新疆藥學(xué)專業(yè)物理化學(xué)課程設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐

謝湘云　陳春麗　古麗巴哈爾·卡吾力　常占瑛

摘 要：目的 探討新疆醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院藥學(xué)專業(yè)物理化學(xué)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)具體實(shí)施方案、實(shí)施過程、評價(jià)方法及實(shí)施效果。方法 將藥學(xué)專業(yè)2013級學(xué)生作為實(shí)驗(yàn)對象，開展設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。結(jié)果 學(xué)生對設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)滿意度很高并認(rèn)為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)更能調(diào)動(dòng)提高學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、實(shí)驗(yàn)積極性及解決問題等方面的綜合能力。結(jié)論 設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的實(shí)施對藥學(xué)專業(yè)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)新能力和科學(xué)思維能力的培養(yǎng)有積極作用，同時(shí)也為藥學(xué)其他專業(yè)課程設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)實(shí)施提供一定借鑒。

關(guān)鍵詞：設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn) 物理化學(xué) 實(shí)踐教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G71 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2017）01（c）-0127-03

Abstract： Objective To explore the value in physical chemistry designing experiment from implementation plan， implementation process， evaluation standards and implementation effect in Xinjiang Pharmaceutical professional students. Methods The 2013 grade of students was chosen as the experimental objects and received the designing experiment. Result Questionnaire survey of satisfaction showed that students'satisfaction degree with the designing experiment was very high. And the designing experiment could improve their comprehensive quality such as learning initiative， practical enthusiasm and the ability of solving practical problems and so on. Conclusion The implementation of designing experiment contributed to prove students'autonomous learning ability， innovation ability， and scientific thinking ability. Moreover， it can also provide a certain reference for other pharmaceutical professional courses.

Key Words： Designing experiment； Physical chemistry； Practice teaching method

對于高等醫(yī)藥院校藥學(xué)、藥物制劑、工程制藥專業(yè)的學(xué)生來說，物理化學(xué)是藥學(xué)專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課程之一，無論是理論還是實(shí)驗(yàn)都在整個(gè)醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)、藥學(xué)、藥劑、工程制藥等專業(yè)中起著承上啟下的作用。新疆特殊的地理環(huán)境及多民族聚集的特點(diǎn)，決定了新疆藥學(xué)專業(yè)發(fā)展的滯后和不足，但是該院始終堅(jiān)持“以學(xué)生發(fā)展為本”，以培養(yǎng)能適應(yīng)新疆經(jīng)濟(jì)建設(shè)需要，具有創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力、可持續(xù)發(fā)展能力和綜合素質(zhì)的研究型及應(yīng)用型藥學(xué)人才作為教育目標(biāo)[1]，在藥學(xué)專業(yè)的教學(xué)與實(shí)踐上進(jìn)行了多年的摸索與改革。當(dāng)前新疆藥學(xué)專業(yè)物理化學(xué)課程的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)立還是沿用化學(xué)模式，缺乏橫向聯(lián)系，實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容偏重驗(yàn)證性，尤其是與藥學(xué)相關(guān)的具有綜合性、設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)較少，沒能真正體現(xiàn)出物理化學(xué)的原理和技術(shù)在藥學(xué)中的應(yīng)用。為了進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問題、設(shè)計(jì)與解決問題、科研實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和科研創(chuàng)新等方面的綜合技能，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性、主動(dòng)性和動(dòng)手能力，教研室結(jié)合藥學(xué)及物理化學(xué)的關(guān)聯(lián)性，學(xué)習(xí)各高校的優(yōu)點(diǎn)[2-4]，從過去單純的驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)逐漸發(fā)展為綜合型、設(shè)計(jì)型等要求更高的實(shí)驗(yàn)類型。相比這幾種類型的實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)方面具有重要意義[5]，因此在緊扣新疆藥學(xué)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合各種教學(xué)經(jīng)驗(yàn)[6-10]及實(shí)驗(yàn)室目前科研條件基礎(chǔ)上，制訂出了適合新疆少數(shù)民族地區(qū)藥學(xué)專業(yè)物理化學(xué)的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)施方案及考評體系，并對實(shí)施效果進(jìn)行了綜合評價(jià)。

1 設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)前期準(zhǔn)備

1.1 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的確定

設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是指給定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、目的要求和實(shí)驗(yàn)條件，由學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、組織實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、獨(dú)立進(jìn)行操作并得出結(jié)果的實(shí)驗(yàn)，旨在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新精神、提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力，具有實(shí)驗(yàn)技能的綜合性、實(shí)驗(yàn)操作的獨(dú)立性和實(shí)驗(yàn)過程的研究性三個(gè)基本特點(diǎn)[11]。從該校物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)條件及與后續(xù)藥學(xué)專業(yè)課程實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系出發(fā)，確定以“臨界膠團(tuán)濃度CMC的測定”及“藥物貯存期的預(yù)測”兩個(gè)實(shí)驗(yàn)為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

1.2 設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)提綱的制定

教研室通過集體備課，制定設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的提綱，包括闡明實(shí)驗(yàn)的目的要求，實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的儀器設(shè)備，圖書館數(shù)據(jù)資源簡介以及設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)開展計(jì)劃。

2 設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的對象與方法

2.1 實(shí)驗(yàn)對象

教研組選擇了2013級藥學(xué)專業(yè)大二學(xué)生78人，其中少數(shù)民族學(xué)生40人，漢族學(xué)生38人，均為4年制全國高考統(tǒng)一招生。

2.2 設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的實(shí)施方法

2.2.1 設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的組織實(shí)施

由教齡3年以上講師和副教授組成教研組。每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目指定2～3名指導(dǎo)教師，如果工作量過大，負(fù)責(zé)教師可自行指定其他指導(dǎo)教師。在教學(xué)第十三周將設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、具體要求及考評方法介紹給學(xué)生，以實(shí)驗(yàn)小組（4～5人一組）為單位，每4組學(xué)生安排一名指導(dǎo)教師。負(fù)責(zé)教師負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)施過程、各實(shí)驗(yàn)室的協(xié)調(diào)工作及實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的考評。

2.2.2 學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案

實(shí)驗(yàn)小組以自己的興趣和能力范疇為原則，自主選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。根據(jù)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目要求，結(jié)合相關(guān)基礎(chǔ)理論知識(shí)，利用圖書館及網(wǎng)絡(luò)資源查閱相關(guān)的文獻(xiàn)資料，了解國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。經(jīng)過小組集體醞釀、討論確立一個(gè)既有科學(xué)性又有一定創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)方案。然后寫出實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)報(bào)告（包括文獻(xiàn)綜述、所需實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備及材料藥品、實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)過程及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方案）。

2.2.3 開題和可行性論證階段

學(xué)生對制訂的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行現(xiàn)場PPT論證答辯，指導(dǎo)教師根據(jù)考評量表進(jìn)行評分并對每組實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的可行性和正確性進(jìn)行評價(jià)，學(xué)生根據(jù)意見進(jìn)行修改，使方案盡可能達(dá)到合理、完善、可行，并確定最終實(shí)施方案。

2.2.4 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)施

方案確定并經(jīng)指導(dǎo)教師審查批準(zhǔn)后，即可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)實(shí)施過程中，以學(xué)生為主體，考驗(yàn)學(xué)生能否獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)的能力以及發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。對學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題，指導(dǎo)教師可與學(xué)生進(jìn)行討論，然后給以講解。學(xué)生完成任務(wù)書規(guī)定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容后，將實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行整理、統(tǒng)計(jì)和分析，寫出完整實(shí)驗(yàn)報(bào)告（內(nèi)容包括文獻(xiàn)綜述、實(shí)驗(yàn)方法和步驟、結(jié)果與討論、參考文獻(xiàn)、建議和體會(huì)等）。

2.2.5 設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)考評

設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)考評包括教師評價(jià)，學(xué)生互評與學(xué)生自評3個(gè)部分，旨在考察學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的全過程，避免只注重結(jié)果的評價(jià)。指導(dǎo)教師依據(jù)每組設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方案、實(shí)驗(yàn)完成度、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、開題與答辯等情況進(jìn)行評分，該部分占設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)成績的60%；學(xué)生互評（20%）及自評（20%）則結(jié)合方案設(shè)計(jì)的參與程度、實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力及團(tuán)隊(duì)協(xié)作、論文書寫貢獻(xiàn)程度、回答解決問題的能力等進(jìn)行評分。對小組中做出突出貢獻(xiàn)者、能提出較高水平問題或在回答問題表現(xiàn)優(yōu)秀的學(xué)生可以進(jìn)行加分（每組不超過兩名）。實(shí)行綜合性的考核體系能夠激勵(lì)學(xué)生的學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)的興趣，提高綜合能力，掌握更多的實(shí)驗(yàn)技能和知識(shí)，為以后的工作打下扎實(shí)的基礎(chǔ)[12]。

3 設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)效果評價(jià)

在設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，對設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果進(jìn)行了問卷調(diào)查，發(fā)放調(diào)查表78份，回收率100.00%，調(diào)查內(nèi)容及結(jié)果見表1。調(diào)查結(jié)果顯示，75%以上的同學(xué)贊同設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的實(shí)施方式；80%以上的同學(xué)認(rèn)為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)更能調(diào)動(dòng)提高他們的學(xué)習(xí)主動(dòng)性、積極性及綜合素質(zhì)；90%以上的同學(xué)認(rèn)為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的數(shù)目在不占用過多學(xué)習(xí)時(shí)間的基礎(chǔ)上可適當(dāng)增加；對設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的選題及實(shí)驗(yàn)方式大多數(shù)同學(xué)更愿意自主完成，而不依賴于指導(dǎo)教師。

4 討論

經(jīng)過物理化學(xué)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的實(shí)施及效果調(diào)查，該實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢在于：（1）設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從實(shí)驗(yàn)的積極性、參與度及動(dòng)手能力等方面都有了較大的提高。 （2）學(xué)生能更加主動(dòng)地探究實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的背景并提出比較有深度的問題，實(shí)驗(yàn)操作過程更加仔細(xì)，操作的規(guī)范程度提高。（3）開設(shè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)可培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)、解決實(shí)際問題和分析問題的能力，加強(qiáng)動(dòng)手能力和論文寫作能力，是培養(yǎng)適合社會(huì)要求的應(yīng)用型人才的良好途徑。（4）設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)可以增加教師與學(xué)生的互動(dòng)與溝通，也能督促教師提高自身的教學(xué)水平。物理化學(xué)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)效果雖好，但也存在一定的問題。一是由于實(shí)驗(yàn)條件有限，每組組員過多，少部分同學(xué)的參與程度不高；二是物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)在大二開設(shè)，學(xué)生整體的科研能力和基礎(chǔ)比較薄弱，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不夠完善，論文寫作上邏輯及思路比較差，結(jié)果分析能力低；三是設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)較驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)更為耗時(shí)耗力，但從長遠(yuǎn)的角度來看，一時(shí)的耗時(shí)耗力會(huì)讓學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力提高，能幫助學(xué)生鍛煉解決問題、分析問題的能力，同時(shí)會(huì)更加真實(shí)地幫助教師獲取教學(xué)反饋信息，改進(jìn)教學(xué)方式，無疑對提高教學(xué)質(zhì)量是有深遠(yuǎn)意義的。

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