基于OBE理念的《物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)初步探索

張 琳

(湖北中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，湖北 武漢 430065)

1 中醫(yī)藥院校中《物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程教學(xué)困境

《物理化學(xué)》是所有中醫(yī)藥院校藥學(xué)相關(guān)專(zhuān)業(yè)包括中藥學(xué)，藥學(xué)，藥物制劑，制藥工程，中藥制藥等專(zhuān)業(yè)的必修課，擔(dān)當(dāng)了藥物動(dòng)力學(xué)，藥劑學(xué)，中藥藥劑學(xué)，生物藥劑學(xué)等專(zhuān)業(yè)課程的基礎(chǔ)課角色[1-2]。同時(shí)與高等數(shù)學(xué)，物理等基礎(chǔ)學(xué)科聯(lián)系緊密，具有內(nèi)容抽象，邏輯嚴(yán)謹(jǐn)，理論性較強(qiáng)，公式繁雜等特點(diǎn)，《物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程的學(xué)習(xí)不僅要求學(xué)生具備扎實(shí)的理論知識(shí)，科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)操作技能，還要求學(xué)生具備相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理能力。傳統(tǒng)《物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)活動(dòng)以老師講授為主，重點(diǎn)在于告訴學(xué)生“怎么做”“為什么”，對(duì)于學(xué)生而言被動(dòng)接受，難以真正進(jìn)行獨(dú)立思考，直接導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果差。

另一方面，《物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程內(nèi)容更新不足，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容經(jīng)典有余而創(chuàng)新不足。《物理化學(xué)》本就是一門(mén)來(lái)自于實(shí)驗(yàn)的課程，李政道先生說(shuō)，沒(méi)有實(shí)驗(yàn)就沒(méi)有物理學(xué)；沒(méi)有理論，物理學(xué)就沒(méi)有用。對(duì)于《物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程教學(xué)而言，既是理論學(xué)習(xí)的補(bǔ)充、驗(yàn)證，更重要的必須要為高校乃至國(guó)家的人才培養(yǎng)目標(biāo)服務(wù)。這些實(shí)驗(yàn)雖然能夠加深學(xué)生對(duì)于理論知識(shí)的理解，但是對(duì)于現(xiàn)代高校旨在培養(yǎng)創(chuàng)新型人才來(lái)說(shuō)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，創(chuàng)造性解決問(wèn)題的能力沒(méi)有得到很好的鍛煉。

針對(duì)以上問(wèn)題，筆者認(rèn)為如果能將OBE理念貫徹于教學(xué)活動(dòng)中，采用結(jié)果導(dǎo)向型教育，以學(xué)生發(fā)展為中心，采用個(gè)性化的評(píng)價(jià)體系，有助于提升學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的參與感和成就感，最大限度的提升學(xué)生的個(gè)人能力[3-4]。

2 基于OBE理念的《物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程探索

2.1 明確人才培養(yǎng)目標(biāo)

作為一所中醫(yī)藥院校，在人才培養(yǎng)方面，需要著眼于培養(yǎng)卓越的中醫(yī)藥人才，不僅需要傳承中醫(yī)藥學(xué)術(shù)思想，還要具備完整的科學(xué)理論體系和信息化數(shù)據(jù)處理能力。學(xué)生通過(guò)《物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程的學(xué)習(xí)應(yīng)具備的能力要求主要有三個(gè)方面：(1)掌握物理化學(xué)的基本理論知識(shí)，能夠與專(zhuān)業(yè)課程學(xué)習(xí)聯(lián)系起來(lái)，融會(huì)貫通；(2)具備基本的實(shí)驗(yàn)操作技能，能夠獨(dú)立操作，規(guī)范完成，同時(shí)能夠?qū)?shù)字信息進(jìn)行有效處理；(3)建立科學(xué)思維，同時(shí)能夠與中醫(yī)理論“辨證施治”相結(jié)合，既著眼全局又關(guān)照局部，提高思考問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

2.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的優(yōu)化

首先對(duì)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)。比如苯-水-乙醇三組分體系相圖的繪制是物理化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)之一。實(shí)驗(yàn)的原始方法是采用 2 mL的苯和0.2 mL的水進(jìn)行混合，用乙醇進(jìn)行滴定，觀察混合溶液由濁變清的過(guò)程，記錄乙醇的體積；之后加入過(guò)量的乙醇，用水進(jìn)行滴定，觀察混合溶液由清變濁，記錄水的體積，如此反復(fù)。但是由于初始階段苯和水的用量較少，尤其是水，導(dǎo)致肉眼觀察混合溶液呈“澄清”，充分震蕩也難以觀察到渾濁現(xiàn)象，另一方面，隨著水含量的不斷增加，苯相對(duì)含量不斷降低，越到后期，混合溶液由清變濁的滴定終點(diǎn)難以準(zhǔn)確控制，造成學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差較大。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以改進(jìn)實(shí)驗(yàn)操作，將苯、乙醇或苯、水以不同比例混合在二者保持不同比例的情況下，分別用水或乙醇滴定至終點(diǎn)[5]。

其次將中草藥與物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)合起來(lái)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探索創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)?！吨袊?guó)藥典》中記載丹皮酚具有消炎鎮(zhèn)痛的確切療效，是牡丹花中的有效成分，可以與薄荷腦在一定條件下形成低共熔混合物，可以將其引入到《物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)》中探索性實(shí)驗(yàn)部分，讓學(xué)有余力的同學(xué)除了完成三元體系相圖的繪制之外，以丹皮酚為模型藥物，制備丹皮酚-薄荷腦低共熔物，研究其穩(wěn)定性[6-7]。

2.3 教學(xué)模式的探索與實(shí)踐

(1)以學(xué)生發(fā)展為中心，每一個(gè)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)建立配套的實(shí)驗(yàn)基本操作技能訓(xùn)練和拓展練習(xí)。物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)通常以2人為一小組進(jìn)行，具體的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中難以使每個(gè)同學(xué)的實(shí)際動(dòng)手操作能力得到充分的鍛煉，所以有必要建立相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)基本操作技能訓(xùn)練。物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始之前集中一段時(shí)間，讓基礎(chǔ)較差的同學(xué)在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行相關(guān)的練習(xí)。對(duì)于學(xué)有余力的同學(xué)可以進(jìn)行相關(guān)的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。比如中藥當(dāng)中的揮發(fā)油成分常常是中草藥中具有抗菌、抗病毒的活性成分，在水中溶解度低，易揮發(fā)不易儲(chǔ)存。當(dāng)制備成納米乳液后能顯著提升其穩(wěn)定性，可以利用揮發(fā)油、水及表面活性劑與助表面活性劑混合物的“三元相圖”來(lái)研究中藥揮發(fā)油形成的微乳處方。將經(jīng)典物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)加以拓展，與實(shí)際應(yīng)用、學(xué)校特色相結(jié)合，讓學(xué)生的自主創(chuàng)造能力得到盡可能提升。

(2)線上線下相結(jié)合，建立預(yù)習(xí)制度。物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為物理化學(xué)理論教學(xué)的重要補(bǔ)充和延申，實(shí)驗(yàn)原理與理論部分聯(lián)系緊密，只有進(jìn)行了充分預(yù)習(xí)才有可能順利完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。建立線上線下相結(jié)合的模式[8]，讓學(xué)生通過(guò)線上的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源平臺(tái)學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)原理、方案設(shè)計(jì)、操作流程、數(shù)據(jù)處理，以回答問(wèn)題或者繪制思維導(dǎo)圖等形式將實(shí)驗(yàn)過(guò)程中注意事項(xiàng)及實(shí)驗(yàn)過(guò)程涉及的理論知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來(lái)，采用成果展示的形式將小組的預(yù)習(xí)結(jié)果加以公布，作為實(shí)驗(yàn)成績(jī)的考核項(xiàng)目之一。

(3)建立分級(jí)考核制度，教學(xué)評(píng)價(jià)應(yīng)該是一個(gè)整體，覆蓋學(xué)習(xí)全過(guò)程[9]。建立持續(xù)改進(jìn)的評(píng)價(jià)機(jī)制，建立覆蓋學(xué)習(xí)全過(guò)程的評(píng)價(jià)辦法，聚焦學(xué)習(xí)的每一個(gè)階段。整合學(xué)生課內(nèi)外的所有學(xué)習(xí)活動(dòng)，真正形成一個(gè)全員，全過(guò)程和全方位評(píng)價(jià)的體系。每個(gè)學(xué)生最初的能力水平是不一樣的，采用“一刀切”的考核辦法對(duì)于不同的學(xué)生群體尤其是“弱勢(shì)群體”是不合適的。所以將學(xué)生的學(xué)習(xí)評(píng)定分成四個(gè)部分：(a)課前預(yù)習(xí)(30%);(b)實(shí)驗(yàn)過(guò)程評(píng)價(jià)(30%);(c)實(shí)驗(yàn)報(bào)告(30%);(d)基礎(chǔ)及拓展練習(xí)(10%)。保持對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)全過(guò)程的關(guān)注，主要包括收集投入，過(guò)程，結(jié)果三個(gè)階段的證據(jù)，提高評(píng)價(jià)的客觀性和全面性。不斷豐富證據(jù)類(lèi)型，考察學(xué)生投入，學(xué)習(xí)反饋，資源支持，個(gè)性化學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)以外的活動(dòng)和實(shí)踐，可遷移能力等等。

3 結(jié) 語(yǔ)

迎接多樣化的社會(huì)人才需求的挑戰(zhàn)，訓(xùn)練學(xué)生具備較高的理論知識(shí)水平和較強(qiáng)的邏輯思考能力為出發(fā)點(diǎn)，基于OBE教學(xué)理念，提出中醫(yī)藥院校中《物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程教學(xué)過(guò)程中的幾點(diǎn)探索，如加大對(duì)于學(xué)生預(yù)習(xí)工作的考察，增加基礎(chǔ)操作技能的訓(xùn)練及中醫(yī)藥相結(jié)合的探索性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)的全過(guò)程進(jìn)行考察和持續(xù)改進(jìn)的評(píng)價(jià)機(jī)制。以國(guó)家發(fā)展及行業(yè)發(fā)展需求為指導(dǎo)，培養(yǎng)守正創(chuàng)新，掌握專(zhuān)業(yè)知識(shí)具備專(zhuān)業(yè)技能的中醫(yī)藥人才。