(shí)驗教學(xué)中存在的問(wèn)題進(jìn)行初步的研究和改革探索，取得了一定的成果，不僅實(shí)驗教學(xué)質(zhì)量提升了，學(xué)生的綜合實(shí)驗能力也得到了提高。物理化學(xué)實(shí)驗課程一改往日的沉悶形象，越來(lái)越受到學(xué)生的歡迎。今后，我們將結合專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)，繼續深化實(shí)驗教學(xué)改革，著(zhù)重培養學(xué)生的實(shí)驗素質(zhì)和能力，以更好地滿(mǎn)足高素質(zhì)藥學(xué)領(lǐng)域人才培養的需要。

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