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物理化學是藥學各個專業的必修課之一,其特點是概念抽象、公式繁多、邏輯性強,而且公式的推導比較復雜,難度比較大,一直以來,學生普遍反映學習比較吃力。因此國內很多高校的教學工作者結合藥學專業的實際情況,在教學方面進行不少的改革研究探索[1,2]。在物理化學教材編寫方面可以也看出改革的情況,例如不少教材中[3,4]增加物理化學在藥學方面的應用章節,減少物理化學公式的推導,增加表面現象,大分子溶液等篇幅,取得了很好的效果,但是也出現了一些問題。因此,避免物理化學教學改革的常見誤區,具有重要意義。本文在比較多個教材,并結合教學過程,總結了藥學專業教學改革的常見誤區。

1公式的推導講解不深入

物理化學是一個邏輯性很強的課程,如果講課時只是簡單地給出公式以及公式的使用條件而不加以推導,雖然授課簡單了,但課堂顯得單薄且深度不夠,但如果公式推導過多,又會導致課堂內容單調難懂,因此必須掌握公式推導的度。例如在講述絕熱過程功的計算時,不必單獨再推導其專門的計算公式,而用熱力學第一定律即可計算。在基爾霍夫定律的推導過程中,只需要用熱熔的定義進行推導,簡單清晰。對于理想氣體的熵變計算公式的推導,直接采用推導通式而不是逐個過程進行推導要方便的多。而在熱力學第一和第二定律之外的章節,可以減少推導過程。例如杠桿規則、二級反應積分方程的推導、開爾文公式以及吉布斯吸附等溫式的推導則可以不必介紹。但對于相率來說,由于其推導過程中引入了相率中“2”的涵義是溫度和壓力,若在課堂上進行推導則有利于學生對公式深刻的理解。

2內容面面俱到

物理化學課時有限,不可能面面俱到,必須有所取舍。在教學過程中,可以把前后聯系不緊密的留給學生自學。例如熱力學中的鍵焓估算反應熱和離子反應的熱效應,亥姆霍茲能變化的計算,麥克斯韋關系式,電化學中的法拉第定律等內容可以不講。而對于在前期課程中已經出現的內容,也可以不必深講。但對于卡諾循環、卡諾定理以及熵的導出過程,如果不講就直接給出熱力學第二定律的數學表達式,則違背了物理化學的嚴謹性,人為的降低了物理化學的理論性和邏輯性,只強調能正確使用公式進行計算而不關心其內涵,使物理化學難度和形式等同于先期課程無機化學和物理學,并可能導致內容的簡單重復,學生的理論水平始終達不到一定的高度。物理化學里面的概念大多學生都有接觸,因此教師的任務應該轉移到用系統的物理化學方法把以前學過的概念聯系起來上去。

3減少習題、作業量

大學強調素質教育,因此包物理化學在內,很多課程往往不再讓學生做大量的習題。物理化學有別于其它藥學專業的課程,課堂和課后做一定量的習題對于知識的鞏固和加深理解是很有必要的,因此在課堂上,必須有一定量的習題講解時間。利用多媒體講解習題,可以減輕教師抄寫習題的時間。在計算比較多的章節中,應保證充分講解2～3道典型例題。例如講述熵變、吉布斯自由能和動力學計算時,應該精講一部分習題,在每一周課程結束時,給學生布置1～2道作業習題是很有必要的。實踐證明,合適的習題量不僅不會增加學生的負擔,反而可以促進知識的吸收,更有利于對學生學習的督促,可以取得更好的教學效果。

4過多講述藥學知識

藥學專業開設物理化學的主要目的在于用全面的理論知識指導藥物研發和生產領域的各個過程,但是也不能過多講解藥學中的知識,以免喧賓奪主。例如表面活性劑在以后的藥劑學課程中依然會詳細講解,因此在物理化學課程中應當側重其基礎的理論,而不應過多關注其應用,講述時可以列舉一些藥學中應用表面活性劑的例子即可,主線仍應以表面現象的原理講解為主,更多的應用可以留給學生作為課外閱讀或者課堂論文,提高其主動性。另外,對于中藥學來說,粉體也是僅講解其和物理化學有關的內容即可,而不必過多的講解粉體的專用術語的意義,例如休止角等概念。

5大量使用多媒體教學

多媒體由于其形象生動而被大量運用,但物理化學并不是每一章都適合用多媒體的[4],應當是多媒體輔助教學。由于多媒體預先設定好要講的內容,限制了老師思維的發散性,如果學生產生一些疑問需要老師及時講解,或者教師臨時的思維跳躍,多媒體往往束手無策,而常規板書教學這時候卻顯得機動靈活。例如,在每一章節后的總結,用常規板書,可以慢慢的整理思緒,學生邊聽邊記筆記,但如果用多媒體,節奏則顯得過快,學生很難跟上教師的節奏,因此應該合理使用多媒體。

6PBL教學法不適合物理化學

基于問題的學習法在不少以案例為主要載體的課程中可以取得很好的效果,尤其是醫學專業。因此PBL教學法在物理化學課程中也進行了不少的嘗試[5]。但是鑒于國內班級往往人數過多,學生可以掌控的文獻資料有限,因此效果并不理想。但是不能因此而放棄這一先進的教學方法。其實物理化學的部分章節也是適合采用PBL教學法進行的,例如可以設計物質摩爾質量測定方法的PBL教學,把溶液的依數性、大分子溶液等內容講述的非常透徹;另外,熱力學方向和限度的判據關系也是一個很好的案例教學內容。在案例教學中,可以不必拘泥于章節,更加有利于學生的學習積極性。但需要注意的是,對于較難的理論內容進行常規課堂教學,效果反而更好。

7結語

物理化學理論課的教學改革,應該結合目前國內的現狀,進行循序漸進的改革。同時應該結合物理化學本身的特點和其在藥學專業的地位,在公式推導教學、內容的取舍、習題的講解、和藥學的聯系方面、多媒體教學和PBL教學等方面進行科學合理的改革。為藥學人才的培養貢獻一份力量。