提高藥學專業物理化學課程教學效果初探

陳春麗++謝湘云++熱娜·卡斯木

摘 要：物理化學是藥學類專業一門重要的專業基礎課，具有理論性強，內容抽象，概念多、公式多、計算多，公式的得出注重嚴密的數學推導等課程特點，是一門學生普遍反映比較“難學”的專業基礎課。筆者針對目前物理化學教學中存在的問題，提出了幾點提高教學效果的體會：重視緒論課的講授、適當調整教學內容、強調知識的連續性和相關性、注重實驗教學、重視習題等，以期能調動學生積極性，提高學生的思維能力和認知能力，培養學生的動手能力和實踐能力，希望有助于該課程更好的開展。

關鍵詞：物理化學 存在的問題 教學效果 藥學專業

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）10（c）-0199-02

物理化學是在物理和化學兩大學科基礎上發展起來的。它以豐富的化學現象和體系為對象，大量采納物理學的理論成就與實驗技術，探索、歸納和研究化學的基本規律和理論，構成化學科學的理論基礎。物理化學的水平在相當大程度上反映了化學發展的深度。

物理化學不僅是化學、化工專業學生的重要基礎課，同時也是藥學、食品科學、生物工程、建筑工程、材料工程等專業學生的理論基礎課[1～4]。該文中，筆者將針對目前藥學專業物理化學教學中存在的問題，提出了幾點提高該課程教學效果的體會。

1 物理化學在藥學專業的地位

藥學是連接健康科學和化學科學的醫療保健行業，它承擔著確保藥品的安全和有效使用的職責。藥學專業培養具備藥學學科基本理論、基本知識和實驗技能，能在藥品生產、檢驗、流通、使用和研究與開發領域從事鑒定、藥物設計、一般藥物制劑及臨床合理用藥等方面工作的科學技術人才。

物理化學與藥學密切相關。新藥設計、藥物合成路線的選擇、工藝條件的確定、反應速率及機制的確定都需要化學熱力學及化學動力學基礎；藥物劑型的設計及研制，藥物的穩定性及其在體內的吸收、分布、代謝都與物理化學原理密切相關。近年來納米材料在藥學中受到廣泛重視，微粒分散系統在實現定時、定量、定位給藥中能夠發揮獨特的作用，表面化學、膠體化學是其重要基礎。事實上，從藥物的研發、生產、貯存到藥物的使用和吸收直至發揮作用，都與物理化學有關。物理化學也與藥學各專業課的學習密切相關，是前期化學課程的規律總結，也是后續藥學課程的理論和實驗基礎。

2 物理化學課程的特點及在教學過程中普遍存在的問題

我校的物理化學課程是藥學專業大二學生的專業基礎了，根據大綱要求設置理論課72學時、實驗課27學時，要求學生在一學期的時間內完成熱力學、動力學、化學平衡、相平衡等十章學習內容，學生普遍反映物理化學課程是“難學”的專業基礎課，究其原因，這與課程特點有關系。

（1）物理化學理論性強，內容抽象，概念多、公式多、計算多，學生在學習過程中往往感到內容繁雜，理解吃力。比如：熱力學狀態函數“熵S、吉布斯能G、亥姆霍茲能F”的導出及理解，學生普遍反映對于這類抽象的內容在課堂上似乎聽懂了，但課后再看還是不理解。

（2）物理化學非常重視使用數學和物理方法，通過數學的嚴密推導得出系統各物理量間定量關系，進而獲得過程變化的規律。學生往往被繁雜的公式推導過程所困擾，在講授功W的計算時，系統變化過程不同（等溫條件、等壓條件、絕熱條件），計算的公式也不同，對于高等數學基礎薄弱的學生而言，往往糾結于公式推導中的積分、微分，而忘了推導公式的目的，導致盲目使用公式而得出錯誤的結論，久而久之，打擊了學生學習的積極性。

（3）物理化學課程主要講授基礎知識，教材中涉及與藥學專業應用的實例較少，所以學生一般很難將理論知識與藥學實踐聯系在一起，缺乏了學習興趣。

3 提高物理化學課程教學效果的幾點體會

3.1 重視緒論課的講授，激發學生學習興趣

托爾斯泰說過“成功的教學所需要的不是強制，而是激發學生的興趣?！敝挥挟攲W生對問題有了強烈的興趣，才可能對問題大膽的去探究。學生能否大膽思考，善于思考，決定著學生能否能對知識牢固掌握和靈活運用。緒論是每門學科教學的第一課，也是課程建設中的重要一環。上好緒論課對于物理化學課程而言顯得尤為重要。該課程是一門專業基礎必修課，通過緒論的講授，應充分調動學生的學習興趣，營造學生主動學習的學習氛圍。

一般，緒論部分包含三方面的內容：物理化學的任務和內容、物理化學的發展及其與藥學的關系、物理化學的學習方法。在講授過程中，我們可以通過設疑、舉例、講解的方法凸顯物理化學的重要性。通過課堂提問“金剛石可以變成石墨，石墨能不能變成金剛石呢？如果想讓石墨變成金剛石，需要施加怎樣的外界條件呢？”，告訴學生這個問題可以通過化學熱力學的知識進行預測，從而引出化學熱力學，告訴學生化學熱力學可以解決藥物合成工業中的能量衡算與能量的合理利用、設計新的反應路線的可能性和反應限度問題。通過提問“為什么有些藥物要求病人一天吃一次，而有些要求一天吃三次”，告訴學生類似的問題可以運用化學動力學的知識解答，告訴學生藥物生產工藝條件的優化和工藝流程的選擇、藥物制劑的穩定性和有效期預算、藥物在體內的吸收、分布、代謝等過程都設計化學動力學知識，化學動力學是解決這些問題的理論基礎。

3.2 根據專業課程的要求，調整教學內容，做到有所側重，適當取舍

第一，根據專業特點選擇教學內容。結構化學是物理化學的重要組成部分，對于綜合性大學化學專業的學生，這是必修課，但對于藥學專業，結構化學與后續課程及實際應用聯系較少，所以藥學專業重點講授化學熱力學、化學動力學、電化學、表面化學、膠體與大分子系統。同時，電化學知識已在無機化學課程學習中有所涉及，應避免重復講解。

第二，要求學生弱化對公式推導過程的掌握，重點把握公式的物理意義和使用條件。強調公式推導過程是為了更好的理解公式的物理意義及使用條件，完全掌握固然好，但如果無法掌握也不用過于糾結，重點是要把握公式的物理意義和使用條件，掌握各個公式的使用條件。endprint

第三，降低理論難度，重點教會學生物理化學的思維方法。物理化學的抽象化、理想化的思維方法是學生感到物理化學難學的原因之一，但這種思維方法是符合認知規律的，學生通過物理化學的學習，應了解和學會這種思維方法。比如：理想狀態是比較簡單、容易考察的狀態，物理化學往往從理想狀態入手，研究其內在規律，在此規律的基礎上加以修正，使其適合非理想即實際條件的使用。比如：在講解化學反應等溫方程式時，方程式的推導以理想氣體作為考察對象，壓力以PB表示，此公式可以推廣到實際高壓氣體，處理方法為：給PB乘以校正因子γB得到表征真實氣體壓力的物理量逸度fB，用fB來代替PB。

3.3 注重課程內容的系統性和整體性講授，強調知識的連續性和相關性

物理化學的前后內容有非常緊密的聯系，講授過程中應強調知識的邏輯性和系統性，注重知識的歸納總結。教材中章節雖多，但主要內容只涉及兩部分：化學熱力學和化學動力學。除了化學動力學，其他章節均可理解為化學熱力學相關內容：熱力學第一規律和熱力學第二規律是化學熱力學的基本規律，其他章節均為這兩個基本規律的應用，比如將基本規律應用于化學反應就衍生出化學平衡的知識，應用于多組分系統就衍生出多組分系統熱力學和相平衡，應用于電化學反應就衍生出電化學知識等。

3.4 注重實驗教學，培養學生運用理論知識分析問題、解決問題的能力

課程的理論教學和實驗教學是相輔相成的，好的實驗課將有助于更好的理解理論知識，通過實驗操作學生也更能體會理論知識的作用。比如：通過“蔗糖水解”實驗，利用旋光儀測定蔗糖在酸存在下的水解速度常數，可以讓學生更好的理解一級反應（或準一級反應）。要讓把實驗課與理論課放在同等重要的地位，要求學生課前預習實驗，課后對實驗數據做認真處理，體會理論與實踐的結合，培養學生實踐能力和創新能力。

3.5 重視習題的重要性，通過學生課后練習，做到及時反饋對知識的理解程度

習題是學好物理化學的重要環節。雖然主張大學生的學習以自主安排為主，但對于物理化學課程的學習，我們提倡教師每節課都應根據所學知識挑選難度適中的習題作為課后練習布置給學生，通過習題強化對知識的鞏固。同時，對于學生普遍感覺困惑的習題，應抽出時間講解，及時幫助學生查漏補缺。

4 結語

物理化學是藥學學生的專業基礎課，是一門相對比較難學的課程，教學實踐任重道遠。作為教師，我們應在教學環節上采取切實可行的措施調動學生積極性，營造良好的教學環境，提高學生的思維能力和認知能力，培養學生的動手能力和實踐能力，為國家培養合格的藥學人才貢獻自己的微薄之力。

參考文獻

[1] 劉長久，李延偉，劉勇平.《物理化學》精品課程建設的教學改革探索與實踐[J].高教論壇，2010（1）：21-22，35.

[2] 王穎莉，張淑蓉，田青平.中藥學專業物理化學教學改革探討[J].中醫教育，2009，28（3）：43-45.

[3] 劉志明，孫清瑞，金麗梅，等.食品專業《物理化學》實驗教學體系改革與探索[J].實驗室科學，2009（1）：34-37.

[4] 吳瓊，陳佑清.大學學科教學中研究性學習資源的組織與開發-基于物理化學課程教學的實踐探索[J].中國大學教學，2014（3）：68-69.endprint