趙曉娟　劉雄　吳蓉

摘? 要：物理化學(xué)是藥學(xué)專業(yè)學(xué)生一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課和必修課程，開設(shè)的目的是為其專業(yè)課的學(xué)習(xí)奠定堅實的化學(xué)基礎(chǔ)，解決藥物生產(chǎn)及藥劑開發(fā)過程中的實際問題。然而，目前藥學(xué)類專業(yè)學(xué)生物理化學(xué)課程的教學(xué)沿用了傳統(tǒng)的化學(xué)模式，所授內(nèi)容與藥學(xué)方向聯(lián)系并不是很緊密，從而使該專業(yè)的學(xué)生產(chǎn)生了物理化學(xué)“難且無用”的錯誤認(rèn)識。因此，藥學(xué)類專業(yè)物理化學(xué)課程應(yīng)以專業(yè)需求為導(dǎo)向，在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)形式上進行改革，使學(xué)生真正體會到物理化學(xué)的重要性，能夠主動地將所學(xué)知識和本專業(yè)的相關(guān)內(nèi)容聯(lián)系起來，并靈活應(yīng)用，從而真正發(fā)揮物理化學(xué)在該專業(yè)學(xué)習(xí)中承前啟后的橋梁作用。

關(guān)鍵詞：藥學(xué)；物理化學(xué)；教學(xué)改革；教學(xué)內(nèi)容；實驗教學(xué)

中圖分類號：G642? ? ? ? 文獻標(biāo)志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2023）12-0144-04

Abstract： Physical Chemistry， as a fundamental professional course and a required course for pharmacy majors， is aimed at laying a solid theoretical foundation for their pursuit in professional course， and helping them address some problems related to the design， production and performance of medications in the productive process. However， the current teaching content listed in physical chemistry textbooks still places particular emphasis on chemistry itself and bears no close relation to pharmacy， thus， students of this major have the wrong understanding that physical chemistry is difficult and useless. Therefore， the reform of physical chemistry oriented towards pharmacy majors should focus on teaching content， teaching method and teaching mode and highlight the characteristics of pharmacy， thus enabling students to truly realize the significance of physical chemistry in pharmacy and become ready to explore the unknown. In this way can physical chemistry serve as a really effective bridge.

Keywords： pharmacy；physical chemistry；teaching reform; content of courses; experimental teaching

培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高級專業(yè)人才是高等教育的任務(wù)[1]。毋庸置疑，課堂教學(xué)是實現(xiàn)高等教育目標(biāo)的重要途徑，因此，作為大學(xué)教師本身，應(yīng)該具備創(chuàng)新思維及創(chuàng)新意識，并將其融入到每一個教學(xué)環(huán)節(jié)，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

物理化學(xué)是運用物理學(xué)的基本理論，研究化學(xué)的基本規(guī)律，是化學(xué)之理，所以也稱之為理論化學(xué)[2]，它是藥學(xué)類學(xué)生必修的專業(yè)基礎(chǔ)課，通過該門課程的學(xué)習(xí)，可以為后續(xù)課程如藥物化學(xué)、藥物制劑學(xué)及藥物合成等提供方法和理論支持，同時可以解決藥物生產(chǎn)及藥劑開發(fā)過程中的一些實際問題。然而，不管是化學(xué)專業(yè)還是藥學(xué)專業(yè)的學(xué)生，都認(rèn)為物理化學(xué)是一門“很難學(xué)”的課程，究其原因，有以下兩點[3]。

1）物理化學(xué)學(xué)科的自身特點：物理化學(xué)課程內(nèi)容中存在大量的數(shù)學(xué)推導(dǎo)及物理學(xué)原理的應(yīng)用，這就需要學(xué)生具備扎實的高等數(shù)學(xué)及物理學(xué)的基礎(chǔ)；物理化學(xué)課程本身理論性很強、概念多而且抽象、知識點分布廣泛、公式也非常多，學(xué)習(xí)過程中需要嚴(yán)密的邏輯推理。

2）藥學(xué)專業(yè)學(xué)生特點及物理化學(xué)的課程設(shè)置：由于不同專業(yè)方向特點不同，因此相對于化學(xué)專業(yè)學(xué)生而言，藥學(xué)專業(yè)學(xué)生化學(xué)知識儲備比較薄弱，數(shù)學(xué)基礎(chǔ)也比較欠缺；加之藥學(xué)專業(yè)學(xué)生物理化學(xué)課程學(xué)時設(shè)置普遍比較少（小于等于60學(xué)時），導(dǎo)致藥學(xué)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)本門課程就顯得更為困難。

綜上所述，如果教師還是采用以往的化學(xué)專業(yè)課程的教學(xué)模式，必然難以取得較好的教學(xué)效果，因此，為了提高教學(xué)質(zhì)量，使藥學(xué)專業(yè)學(xué)生掌握基本的物理化學(xué)原理和方法，并能將其靈活應(yīng)用于今后的學(xué)習(xí)及工作中，對物理化學(xué)課程教學(xué)進行改革必將成為任課教師亟待研究探討的課題。

一? 結(jié)合藥學(xué)專業(yè)需求，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

對于藥學(xué)專業(yè)的學(xué)生而言，物理化學(xué)課程的學(xué)習(xí)目的重在應(yīng)用，因此，我們可以對教學(xué)內(nèi)容進行一些調(diào)整，根據(jù)藥學(xué)專業(yè)特點，進行大膽取舍，比如，可以簡化或舍棄一些公式的繁冗推導(dǎo)過程，而把重點集中在公式的應(yīng)用方面，重點強調(diào)公式的應(yīng)用范圍及其與藥學(xué)的關(guān)系等，這樣既減輕了學(xué)生的負(fù)擔(dān)，又可以將課時充分地用于重點內(nèi)容的講解和復(fù)習(xí)，能夠更加鮮明地突出物理化學(xué)的實用性，從而有效地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

1）調(diào)整熱力學(xué)部分的講授內(nèi)容。熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律是最抽象、最難學(xué)的部分，對于藥學(xué)專業(yè)學(xué)生，在這兩章的教學(xué)內(nèi)容上，首先將難以理解的公式推導(dǎo)過程盡量簡化，只要求學(xué)生了解，不要求掌握。其次，將學(xué)生普遍反映難學(xué)且與藥學(xué)藥劑專業(yè)聯(lián)系不大的內(nèi)容刪除，例如麥克斯韋關(guān)系式。

2）調(diào)整相平衡部分的講授內(nèi)容。在學(xué)習(xí)相平衡時，刪除復(fù)雜的三元相圖分析，只給學(xué)生介紹三組分系統(tǒng)相圖的正三角形表示方法，簡單介紹三組分有一對部分互溶的相圖（如醋酸-氯仿-水）；重點講解單組分（如水）及二組分系統(tǒng)的相圖，通過講解使學(xué)生理解結(jié)晶、蒸餾、精餾和萃取等方法，為天然藥物有效成分的分離和純化提供理論指導(dǎo)基礎(chǔ)及藥物劑型的配制和改良方法，并明確該章內(nèi)容具體的應(yīng)用范圍。

3）化學(xué)動力學(xué)重點放在藥理學(xué)中有關(guān)藥物的穩(wěn)定性及體內(nèi)代謝半衰期等知識的講解上。電化學(xué)、表面化學(xué)和膠體三章的學(xué)習(xí)過程中，用物理化學(xué)理論知識更好地指導(dǎo)藥劑如懸濁液、乳狀液、溶膠等的制備和改良[4]?？傊?，都依照以專業(yè)為主體的原則對物理化學(xué)中的每個章節(jié)的重點內(nèi)容進行了重新分配，以突出藥學(xué)專業(yè)的特色，更適合藥學(xué)專業(yè)同學(xué)的學(xué)習(xí)。

二? 結(jié)合學(xué)生實際，改革教學(xué)方法

（一）? 將多種新穎的教學(xué)方法融入到教學(xué)中

采用案例分析法、問題引入法、實施啟發(fā)式和討論式教學(xué)等教學(xué)方法，通過展示具體的藥學(xué)或生活實踐案例，引出其背后隱藏的物理化學(xué)原理，通過理論聯(lián)系實際，啟發(fā)學(xué)生思考，加強學(xué)生對于理論知識的掌握。比如，在講解動力學(xué)部分時，分析藥物在人體內(nèi)的吸收、代謝過程，分析其動力學(xué)特性對于藥物劑型設(shè)計的影響；在講解表面現(xiàn)象部分時，通過汞滴在玻璃板上（或露珠在荷葉上）的形態(tài)，引發(fā)學(xué)生思考，從而引入本章主題。

（二）? 列舉理論知識與實踐結(jié)合的實例

通過列舉具體實例，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生更深入地體會物理化學(xué)在醫(yī)藥學(xué)中的重要性。如，可列舉化學(xué)合成藥物的工藝流程及條件的設(shè)計，說明化學(xué)熱力學(xué)及化學(xué)動力學(xué)在藥物生產(chǎn)中的實際應(yīng)用；利用相平衡知識說明水蒸氣蒸餾法提取藥物有效成分的原理及條件的選擇；多組分體系中，通過講解滲透壓的知識，說明滲透平衡對人體健康的重要性，并列舉一些由于滲透壓變化所導(dǎo)致的疾??；在膠體和界面化學(xué)章節(jié)，運用相關(guān)知識解釋藥物在人體內(nèi)的溶解、吸收問題；化學(xué)動力學(xué)中，通過速率方程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生理解藥物在人體內(nèi)代謝速率的影響因素、臨床給藥時間間隔的確定、藥物儲存條件及有效期的確定等。

（三）? 鼓勵學(xué)生進行一定課時的自主學(xué)習(xí)

自主學(xué)習(xí)得到了國內(nèi)外教育界的普遍關(guān)注，成為新一輪教學(xué)改革的重點[5]。對藥學(xué)專業(yè)的學(xué)生而言，自主學(xué)習(xí)的內(nèi)容選擇和設(shè)計應(yīng)考慮課程本身特點及藥學(xué)專業(yè)特色，結(jié)合大綱要求，選取簡單易懂、能激發(fā)學(xué)生興趣并能使學(xué)生感受到課程有用的內(nèi)容，以學(xué)生為主體，經(jīng)過訓(xùn)練，使學(xué)生逐漸養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣，達到從“學(xué)會”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皶W(xué)”的目標(biāo)；自主學(xué)習(xí)不等于自學(xué)，需要教師的監(jiān)督，教師可以通過課堂提問、課后作業(yè)、課堂小卷、單元小測、科技小論文、期末考試等形式對自主學(xué)習(xí)內(nèi)容進行多元化的評價，同時，學(xué)生應(yīng)該對自己的學(xué)習(xí)情況進行總結(jié)和反思，做到自我評價。自主學(xué)習(xí)是對新時代“以學(xué)生為中心”教學(xué)理念的一種很好的詮釋，通過自主學(xué)習(xí)，能夠激發(fā)學(xué)生的潛能及學(xué)習(xí)積極性，對培養(yǎng)創(chuàng)新型人才意義重大。學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容見表1。

（四）? 把雨課堂融入物理化學(xué)理論教學(xué)中

目前，培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神的應(yīng)用型人才已成為高等教育的重要使命[6]，但是傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式有其局限性，如注重知識的灌輸、課堂教學(xué)枯燥、和學(xué)生的互動不足，不利于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。雨課堂作為一種新形勢下發(fā)展起來的免費教學(xué)軟件，具有操作靈活便捷、不受時間空間限制、經(jīng)濟實惠等優(yōu)點，可以為教學(xué)的各個環(huán)節(jié)提供便利。例如，課前可以發(fā)布預(yù)習(xí)資料，并利用軟件檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)情況；課堂中可以發(fā)布練習(xí)，及時了解學(xué)生對知識點的掌握情況；課后可以布置作業(yè)并讓學(xué)生提交，教師可以隨時對學(xué)生的作答情況進行批改并反饋，這樣可以極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，并能夠使師生之間建立良好的互動，為教師全面掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，為今后的教學(xué)改革提供依據(jù)。

三? 以提升動手能力為導(dǎo)向，重視實驗教學(xué)

（一）? 合理設(shè)置實驗項目

物理化學(xué)實驗是物理化學(xué)課程的重要組成部分，通過實驗可以使學(xué)生加深對理論知識的理解和掌握，并提高學(xué)生的動手能力及解決問題的能力。以往藥學(xué)專業(yè)學(xué)生的實驗項目大多參照了化學(xué)專業(yè)的模式，即重基礎(chǔ)、重理論、輕應(yīng)用，實驗內(nèi)容與本專業(yè)結(jié)合并不是很緊密。因此，如何針對藥學(xué)專業(yè)的特點，設(shè)置更加適合該專業(yè)的實驗項目也是當(dāng)前不容忽視的問題。鑒于此，依據(jù)藥學(xué)專業(yè)的需求，漸進地形成和推進了以基礎(chǔ)實驗、 綜合藥學(xué)實驗和開放性實驗三個不同層次實驗項目的開展，為學(xué)生的發(fā)展提供良好的實驗平臺。

（二）? 充分利用雨課堂平臺進行實驗教學(xué)

利用雨課堂進行物理化學(xué)實驗課程教學(xué)，課前可以通過雨課堂推送預(yù)習(xí)資料及相關(guān)拓展知識，課中可以利用雨課堂進行現(xiàn)場提問，課后學(xué)生還可以通過雨課堂及時提交實驗數(shù)據(jù)及結(jié)果，這樣既可以提高實驗課程效率，使學(xué)生將更多的時間用于實驗操作和相關(guān)實驗步驟的思考中，還可以高效地檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，有助于督促學(xué)生更好地預(yù)習(xí)，使實驗?zāi)軌蚋樌赝瓿桑€可以避免學(xué)生課后篡改數(shù)據(jù)，培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度，提升學(xué)生對實驗課程的興趣及成就感。

（三）? 逐步引入物理化學(xué)仿真實驗軟件

可以逐步引進仿真物理化學(xué)實驗軟件，學(xué)生可以利用軟件進行預(yù)習(xí)，通過實驗操作步驟的演示，使實驗過程形象化，還能突出注意事項，節(jié)約實驗課程講課時間，將更多的時間留給學(xué)生進行操作及思考，有利于提高實驗課程的教學(xué)效果。

（四）? 改革實驗課程成績評價模式

當(dāng)前藥學(xué)各專業(yè)的物理化學(xué)實驗成績的評定沿用了傳統(tǒng)模式，多采取實驗報告及終結(jié)性考試的評分方法，這種考核方法有一定的弊端，即只強調(diào)結(jié)果而忽略了過程，很容易導(dǎo)致學(xué)生實驗課積極性不高，出現(xiàn)“等、靠、抄”的現(xiàn)象，無法通過成績真實地反映學(xué)生實驗過程中的實驗態(tài)度、操作能力、協(xié)作精神以及思考和解決問題的能力，無法形成公正的統(tǒng)一評價標(biāo)準(zhǔn)[7]?；诖?，為了避免傳統(tǒng)考核體系的種種弊端，應(yīng)該通過探索和嘗試，形成既能兼顧過程，又能體現(xiàn)結(jié)果的多元化評價體系，對學(xué)生實驗課程的全過程進行公平、公正的評分，不但老師有評價的權(quán)力，學(xué)生也應(yīng)該參與其中，進行互評，從各個方面全面評價，充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位，從而調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。實驗課程評價指標(biāo)及評分標(biāo)準(zhǔn)見表2。

四? 課程思政改革

目前的理科教材多以體現(xiàn)知識點為主，在如何實現(xiàn)立德樹人方面涉及較少，即使少數(shù)教材有相關(guān)科學(xué)家的介紹，但是很少涉及人物思想及專業(yè)發(fā)展史的介紹。當(dāng)前的高校德育教育理念已經(jīng)發(fā)生了顯著的變化，要實現(xiàn)全員、全過程、全方位育人（三全育人），我們必須要摒棄只有專門的思政課程才是培養(yǎng)學(xué)生思想意識的途徑，而專業(yè)課程只是單純地傳授知識的傳統(tǒng)理念。作為一名高校教師，應(yīng)該根據(jù)自身的課程特點及授課內(nèi)容，將德育元素融入到每一節(jié)課程當(dāng)中，潛移默化地熏陶、影響學(xué)生，達到教書育人的最高境界。

（一）? 以相關(guān)理論為切入點，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維方法

在熱力學(xué)部分，有很多理想化的模型，例如理想氣體、理想液態(tài)混合物、理想稀溶液、完美晶體、卡諾熱機等，這些模型在實際中不一定存在，但是通過這些模型的建立及結(jié)論的應(yīng)用，可以培養(yǎng)學(xué)生從簡單到復(fù)雜，逐漸深入遞進的科學(xué)思維方法。比如理想氣體在實際中雖然不存在，但是我們只要對理想氣體狀態(tài)方程加以修正，便可得到范德華方程，范德華方程可以應(yīng)用于實際氣體，在工業(yè)生產(chǎn)中起到了很重要的作用。

（二）? 以化學(xué)動力學(xué)的反應(yīng)機理為切入點，融入環(huán)保意識

大氣中的臭氧層能吸收太陽光中的大部分紫外線，從而對地球上的生物體形成保護作用，使它們免遭紫外線的傷害，生命才可以繁衍生息。但是，由于人類的各種頻繁活動，如汽車尾氣的排放及制冷劑（氟利昂）的使用，影響了臭氧分解、合成反應(yīng)的動態(tài)平衡，臭氧層遭到了破壞。通過對臭氧反應(yīng)的動力學(xué)研究，學(xué)生們理解了解決臭氧減少問題的根本途徑，便會自然而然地產(chǎn)生環(huán)保意識，從自身的點滴做起，成為保護環(huán)境的踐行者。

（三）? 通過講解科學(xué)家的生平事跡，加強學(xué)生的奉獻精神及家國情懷

在課堂上講授一些科學(xué)發(fā)展史及科學(xué)家的生平事跡，通過他們?nèi)松?jīng)歷，培養(yǎng)學(xué)生的心智，使學(xué)生形成堅持不懈、樂于奉獻、實事求是的科學(xué)態(tài)度。我們都知道，卡諾定律對熱力學(xué)第二定律數(shù)學(xué)式的建立起到了至關(guān)重要的作用，但是卡諾定律被科學(xué)界認(rèn)可，卻經(jīng)歷了非常曲折的過程。1824年，年輕的法國工程師卡諾發(fā)表了題為《論“火”的動力》的論文，文中提出，熱機效率并不能無限制地提高，而是存在一個極限，即使在最理想的情況下，熱機也無法將從高溫?zé)嵩次盏臒崛哭D(zhuǎn)化為功。但是由于政治、出身等各方面的原因，卡諾的結(jié)論并沒有受到科學(xué)界的重視，他的工作成果很快被人們遺忘了。直到后來克勞修斯又對卡諾熱機進行了數(shù)學(xué)闡述，在此基礎(chǔ)上，于1866年建立了熵的概念（熱力學(xué)第二定律的數(shù)學(xué)表達式）。通過以上故事，使學(xué)生們理解科學(xué)家們堅持不懈的奉獻精神，科學(xué)的發(fā)展需要傳承和再創(chuàng)造，同時要教育學(xué)生，在今后的學(xué)習(xí)和工作中，要大膽創(chuàng)新，提出不同的觀點，并消除科學(xué)界的門戶之見。

綜上所述，通過對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實驗考核制度及課程思政的改革，并經(jīng)過藥學(xué)、中藥制藥學(xué)、中藥學(xué)三個專業(yè)學(xué)生的教學(xué)實踐，發(fā)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣有所提高，課后學(xué)生互相討論問題以及和老師探討問題的學(xué)生人次明顯增多，學(xué)生也都普遍認(rèn)可這種新的教學(xué)模式和評價考核機制，卷面成績有了明顯提升，改革取得了一定的成效。

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基金項目：2019年甘肅中醫(yī)藥大學(xué)一流本科課程建設(shè)項目（3046150104）；甘肅中醫(yī)藥大學(xué)教改項目“藥學(xué)類專業(yè)物理化學(xué)教學(xué)改革”（2019XJYLKC-08）；甘肅中醫(yī)藥大學(xué)教改項目“混合教學(xué)模式在藥學(xué)類專業(yè)物理化學(xué)課程中的應(yīng)用探索”（2019XJYLKC-09）

第一作者簡介：趙曉娟（1977-），女，漢族，甘肅天水人，博士，副教授。研究方向為物理化學(xué)。

*通信作者：劉雄（1964-），男，漢族，甘肅定西人，教授。研究方向為物理化學(xué)。