歐陽紅霞, 李秋平, 李亮榮,丁永紅
(南昌大學(xué)撫州醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)部,江西 撫州 344000)
《物理化學(xué)》是藥學(xué)專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)主干課程,是在物理和化學(xué)兩大學(xué)科的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,它運用物理學(xué)的理論知識與實驗技術(shù),探索、概括和研究化學(xué)的基本規(guī)律和科學(xué),最終構(gòu)成藥學(xué)及其他科學(xué)的理論基礎(chǔ),與后續(xù)的藥學(xué)專業(yè)課,如《藥劑學(xué)》《藥物化學(xué)》《藥理學(xué)》《藥代動力學(xué)》等學(xué)科,有著密切的聯(lián)系[1]。
《物理化學(xué)》的理論性強(qiáng),內(nèi)容抽象及公式繁多,又與數(shù)學(xué)、物理等學(xué)科有著密切聯(lián)系。
在我院,長期以來,無論是老師,還是學(xué)生都習(xí)慣于傳統(tǒng)的的教學(xué)模式:教師滿堂灌輸概念、公式及公式的推導(dǎo)過程和公式的具體應(yīng)用,造成的結(jié)果是學(xué)生課堂上貌似聽懂了,但是離開課堂就忘光,沒法獨立完成相應(yīng)習(xí)題,更缺乏解決復(fù)雜問題的綜合能力。而藥學(xué)專業(yè)物理化學(xué)課程教學(xué)課時長期存在不足的情況,在有限的課時里,傳統(tǒng)教學(xué)模式下教師只是疲于完成各章節(jié)知識的講授,忽視了學(xué)生的知識掌握和應(yīng)用能力的提升,造成的直接后果便是課程結(jié)束后,學(xué)生存在大量的知識盲點。
近年來,我院藥學(xué)專業(yè)《物理化學(xué)》期末成績一直不太理想,學(xué)生對《物理化學(xué)》也產(chǎn)生了較強(qiáng)的畏難情緒。因此對我院藥學(xué)專業(yè)的《物理化學(xué)》課程實施教學(xué)改革迫在眉睫。本文結(jié)合我院的實際情況,從教學(xué)的各環(huán)節(jié)著手,對《物理化學(xué)》課程教學(xué)改革進(jìn)行初步探索,改變以往那種以教師為中心的灌輸式課堂,堅持以學(xué)生為中心,落實課程內(nèi)涵建設(shè),旨在培養(yǎng)學(xué)生解決問題的綜合能力,促進(jìn)知識、能力與素質(zhì)三方面和諧發(fā)展。
《物理化學(xué)》是一門理論性、系統(tǒng)性強(qiáng)的學(xué)科,涉及的知識面廣,內(nèi)容多。如熱力學(xué)第一、二定律,多組分系統(tǒng)熱力學(xué),相平衡,電化學(xué),化學(xué)動力學(xué),表面化學(xué)和膠體分散系等。在現(xiàn)有課時下,要將所有內(nèi)容系統(tǒng)講授完,顯然是不可行的,也是沒有必要的。因此我們需根據(jù)藥學(xué)專業(yè)的專業(yè)特點及與后續(xù)專業(yè)課之間聯(lián)系性,有選擇地講授相關(guān)章節(jié)[2]。比如,相平衡是藥物提取和分離的理論指導(dǎo),與學(xué)生后續(xù)專業(yè)課學(xué)習(xí)及今后工作密不可分,因此應(yīng)重點講述。但是在學(xué)習(xí)相平衡時,對各節(jié)知識也要有取舍,刪除三元相圖分析,重點講解基礎(chǔ)理論,單組份和二組分的相圖分析,為蒸餾、精餾、萃取、結(jié)晶等天然藥物有效成分的分離方法和純化技術(shù)提供理論指導(dǎo)基礎(chǔ),使學(xué)生明確該章內(nèi)容具體的應(yīng)用范圍;化學(xué)動力學(xué)與藥物的儲存、半衰期以及藥代動力學(xué)密切相關(guān),應(yīng)以相關(guān)案例重點講授;表面化學(xué)、膠體、高分子溶液這三章與藥物劑型的制備和改良、在體內(nèi)的溶解性能及保留時間、靶向性治療等都密切相關(guān)[3],也不可忽視。而與藥學(xué)專業(yè)關(guān)系不太緊密的電化學(xué)可適當(dāng)刪減內(nèi)容,對傳統(tǒng)物理化學(xué)中的開篇章節(jié)熱力學(xué)第一和第二定律、多組分系統(tǒng)熱力學(xué)的教學(xué)上,則應(yīng)簡化內(nèi)容,降低難度,縮減課時。
長期以來,在我院,無論是老師還是學(xué)生,都習(xí)慣了在教室、在課堂,老師面對面地將知識、概念一個個“講”給學(xué)生,學(xué)生被動地聽、理解、接受并記憶。而《物理化學(xué)》是門理論性、邏輯性非常強(qiáng)的學(xué)科,涉及大量的推導(dǎo)和論證,在目前我院現(xiàn)有課時下,要將所有的知識在課堂上細(xì)化并強(qiáng)化,顯然是不可能的。因此目前的教學(xué)現(xiàn)狀便是老師們只顧在課堂上將內(nèi)容講授完,而忽視了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。要改變這一現(xiàn)狀,實現(xiàn)“以學(xué)生為中心,提高教學(xué)質(zhì)量”這一教學(xué)改革的基本要求,則需與時俱進(jìn),借助線上平臺,加強(qiáng)課程建設(shè),改革教學(xué)模式和方法,利用學(xué)生的碎片時間實現(xiàn)線上線下混合式的教學(xué)模式[4-6]。
2018年,撫州醫(yī)學(xué)院超星學(xué)習(xí)通上線,目前已完成四輪的教學(xué)活動。尤其是2020年受新冠疫情的影響,為了應(yīng)對突發(fā)疫情,教學(xué)團(tuán)隊已經(jīng)完成所有章節(jié)的有聲PPT視頻的錄制,并建立了教案、課件、習(xí)題庫(如圖1)、試題庫等線上資源。課程資源建設(shè)過程中,有聲PPT視頻的錄制是非常重要的一個環(huán)節(jié)。教學(xué)團(tuán)隊根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)特點,每次錄制的視頻不超過 20 min,每個視頻對一個知識點,按照“以故事導(dǎo)入—知識精講—知識總結(jié)—懸疑結(jié)尾”的啟發(fā)式教學(xué)方法進(jìn)行精心設(shè)計,使視頻課程不枯燥,增加對學(xué)生的吸引力。比如,在講述水的相圖時,可以以介紹我國化學(xué)界的宗師黃子卿教授精確測定熱力學(xué)溫標(biāo)的基準(zhǔn)點—水的三相點為開頭,激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的民族自豪感和奮發(fā)向上的學(xué)習(xí)精神,緊緊吸引學(xué)生注意力;然后從水的相圖的點線面依次分析,隨即引出三相點、冰點、超臨界等概念;最后拋出二氧化碳的相圖,并以干冰升華是什么現(xiàn)象,常用的超臨界二氧化碳是什么狀態(tài)等問題結(jié)尾。
圖1 學(xué)習(xí)通平臺《物理化學(xué)》題庫展示
“建好課”是前提,“用好課”才是關(guān)鍵,“學(xué)好課”則是目標(biāo)。為了幫助學(xué)生更好的用好教學(xué)資源,提高學(xué)習(xí)效率,需優(yōu)化并加強(qiáng)課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)。
授課老師提前一周將下次課要講解的內(nèi)容通過學(xué)習(xí)通平臺里的“通知”發(fā)送給學(xué)生,發(fā)布學(xué)習(xí)視頻,并在討論版塊列出思考問題,讓學(xué)生帶著問題去學(xué)習(xí),同時為了檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)效果,要求每個學(xué)生就課前發(fā)布的問題在討論區(qū)進(jìn)行回答。教師則根據(jù)學(xué)生的答案迅速掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,并將學(xué)生預(yù)習(xí)情況納入平時成績考核,以此督促學(xué)生有效預(yù)習(xí)。為了及時解決學(xué)生在預(yù)習(xí)過程中遇到的疑問和困惑,我們還建立了微信學(xué)習(xí)群,老師和學(xué)生可以在群里實現(xiàn)自由討論和溝通交流,以期達(dá)到較好的預(yù)習(xí)效果。
教學(xué)改革的目標(biāo)在于培養(yǎng)學(xué)生解決問題的綜合能力,促進(jìn)知識、能力與素質(zhì)多方面共同發(fā)展,因此我們在課堂設(shè)計中一改以前“以教師為中心”的面貌,堅持“以學(xué)生為中心”,采取互動式教學(xué)法,充分調(diào)動學(xué)生參與課堂的積極性,發(fā)揮其主觀能動性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能。我們將一個教學(xué)小班學(xué)生分成4~6個小組,每次課堂的前 15 min 左右隨機(jī)抽取2個小組派代表根據(jù)課前預(yù)習(xí)情況將本次課的知識進(jìn)行講解。如講述化學(xué)動力學(xué)中簡單級數(shù)反應(yīng)的速率方程時,請小組代表到講臺上講授零級反應(yīng)、一級反應(yīng)的積分式速率方程及其特征,其他組內(nèi)成員可以加以補(bǔ)充。通過這樣的形式不僅能鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力和邏輯思維能力,提高課堂參與度,增強(qiáng)學(xué)生之間的團(tuán)結(jié)協(xié)作,還能促進(jìn)不同小組之間的交流碰撞,同時還能反向督促學(xué)生做好線上的預(yù)習(xí)。
接著老師對知識進(jìn)行歸納總結(jié),進(jìn)一步厘清學(xué)生思路并對知識難點加以補(bǔ)充,最后將知識遷移到應(yīng)用上。如一級反應(yīng)速率方程可通過四環(huán)素不同時刻在血液中的濃度來計算:①四環(huán)素在血液中的半衰期;②欲使血液中四環(huán)素質(zhì)量濃度不低于 0.37 mg/100 mL, 需間隔幾小時注射第二次。通過這種跟藥代動力學(xué)密切相關(guān)的應(yīng)用,讓學(xué)生感到學(xué)有所用,可以進(jìn)一步提高其學(xué)習(xí)《物理化學(xué)》的積極性。
《物理化學(xué)》最大的特點是概念多,公式應(yīng)用條件嚴(yán)格,導(dǎo)致學(xué)生經(jīng)常學(xué)了后面忘了前面,因此僅僅通過課前預(yù)習(xí)以及課堂學(xué)習(xí)還不夠,要想真正將知識內(nèi)化于心,需加強(qiáng)課后環(huán)節(jié)。首先,在每章知識學(xué)習(xí)完成后,老師指導(dǎo)學(xué)生對本章知識繪制思維導(dǎo)圖[7-8],幫助學(xué)生梳理知識結(jié)構(gòu),使零散的概念變的更系統(tǒng),更具有層次性,從而有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和提高對知識體系的整體把握能力。比如,在學(xué)習(xí)完熱力學(xué)第二定律后,老師可指導(dǎo)學(xué)生繪制類似圖2的思維導(dǎo)圖。將整章瑣碎的知識點建構(gòu)成較嚴(yán)密的知識體系,不僅幫助學(xué)生了解本章整體知識框架,還能在學(xué)習(xí)過程中由此及彼,提高記憶效率。其次,每次課后,老師可通過學(xué)習(xí)通平臺布置相關(guān)的課后習(xí)題,并按時進(jìn)行批改,指出不足,通過練習(xí)進(jìn)一步鞏固課堂知識的學(xué)習(xí)。
圖2 熱力學(xué)第二定律的思維導(dǎo)圖
本文基于我院藥學(xué)專業(yè)《物理化學(xué)》課程教學(xué)中存在的現(xiàn)象,通過合理選擇教學(xué)內(nèi)容,加強(qiáng)學(xué)生課前預(yù)習(xí),改革課堂教學(xué)方法和模式,加強(qiáng)課后鞏固等措施,顯著提高了學(xué)生學(xué)習(xí)《物理化學(xué)》的積極性和學(xué)習(xí)效率,初步改善了《物理化學(xué)》讓學(xué)生望而生畏的局面,增強(qiáng)了這門學(xué)科的親和力。