趙小軍
[摘 要]物理化學(xué)是中醫(yī)藥類院校中藥專業(yè)的重要基礎(chǔ)課。根據(jù)教學(xué)實踐,從課程講授重點、培養(yǎng)學(xué)生興趣、理論與實際結(jié)合以及加強(qiáng)實驗技能等各方面對中醫(yī)藥類院校中藥專業(yè)物理化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的改革進(jìn)行了初步的探討。
[關(guān)鍵詞]教學(xué)改革;課程結(jié)合;實驗技能
[中圖分類號] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437(2017)06-0019-02
物理化學(xué)是中醫(yī)藥類院校中藥專業(yè)的重要基礎(chǔ)課,與其他幾門基礎(chǔ)化學(xué)課相比,其難度要大得多。對中藥專業(yè)的學(xué)生而言,物理化學(xué)課的難度體現(xiàn)在如下幾點:1.概念比較抽象,如焓、熵、化學(xué)勢、吉布斯自由能、表面張力等;2.公式多并且公式使用的限制條件多,如PVγ=常數(shù)的使用必須滿足封閉體系理想氣體絕熱可逆過程的條件,缺一不可;3.數(shù)理知識要求比較高,如有些公式的推導(dǎo)涉及高階偏微分。目前,中醫(yī)藥類院校的教學(xué)計劃與綜合性大學(xué)的化學(xué)專業(yè)相比[1],很多內(nèi)容都進(jìn)行了壓縮?,F(xiàn)階段我校物理化學(xué)課共計80學(xué)時,除去實驗部分所占用的學(xué)時外,物理化學(xué)的理論課部分實際只剩50學(xué)時左右。為此,筆者對我校物理化學(xué)課的教學(xué)從中藥專業(yè)的角度進(jìn)行改革提出一些看法,供大家參考。
一、合理選擇教學(xué)內(nèi)容以突出重點
目前,市場上針對中醫(yī)藥類的教材不少,我們結(jié)合學(xué)校實際情況采用了由人民衛(wèi)生出版社出版李三鳴主編的《物理化學(xué)》教材。由于課時較少,有了好的教材后合理選擇教學(xué)內(nèi)容就顯得尤為重要。物理化學(xué)的學(xué)習(xí)邏輯性強(qiáng),有些知識點承前啟后,不可或缺。因此,在對教材某些內(nèi)容進(jìn)行刪減時,要保證整門課程內(nèi)容的前后連貫。在藥學(xué)學(xué)科中,有關(guān)新藥設(shè)計、藥物合成中路線選擇、工藝條件確定、反應(yīng)速率與機(jī)理確定等都需要化學(xué)熱力學(xué)和動力學(xué)基礎(chǔ)[2],因此,化學(xué)熱力學(xué)和動力學(xué)的基本內(nèi)容必須講授。但在某些補(bǔ)充內(nèi)容以及應(yīng)用上,可以結(jié)合中藥專業(yè)特點進(jìn)行合理取舍。如非平衡態(tài)熱力學(xué)知識較抽象,與所授內(nèi)容連貫性不強(qiáng),也很少用到,可以作為學(xué)生的閱讀材料而不講授。又如相平衡內(nèi)容的學(xué)習(xí),單組分體系中水的相圖對中藥專業(yè)的學(xué)生很有用,應(yīng)作為講授重點;二組分體系相圖根據(jù)課程需要可以適當(dāng)取舍,而三組分體系相圖應(yīng)用很少,可以全部刪去。對于表面化學(xué)的內(nèi)容在藥學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛,從藥物的分離、提取、合成、制劑的制備、藥物在體內(nèi)的代謝等都與表面化學(xué)有關(guān),這部分內(nèi)容應(yīng)重點講授。
二、結(jié)合課程特點以高效學(xué)習(xí)
考慮到物理化學(xué)理論課的難度,教師在授課時除了要多采用啟發(fā)式教學(xué),讓學(xué)生帶著問題聽課外,還要根據(jù)課程特點多動腦筋。比如物理化學(xué)的許多概念都是成對出現(xiàn),符合哲學(xué)上對立統(tǒng)一的特點,如體系與環(huán)境、理想氣體與實際氣體、陰極和陽極、電泳與電滲等,教師在講授這些概念時要相輔相成,不可割裂開來,這樣有助于學(xué)生對這些概念的理解和記憶。由于物理化學(xué)課的課時數(shù)較少,盡管刪去了不少內(nèi)容,但教師仍然覺得時間緊、任務(wù)重。因此,教師可以考慮和前置課程——無機(jī)化學(xué)相結(jié)合來講授。我校中藥專業(yè)無機(jī)化學(xué)課程在大學(xué)一年級第一學(xué)期就已學(xué)完。該課程有些知識點包含了物理化學(xué)的內(nèi)容。尤其是在一些公式的基本運算上有所重復(fù)。為了節(jié)約課時,這些內(nèi)容可以少講。但講課時需要強(qiáng)調(diào),有些內(nèi)容看起來重復(fù)但在兩門課程的側(cè)重點不同。如對于標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的學(xué)習(xí),考慮到學(xué)生知識儲備不夠,無機(jī)化學(xué)課程只要求學(xué)生能記住標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)公式的表示,這在后續(xù)四大平衡的學(xué)習(xí)中會用到。而在物理化學(xué)課程中,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了化學(xué)勢的概念,根據(jù)公式推導(dǎo)能夠理解為什么標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)是溫度的函數(shù),并且能利用該常數(shù)去解決化學(xué)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的方向和限度問題。又如電化學(xué)中能斯特方程的學(xué)習(xí)亦是如此,兩門課程都包含該公式的應(yīng)用和基本運算,物理化學(xué)課程中這部分內(nèi)容可以少講甚至不講,但要幫助學(xué)生結(jié)合公式推導(dǎo)從本質(zhì)上去理解該方程。總之,要使學(xué)生清楚雖然有些內(nèi)容在這兩門課程中有所重復(fù),但不是簡單的、沒有意義的重復(fù)。
三、結(jié)合專業(yè)特點激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
通過調(diào)查我們發(fā)現(xiàn),我校中藥專業(yè)的學(xué)生對物理化學(xué)課程普遍具有畏難心理,從而在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生抵觸情緒。在教學(xué)過程中,教師應(yīng)多注意難易結(jié)合和專業(yè)結(jié)合,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如,熵的概念抽象,有些學(xué)生學(xué)習(xí)時把“熵”戲稱為“傷”——意指“傷”腦筋。講授時,教師除了可以從概率和混亂度的角度多舉例子外,還可以將熵與宇宙、熵與生命結(jié)合起來,可以從哲學(xué)和自然科學(xué)的角度給學(xué)生談一談熵的發(fā)展史,并對曾經(jīng)流行的熱寂論指出其錯誤并進(jìn)行批判等,以幫助學(xué)生更好地理解熵。又如在教學(xué)中,公式的推導(dǎo)是重要環(huán)節(jié)??紤]到中藥專業(yè)學(xué)生數(shù)理基礎(chǔ)普遍較差,有些公式的推導(dǎo)難度較大,這時可靈活變通,將重點放在這些公式的應(yīng)用上而省略推導(dǎo)過程。教師在教學(xué)中要多注意將物理化學(xué)和藥學(xué)相結(jié)合,在講到相關(guān)理論時,要善于引導(dǎo)學(xué)生從本專業(yè)的角度去理解學(xué)習(xí),讓學(xué)生感到學(xué)以致用,這樣可以達(dá)到事半功倍的效果。例如,在學(xué)習(xí)有關(guān)稀溶液的依數(shù)性時,列舉“乙醚在熱帶氣候條件下有可能迅速汽化,因而用作外科手術(shù)的麻醉劑將會遇到困難,如何利用依數(shù)性來解決此問題?”“海水魚和淡水魚為什么不能交換生活環(huán)境?”“臨床上為病人輸液為什么必須用等滲溶液?”;在學(xué)習(xí)化學(xué)動力學(xué)知識時,舉例“如何確定藥物制劑的有效期預(yù)測和穩(wěn)定性?”“病人用藥的時間間隔根據(jù)是什么?”等??茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展日新月異,在教學(xué)中,教師可以結(jié)合課時情況給學(xué)生概括地介紹一些本專業(yè)新的研究方向和趨勢。如當(dāng)前納米中藥的研究發(fā)展得很快,在學(xué)習(xí)膠體分散系時,可以談一談這方面研究的新動向、新技術(shù)等??傊?,在教學(xué)中教師應(yīng)多從實際出發(fā)、多從專業(yè)出發(fā),將物理化學(xué)與藥學(xué)緊密聯(lián)系,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
四、重視實驗以培養(yǎng)學(xué)生的能力
加強(qiáng)學(xué)生的技能和能力訓(xùn)練,是培養(yǎng)高質(zhì)量人才的關(guān)鍵。[3]化學(xué)是實驗科學(xué),物理化學(xué)實驗尤為重要。與其他基礎(chǔ)化學(xué)課相比,物理化學(xué)課的理論較為抽象,通過物理化學(xué)實驗可以幫助學(xué)生理解、印證理論課的一些知識點。學(xué)生在實驗前要認(rèn)真預(yù)習(xí)實驗內(nèi)容,在實驗時要做到心中有數(shù),實驗條件為什么這樣設(shè)定?試驗中有什么現(xiàn)象發(fā)生?實驗要達(dá)到什么目的?實驗課程不僅讓學(xué)生掌握基本的實驗技能,還要培養(yǎng)學(xué)生初步的實驗設(shè)計和創(chuàng)造能力。為此,除了開設(shè)基本的物理化學(xué)實驗外,還可以嘗試開設(shè)一些設(shè)計性實驗。例如,恒溫槽是物理化學(xué)實驗中普遍使用的儀器設(shè)備。很多學(xué)生對恒溫槽的使用只知道照本宣科,不求甚解。我們將《恒溫槽的裝配和性能測試》改為設(shè)計性實驗,要求學(xué)生自己動手,查詢資料。實驗中貝克曼溫度計的調(diào)試是難點和重點,通過主動參與而不是被動接受,學(xué)生對如何調(diào)節(jié)貝克曼溫度計在不同溫度下的水銀量深有體會,使用起來也就得心應(yīng)手。在恒溫槽的性能測試中,為了取得良好的恒溫效果,對于如何減少恒溫槽的散熱性,如何合理地調(diào)節(jié)攪拌器的轉(zhuǎn)速等,學(xué)生會認(rèn)真思考,集思廣益。最后,教師對每臺裝配的恒溫槽給予綜合評價。設(shè)計性實驗?zāi)軌蛘{(diào)動學(xué)生參與實驗的積極性,提高學(xué)生的動手能力、創(chuàng)造能力,為其以后從事科研工作打好基礎(chǔ)。今后應(yīng)多做一些這方面的嘗試。
物理化學(xué)作為一門重要的基礎(chǔ)化學(xué)課程,教學(xué)時如何使中藥專業(yè)的學(xué)生克服畏難心理,如何更好地與本專業(yè)知識密切聯(lián)系從而達(dá)到更好的教學(xué)效果,筆者在此僅簡單介紹,以供參考。教學(xué)內(nèi)容不在多,而在于使學(xué)生能“舉一反三”。[4]通過物理化學(xué)課程的學(xué)習(xí),讓學(xué)生不僅能夠掌握較深的物理化學(xué)理論基礎(chǔ),而且能今后在從事科研工作時具有較強(qiáng)的動手能力、創(chuàng)造能力,這才是目的。一個合格的中藥專業(yè)學(xué)生,在走向社會、走向工作崗位后絕不能僅僅會辨辨草藥、背背方歌,只有發(fā)揮出強(qiáng)大的創(chuàng)新精神,才能使中醫(yī)藥學(xué)這一古老的學(xué)科煥發(fā)出青春。在物理化學(xué)的教學(xué)中,如何改變舊有的、死板的教學(xué)模式,以適應(yīng)時代的發(fā)展,還需大家共同努力,各抒己見,這樣才能為國家培養(yǎng)出更多的優(yōu)秀的中醫(yī)藥人才。
[ 參 考 文 獻(xiàn) ]
[1] 傅獻(xiàn)彩,沈文霞,姚天揚.物理化學(xué)[M].北京:高等教育出版社,2006.
[2] 李三鳴.物理化學(xué)[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2011.
[3] 郭子成,楊建一,羅青枝,等.探索知識 能力 素質(zhì)的辯證統(tǒng)一,努力提高物理化學(xué)教學(xué)質(zhì)量[J].化工高等教育,2003(1):64.
[4] 宋秋前.高校有效教學(xué)的實施策略[J].高校發(fā)展研究,2011(5):74-77.
[責(zé)任編輯:陳 明]