药学专业物理化学教学改革的探索与实践

2022-11-30

物理化学作为药学专业的一门重要的专业基础课程, 它综合了许多基础课程, 如无机化学、物理学、高等数学等的基础知识, 又为后继课程如药物化学、药剂学、中药化学等的学习提供方法和理论指导, 它在基础课和专业课之间起着桥梁和纽带的作用[1]。物理化学运用物理方法解决化学问题, 同时大量运用数学知识进行公式推导, 因此具有理论性、逻辑性强, 内容抽象, 公式推导过程繁杂等特点, 教学过程中学生往往缺乏学习兴趣。另外, 药学专业由于其专业课程设置的特点, 物理、高等数学的教学学时相对较少, 学生基础知识较薄弱, 学习起来有一定难度。如何在物理化学的教学过程中激发学生学习兴趣, 这对物理化学教学内容、手段和方法提出新的要求。通过近几年的教学实践, 我们对物理化学教学改革进行了一些探索。

1 构建新的课程体系, 强化课程衔接

针对药学专业学生物理及数学知识相对比较薄弱的问题, 我们对药学专业课程体系重新进行了论证和调整, 增加了高等数学、大学物理的教学学时, 缩短了物理化学与其基础课程之间的时间间隔, 进一步理顺课程衔接关系。新课程体系第一学期开设高等数学 (96学时) 、大学物理 (99学时) 和无机化学 (126学时) , 第二学期开设物理化学 (108学时) 。新课程体系下, 物理化学与高等数学、大学物理、无机化学等课程的间隔缩小, 内容衔接更加紧密, 加强了物理化学与高等数学、大学物理以及无机化学课程之间的相互联系与渗透[2];同时, 新课程体系强化了基础课程教学, 为学生学习物理化学打下了良好的基础。

2 针对药学专业特点, 合理筛选教学内容

教材是教学内容的载体, 是教与学双方的主要依据[3]。现有的物理化学教材很多, 但适合药学专业的不多。在教材的选择上, 考虑到物理化学知识对药物化学、药物合成及药剂学重要的指导作用, 因此采用的逻辑性、系统性较好的华东理工大学胡英主编的《物理化学》教材, 同时针对药学专业的特点, 对教学内容进行了一定的删减或补充。

2.1 减少无机化学中重复内容的讲解

物理化学与无机化学在教学内容中存在重复的部分, 如化学平衡、化学动力学和电化学等知识点在无机化学的教学中已经阐述。若能利用学生已有的知识和经验, 将无机化学知识很自然地融合到物理化学教学中, 就会收到事半功倍的效果。比如在热力学三个定律的讲授中, 首先启发学生回顾在无机化学中学到的热力学知识, 然后对状态与状态函数、体系与环境、过程与途径、热与功、内能与焓、热力学第一定律等重叠内容做简单的复习性介绍, 用较少的学时就使学生掌握了热力学知识及其应用。

2.2 增加与药学专业相联系的知识

由于专业不同, 物理化学用来指导的理论就有不同的侧重点, 因此有必要在药学专业的学生中多增加一些与药学相关联的实际例子, 这样有利于培养学生的专业思维, 激发学生的学习兴趣。如讲到物质P V T变化时, 可以介绍超临界萃取技术在天然药物提取中的应用;在介绍相图内容时, 可以介绍水蒸汽蒸馏对于高沸点化合物的分离, 以及通过低共熔相图改良药物剂型, 让学生理解微细结构药物可大大改善溶出速度, 增大生物利用度。

在教学中恰当的渗入专业知识, 不但会加深学生对物理化学知识的理解, 还有利于学生对专业课的了解和思考, 激发学习兴趣[4]。

3 改革教学方法和教学手段, 提高教学效果

3.1 制作适合药学专业学生的CAI课件

为了克服物理化学理论性、系统性强, 内容繁多且抽象等特色导致的枯燥乏味, 我们借鉴多所高校的教学课件, 并在此基础上根据药学专业学生的特色制作了自己的一套教学课件, 该课件形象、生动, 让学生对书本知识有了直观感受。例如, 学生在学习相图一章, 缺乏空间想象, 若采用传统的教学方式, 上课板书画图, 不仅不形象, 还浪费了不少教学时间, 而多媒体课件中用色彩缤纷的点、线、面形象地逐步勾画出相图, 再结合教师课堂讲解时的少量板书, 达到了事半功倍的效果。

3.2 构建了传统教学与“PBL”教学相结合的教学模式

“P B L”教学法即“以问题为基础”的教学法, 该教学模式有利于培养学生独立思考问题和解决问题的能力。我们在传统教学模式下, 对部分章节教学采用了PBL教学模式, 在教学中运用了启发式、讨论式教学, 引导学生课前预习以外, 要求学生在学完每一章节后的归纳、总结。例如, 归纳不同条件下ΔS的计算公式及其应用, 并相应补充一些易混淆的概念题及拓广思路的研究型习题。

3.3 开展平行班授课, 提高教师业务水平

教师作为传授知识的主导者, 其本身素质 (如专业理论知识、敬业精神、创新意识) 的培养尤为重要。如果教师安于现状, 不思进取, 仅仅满足于传授传统知识, 没有创新思维和创新意识, 不关注不断发展的前沿知识, 这势将与时代脱节, 培养出来的学生也会缺乏创造性, 在日益激烈的社会竞争中处于劣势。

为了提高教师竞争意识, 我们在物理化学课程教学中采取平行班教学的方式, 即每位教师分别承担一个班级全部理论教学内容, 学生可以通过三周的自由选班听课后确定适合自己的教学班。另外, 课程任务完成后学生可以通过网络教学质量评估体系, 对授课教师教学质量给予评定打分, 由此建立的监督激励机制, 加强了教师间的竞争意识, 提高了授课积极性。教师通过不断查阅文献, 了解前沿科学来巩固了自身的知识体系, 通过制作形象生动的多媒体课件、开展形式多样的专题讨论等激发了学生的兴趣。

4 采用试卷分析系统进行考试评价, 促进教学质量提高

我们依然沿用闭卷考试来了解学生对物理化学知识的掌握情况, 在测试的时候主要侧重基本概念、基本定律和基本理论的掌握情况, 控制80%左右题量在中等难度, 同时, 选择10%左右题量加深难度, 了解学生灵活运用所学知识解决问题能力和逻辑推理能力的情况。考试结束后, 运用试卷分析系统进行试卷分析, 通过对试题难度、区分度和考试信度等多指标的分析了解试题的命题质量和学生的学习状况。通过试卷分析, 及时查找到了学生学习中的薄弱环节, 在后续的教学过程中不断改进。

物理化学一直是一门难学、难教、难考的课程, 提高该课程的教学效果要从提高教师业务水平、激发学生学习兴趣、加强理论联系实际等多方面下功夫, 多种教学手段和方法的改进和激励评价机制的建立也是必然的趋势, 同时还需要教师通过实践探索在细节上做的更好, 切实提高该课程的教学效果, 让学生学之有趣、用之自如。

摘要：物理化学是药学专业的重要基础课程之一。本文从课程体系、教学内容、教学方法、考试评价四方面, 对药学专业物理化学教学改革进行了探索。

关键词：物理化学,药学,教学改革