楊 瑩,袁 青
(安慶醫(yī)藥高等專科學校藥學系,安徽 安慶 246052)
物理化學是藥學、藥物制劑專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎課程[1],其理論在藥學中有著廣泛的應用,通過對物理化學理論知識的學習,可以為藥學專業(yè)提供基礎的理論指導[2],同時對學生科學思維、綜合專業(yè)素質、實踐創(chuàng)新能力[3]的培養(yǎng)與提高也起著至關重要的作用。但是,物理化學內容理論性較強且較為抽象,學生普遍認為難學[4],學習積極性不高;此外,教材中與藥學專業(yè)相關的內容聯系不突出,造成學生對如何應用物理化學的觀點解決藥學領域的問題缺乏感性認識,達不到學以致用的目的。
2012年我校對藥學專業(yè)開設的課程進行了調整,其中物理化學課程由原來的72學時變?yōu)?0學時,由考試課變?yōu)榭疾檎n。如何利用有限的課時,讓學生提高學習興趣,在獲取知識的同時培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力是我們進行教學改革的主要目標。通過不斷實踐,我校探索出了一條符合教學規(guī)律的少學時物理化學課程教學方法,形成了一套符合本校校情的教學體系。
物理化學是一個龐大的理論體系,內容豐富,學科知識體系的整體性較強,內容包括化學熱力學、動力學、電化學、膠體化學和物質結構,要想在有限的學時內完成教學任務必須對內容進行優(yōu)化。對??茖哟蔚膶W生來說,優(yōu)化重組教學內容要抓住“必需”原則,即體現物理化學的“專業(yè)基礎課程”地位,重點突出物理化學與專業(yè)的聯系,把具體的藥學研究問題引入到物理化學的課堂教學中[5],教授學生用物理化學知識解決藥學領域的問題。比如講動力學內容時,對于反應速率理論、反應機理的內容少講、略講,把重點放在如何用動力學方程解決藥物的降解速率、半衰期和貨架期等問題上,為后續(xù)學習專業(yè)課打下基礎。
物理化學內容涉及化學、物理學和高等數學的知識,形式上具有三多的特點:概念多、公式多、計算多,而大多數專科學生理科基礎薄弱,學習起來很吃力。??茖W生的學習目的是要在有限的學習時間里建立用物理化學的觀點和方法看待問題的能力[6],而對理論的由來、推導過程不做要求,因此本著“夠用”的原則,在教學過程中把重點放在知識點的適用條件和使用方法上,對計算過程、公式推導、證明做了弱化和簡略的處理。比如,以往在引出微熵公式ds=的時候是以卡諾循環(huán)為基礎進行推導的,學生普遍認為推導過程冗長、抽象,在少學時教學中將熱溫熵的推導過程省略,直接給出微熵公式,然后講解公式的意義和用途,實踐證明這種方法學生接受起來反而覺得更直接、干脆。
重復性內容包括兩種形式:一是內容上與其它學科出現了簡單重復;二是,對不同內容采取的研究思路和方法基本一致。在少學時課程的教學中精簡、刪除重復內容有效的減輕了學生負擔,提高了學習效率。比如,第四章化學平衡的內容與無機化學內容出現了較多重復,因此做了整體刪減。再比如,熱力學第一、第二定律與多組分熱力學的研究方法一致,只是前者適用于純物質和組成固定的封閉體系,后者適用于組成可變的開放體系,在研究過程中多引入了一個變量n,研究思路和方法都是一樣的,因此在編制教學大綱時將第三章多組分熱力學內容做了整體刪減。但是,刪減的內容并不意味著在講課過程中完全跳過,而是要對學生講清楚刪減的原因、內容結構以及學習思路。
物理化學的理論源于生產實踐和科學實驗,學生理解起來覺得有些抽象,因此在教學中必須采用合理、豐富的教學方法,將抽象的知識與實際的問題相結合,提高學生學習興趣,從而達到讓學生樂意接受知識的同時培養(yǎng)綜合能力的目標。
“任務驅動教學法”是圍繞一個與實際工作有關的典型任務,在問題的驅動下,組織學生進行一系列的研究和操作活動,從而達到傳授理論知識和提高學生應用能力的實踐教學活動[7]。具體做法為:每章開始都拋出一個與專業(yè)聯系緊密的問題,然后教授滿足藥學需求的物理化學知識和技能,在學生掌握了知識體系后再啟發(fā)學生進行獨立思考,找到問題的答案,解決任務。比如,在講相平衡內容之前,先拋出問題:冷凍干燥制藥工藝中如何選取合適的壓力?要想解決這個問題,必須理清以下知識思路,見圖1。圍繞任務創(chuàng)設問題情境,有效的激發(fā)了學生的學習積極性,不僅讓學生在解決環(huán)環(huán)相扣的問題過程中吸取到相關知識,還培養(yǎng)了分析問題、解決問題的能力。
圖1 基于任務驅動法的教學流程舉例
將討論教學法引入物理化學的學習過程中,有利于學生學會在多視角下思考問題,學會辨別,學會表達,學會分享。首先由教師布置預設的問題,通過學生課下的精心準備,反復演練,在討論環(huán)節(jié)可以就自己準備的內容進行論述,也可以針對其他同學的觀點進行補充、駁斥等,最后由教師進行總結和歸納。這種教學方法充分體現了學生的主體性,將以往“冷冷清清”的課堂氛圍變得活躍;學生之間的觀點形成了相互補充,開闊了思路。
在有限的課時里,重點不是要灌輸給學生多少個知識點,而是要在教師引導下建立正確的學習習慣、逐步提高學習能力。預習和課后練習是學習過程的重要組成部分,??茖W生學習能力不強,如果教師籠統(tǒng)的讓學生做課前預習效果往往不佳,教師要有針對性的布置預習內容,這樣能有效防止學生在預習環(huán)節(jié)的盲目性,起到事半功倍的效果。課后練習是培養(yǎng)獨立思考,檢驗知識掌握情況以及應用能力的重要環(huán)節(jié)。這一環(huán)節(jié)充分利用了網絡平臺,組成同學間的互助小組(6-8人每組),實行組長負責制,每次完成作業(yè)后每組推選幾份答案掛網公開,供大家學習、交流與點評。利用網絡平臺公開、透明的特點不僅能有效的曝光作業(yè)的雷同、抄襲現象,還增加了同學之間的交流、互動,充分體現了學生的自主性和主體性,促成了良好的學風。
實驗是學習物理化學的重要環(huán)節(jié),雖然30學時的物理化學課程中沒有安排必修的實驗課,但是開展了形式多樣的實驗活動。一是,充分利用多媒體教學的優(yōu)勢,收集、制作、展示實驗操作圖片,播放實驗視頻,這種方式形象、生動,而且極大限度的提高了教學效率;二是,以教室為陣地,開展教師演示實驗,在操作過程中講授原理、方法以及操作注意事項,有利于學生建立直接的感官感受;三是,充分利用開放實驗室,結合教學進度定期擬定實驗題目,鼓勵有多余能力、樂于嘗試的學生進行實驗。開放實驗室不局限于教師指定的實驗項目,學生也可以根據已有的知識結構,結合自身興趣或專業(yè)內容自選實驗內容、設計實驗方案,由教師審核后實施。
以往的物理化學考核采取閉卷考試的模式,主要以考察學生掌握了多少知識點為目標,改為考查課以后,對學生的要求也相應的發(fā)生了變化,是以考察學生應用知識的能力為側重點。新的考核方法使學生摒棄了背概念、背公式、大量練習計算的應考做法,而是注重啟發(fā)學生的思維,激發(fā)探索精神,培養(yǎng)解決問題的能力。具體考核方法為:在學完每一章內容后,讓學生就藥學領域的問題利用物理化學知識進行分析,查閱相關文獻,總結內容,撰寫小論文。每章的考核內容如表1所示。教師對每一次小論文內容進行打分,期末時將每次論文的平均成績記為該生物理化學的最終成績。這種考核方法培養(yǎng)了學生的實際應用能力,并有助于養(yǎng)成注重細節(jié)、注重積累的品質。
表1 物理化學各章考核內容
我校對11級和12級藥學專業(yè)、藥物制劑專業(yè)的學生進行了30學時的物理化學教學改革與實踐,效果顯著。
(1)依據“必需、夠用”的原則,將物理化學內容與藥學專業(yè)緊密聯系,并且簡化了過程的推導,極大地激發(fā)了學生的學習熱情,降低了學習難度;
(2)使用任務驅動教學法和討論教學法,提高了學生的課堂參與度,培養(yǎng)了學生分析問題、解決問題的能力;
(3)新的考核方式強化了學生知識的應用能力,使學生的知識和能力得到了全面發(fā)展。
[1]高俊萍,王平安,孫曉莉,等.建構主義理論在物理化學教學中的應用[J].山西醫(yī)科大學學報:基礎醫(yī)學教育版,2009,11(4):412-414.
[2]王玲玲,許錦泉,吳洪.實例分析教學法在藥學專業(yè)《物理化學》教學中的應用[J].宜春學院學報,2011,33(4):111-112.
[3]馮媛媛,孔德生,苗深花.基于實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)的物理化學教學模式研究[J].曲阜師范大學學報,2012,38(4):125-128.
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[5]周春瓊,游文瑋,馬豫峰,等.加強物理化學與藥學融合的教改方法探討[J].山西醫(yī)科大學學報:基礎醫(yī)學教育版,2007,9(5):504-506.
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