“卓越制藥工程師”導(dǎo)向下物理化學(xué)教學(xué)改革*

劉伶俐，張　然，張國(guó)升

(安徽新華學(xué)院藥學(xué)院，安徽　合肥　230088)

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“卓越制藥工程師”導(dǎo)向下物理化學(xué)教學(xué)改革*

劉伶俐，張然，張國(guó)升

(安徽新華學(xué)院藥學(xué)院，安徽合肥230088)

物理化學(xué)是制藥類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程。為了實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的改革創(chuàng)新，本文結(jié)合制藥類(lèi)專(zhuān)業(yè)卓越工程師培養(yǎng)的要求與實(shí)際需要，主要從該課程理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的大綱制定、教學(xué)內(nèi)容與考核形式等方面探索“物理化學(xué)”課程的教學(xué)改革。同時(shí)，加大實(shí)踐性教學(xué)比重，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)課教學(xué)、實(shí)習(xí)與實(shí)訓(xùn)教學(xué)、課程設(shè)計(jì)或社會(huì)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。為應(yīng)用型人才培養(yǎng)及制藥類(lèi)專(zhuān)業(yè)卓越工程師的培養(yǎng)提供參考。

卓越工程師；物理化學(xué)；教學(xué)改革

我國(guó)教育部自2010年起啟動(dòng)了卓越工程師人才培養(yǎng)計(jì)劃，以期通過(guò)改革促進(jìn)和引導(dǎo)高等教育面向社會(huì)需求培養(yǎng)人才，全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量[1-2]。卓越工程師人才培養(yǎng)計(jì)劃旨在通過(guò)教育和行業(yè)、高校和企業(yè)的密切合作，創(chuàng)建出最具中國(guó)特色的工程教育模式，以此提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，培養(yǎng)造就一批適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的高質(zhì)量工程技術(shù)人才[3]。卓越工程師人才培養(yǎng)計(jì)劃涉及到各行各業(yè)，制藥行業(yè)是其中之一。卓越制藥工程師的培養(yǎng)是一個(gè)系統(tǒng)性的工程，師資、企業(yè)、社會(huì)等在卓越制藥工程師的培養(yǎng)過(guò)程中起著重要的作用，尤其是高校學(xué)習(xí)的課程更是卓越制藥工程師培養(yǎng)的根本[4-7]。

目前我省內(nèi)具備培養(yǎng)制藥類(lèi)應(yīng)用型人才的高校僅有幾所，而當(dāng)前卓越制藥工程師供不應(yīng)求，若能成功培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)需求的應(yīng)用型制藥類(lèi)人才，將成為我校的特色。為了實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的改革創(chuàng)新，我校將藥學(xué)院制藥工程和藥物制劑大類(lèi)的專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案進(jìn)行了改革，創(chuàng)建為“卓越制藥工程師”的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式進(jìn)行試點(diǎn)。目標(biāo)是將卓越制藥工程師培養(yǎng)成具有創(chuàng)新意識(shí)和應(yīng)用設(shè)計(jì)能力、具備制藥工程與藥物制劑知識(shí)，能在醫(yī)藥、化工、食品等部門(mén)從事相關(guān)工程工藝設(shè)計(jì)、工程技術(shù)開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)操作與生產(chǎn)管理者，創(chuàng)辦出特色。應(yīng)用型卓越工程師實(shí)行“3+l”培養(yǎng)模式：四年制本科主要面向行業(yè)生產(chǎn)一線，培養(yǎng)應(yīng)用設(shè)計(jì)復(fù)合型工程師后備人才，畢業(yè)后能夠基本勝任其中一種或多種角色。要完成“卓越工程師”的教育、培養(yǎng)任務(wù)，其主要途徑有兩方面：一、加強(qiáng)理論教學(xué)的應(yīng)用性，使書(shū)本的理論知識(shí)與實(shí)際更好的結(jié)合。二、加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)，構(gòu)建與理論教學(xué)體系緊密聯(lián)系的實(shí)踐性教學(xué)體系?？杉哟髮?shí)踐性教學(xué)比重，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)課教學(xué)、實(shí)習(xí)與實(shí)訓(xùn)教學(xué)、課程設(shè)計(jì)或社會(huì)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。通過(guò)實(shí)踐性教學(xué)的系統(tǒng)的嚴(yán)格訓(xùn)練，加強(qiáng)與工作體系、工作過(guò)程的對(duì)接性，以提高人才的專(zhuān)業(yè)應(yīng)用能力、開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)能力、技術(shù)創(chuàng)新能力和綜合職業(yè)素養(yǎng)，切實(shí)增強(qiáng)人才培養(yǎng)的專(zhuān)業(yè)應(yīng)用性核心競(jìng)爭(zhēng)力。

1　物理化學(xué)課程理論改革

物理化學(xué)是制藥工程專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)和必修課程。一般在大學(xué)第四學(xué)期開(kāi)設(shè)，它綜合了許多基礎(chǔ)課程，如無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、物理學(xué)、高等數(shù)學(xué)等的基礎(chǔ)知識(shí)，又為后續(xù)課程如藥物化學(xué)、天然藥物化學(xué)、藥理學(xué)、生物藥劑學(xué)與藥代動(dòng)力學(xué)等課程的學(xué)習(xí)提供方法和理論指導(dǎo)，它在基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)課之間起著承上啟下、繼往開(kāi)來(lái)的作用。由于物理化學(xué)課程的理論性較強(qiáng)，因此理論教學(xué)過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)其知識(shí)點(diǎn)與工業(yè)實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)方法，同時(shí)理論教學(xué)要與實(shí)驗(yàn)教學(xué)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)[8]。

1.1精選理論教學(xué)內(nèi)容，修訂教學(xué)大綱

為了使教學(xué)大綱更具有科學(xué)性、概括性，提高學(xué)生綜合應(yīng)用能力，在內(nèi)容的選擇上盡量做到符合制藥類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生，并提高此門(mén)課程的實(shí)用性和趣味性。因此，對(duì)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時(shí)數(shù)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。首先，可適當(dāng)減少前期無(wú)機(jī)化學(xué)中已經(jīng)學(xué)習(xí)的內(nèi)容的學(xué)時(shí)數(shù)，如化學(xué)平衡及電化學(xué)等章節(jié)，化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動(dòng)力學(xué)等重點(diǎn)章節(jié)的教學(xué)內(nèi)容仍然保持原有的學(xué)時(shí)數(shù)。適當(dāng)增加應(yīng)用性較強(qiáng)的章節(jié)學(xué)時(shí)數(shù)，如膠體化學(xué)與表面現(xiàn)象等。其次，教學(xué)過(guò)程中盡量因?qū)I(yè)而異。例如，在相圖的學(xué)習(xí)過(guò)程中，三元相圖在乳劑制備中的應(yīng)用要求藥物制劑專(zhuān)業(yè)的學(xué)生掌握；二元相圖用于分析精餾原理，則要求制藥工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)生重點(diǎn)掌握。最后，以課程為主線，介紹新知識(shí)和科學(xué)進(jìn)展，著重強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)際相結(jié)合，注重培養(yǎng)學(xué)生分析、解決各種問(wèn)題的能力，使學(xué)生了解本課程在生產(chǎn)、生活中的實(shí)際應(yīng)用情況，體會(huì)到本課程的重要性。同時(shí)，將科學(xué)實(shí)例和生活現(xiàn)象結(jié)合到教學(xué)中的教學(xué)方式，令物理化學(xué)變枯燥為有趣，變抽象為具體，使學(xué)生對(duì)物理化學(xué)產(chǎn)生濃厚的興趣及探索的愿望。

1.2傳統(tǒng)板書(shū)與多媒體教學(xué)相結(jié)合

物理化學(xué)具有演繹和歸納的特點(diǎn)，授課中可針對(duì)不同教學(xué)內(nèi)容采取不同的教學(xué)手段。多媒體是圖、文、像、色集于一體的現(xiàn)代化教學(xué)手段，通過(guò)形象、生動(dòng)直觀的形式表現(xiàn)出來(lái)，節(jié)省了板書(shū)繪圖的時(shí)間，增大了教學(xué)信息量。例如，相平衡章節(jié)的授課可借助多媒體教學(xué)，使學(xué)生對(duì)相圖更直觀、感性的認(rèn)識(shí)，有利于相律知識(shí)的掌握；膠體與表面現(xiàn)象的內(nèi)容可通過(guò)多媒體展示豐富而直觀的案例，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。而對(duì)于熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律章節(jié)中，含有較多的推導(dǎo)與歸納的部分，利用板書(shū)推導(dǎo)更有利于學(xué)生思維的跟進(jìn)，更好地掌握公式的推導(dǎo)過(guò)程，提高課堂教學(xué)效果。實(shí)踐證明，不同形式的教學(xué)方法和手段的靈活運(yùn)用，才可較好的處理有限的理論學(xué)時(shí)與教學(xué)內(nèi)容多、傳授知識(shí)與培養(yǎng)能力、主導(dǎo)和主體間的關(guān)系，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和綜合素質(zhì)。

1.3網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的建設(shè)

建設(shè)適應(yīng)于培養(yǎng)“卓越制藥工程師”的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，將課程簡(jiǎn)介、教學(xué)大綱、多媒體課件、課堂作業(yè)、重要知識(shí)點(diǎn)與習(xí)題、教學(xué)參考書(shū)等內(nèi)容放到教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上，擴(kuò)展了課堂信息量，提高了教學(xué)資源的利用率，從而達(dá)到共建共享的效果。這種方式突破傳統(tǒng)的面對(duì)面課堂教學(xué)模式，成為師生共享的課后交流平臺(tái)，使課堂教學(xué)得以延續(xù)和補(bǔ)充。同時(shí)，這種方式有利于提高學(xué)生的自學(xué)能力，也為師生交流提供了便捷的空間和平臺(tái)。

2　物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探索

傳統(tǒng)的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)，很多都是局限于驗(yàn)證原理、單純掌握操作技術(shù)以及依附于理論課程的情況，這樣的實(shí)驗(yàn)給學(xué)生一種錯(cuò)覺(jué)，那就是物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的單一性、驗(yàn)證性，極不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)出適應(yīng)時(shí)代要求、能力強(qiáng)、素質(zhì)高的藥學(xué)人才的重要環(huán)節(jié)，也是培養(yǎng)“卓越制藥工程師”的核心所在。通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)思路、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)技能、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理以及觀察問(wèn)題、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、處理問(wèn)題能力的全面訓(xùn)練，并在此基礎(chǔ)上，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力[9]。

2.1加大實(shí)驗(yàn)課程比例，增設(shè)綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)

傳統(tǒng)的物理化學(xué)教學(xué)，注重理論教學(xué)，忽視實(shí)踐教學(xué)，我院理論課與實(shí)驗(yàn)課的課時(shí)比例為4:1(理論72學(xué)時(shí)，實(shí)踐18學(xué)時(shí))，實(shí)驗(yàn)課所占比例較少。為了適應(yīng)“卓越制藥工程師”的培養(yǎng)需要，將理論課與實(shí)驗(yàn)課的課時(shí)比調(diào)整為3:2(實(shí)踐增加至48學(xué)時(shí))，大幅度提高了實(shí)踐教學(xué)的課時(shí)，增強(qiáng)對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)課中減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，通過(guò)開(kāi)設(shè)綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)思維能力和動(dòng)手能力。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生：實(shí)驗(yàn)前查閱參考文獻(xiàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，研究討論路線的可行性，準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)藥品及裝置；實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)問(wèn)題如何解決，觀察現(xiàn)象并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果；最后分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，得出實(shí)驗(yàn)論文。

2.2實(shí)驗(yàn)教材的編寫(xiě)及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選擇

根據(jù)我院的實(shí)驗(yàn)室條件，將減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，增加綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目6項(xiàng)以上和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目3項(xiàng)以上。課題組教師根據(jù)課程內(nèi)容和我院實(shí)驗(yàn)室的條件，除了開(kāi)設(shè)經(jīng)典的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)外，嘗試開(kāi)設(shè)“電導(dǎo)法測(cè)定表面活性劑臨界膠束濃度”及“氫氧化鐵膠體的制備及性質(zhì)研究”等綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，并成功實(shí)施了教學(xué)，取得了較好的效果。同時(shí)，擬增設(shè)“二氧化鈦涂膜制備及其潤(rùn)濕性能測(cè)定”、“乙醇水溶液各組份的偏摩爾體積與表面張力的關(guān)系”等設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，要求給定實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒁蠛蛯?shí)驗(yàn)條件，由學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并加以實(shí)現(xiàn)，使學(xué)生從被動(dòng)束縛狀態(tài)解脫出來(lái)，真正實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為主體的教學(xué)模式，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。

原有的實(shí)驗(yàn)教材、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)已不能適應(yīng)應(yīng)用型人才教學(xué)的要求，不能滿足當(dāng)前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需求，需要重新編寫(xiě)。實(shí)驗(yàn)教材將把綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)編入其中，豐富實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平。

2.3實(shí)驗(yàn)課的要求與實(shí)施

實(shí)驗(yàn)教學(xué)開(kāi)展之前， 應(yīng)要求學(xué)生提前預(yù)習(xí)，明確實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備及原材料，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意哪些問(wèn)題，做到有的放矢，不但要強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，更要重視實(shí)驗(yàn)過(guò)程，提高實(shí)驗(yàn)課的質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)前教師可通過(guò)多媒體課件的方式講解實(shí)驗(yàn)原理，使學(xué)生領(lǐng)悟理論知識(shí)在此實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，便于高質(zhì)量、高效率的開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。不同于其他基礎(chǔ)化學(xué)的實(shí)驗(yàn)課程，物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)較多，結(jié)果要求數(shù)據(jù)處理合理、作圖細(xì)致準(zhǔn)確。需要學(xué)生結(jié)合計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理軟件，如Excel、Origin軟件，使數(shù)據(jù)處理變得準(zhǔn)確、快捷，提高數(shù)據(jù)處理的精確度[10]。

2.4課程考核形式探索

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核僅通過(guò)完成實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行的，不能更好的考察學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)。期末實(shí)驗(yàn)考核擬采用筆試與實(shí)驗(yàn)操作技能相結(jié)合的方式。筆試包括實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)基本操作和實(shí)驗(yàn)裝置方面的理論性和技術(shù)性等問(wèn)題；實(shí)驗(yàn)操作技能的考核主要依據(jù)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，從學(xué)生設(shè)計(jì)的創(chuàng)意、思路、操作和實(shí)驗(yàn)結(jié)果等方面考察，對(duì)基本操作技術(shù)實(shí)驗(yàn)原理的掌握情況給出成績(jī)。

3　結(jié)　語(yǔ)

卓越工程師人才培養(yǎng)，其目的是轉(zhuǎn)變枯燥的傳統(tǒng)理論教學(xué)思想觀念，認(rèn)真研究適應(yīng)當(dāng)前人才培養(yǎng)模式的教學(xué)方法。培養(yǎng)應(yīng)用型人才的教學(xué)改革是一項(xiàng)艱巨的系統(tǒng)工程，各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的重

視是教學(xué)改革的保障，教學(xué)主管部門(mén)、教師和實(shí)驗(yàn)管理人員的密切配合是教學(xué)改革取得成功的基礎(chǔ)。改革傳統(tǒng)的物理化學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)，通過(guò)加大對(duì)實(shí)踐教學(xué)的投入，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件得到改善，才能保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的設(shè)想落到實(shí)處，發(fā)揮積極的作用。最后，建立全方位的實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系，改變傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，從實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱、實(shí)驗(yàn)教學(xué)計(jì)劃、實(shí)驗(yàn)講義、實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的綜合評(píng)價(jià)。尤其對(duì)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的考核標(biāo)準(zhǔn)，從綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中體現(xiàn)出來(lái)，很大程度上提高了學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，從而達(dá)到預(yù)期的培養(yǎng)目標(biāo)。

[1]張韋韋.面向工業(yè)界、面向世界、面向未來(lái)，培養(yǎng)卓越工程師后備人才教育部啟動(dòng)實(shí)施“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”[J].教育與職業(yè),2010(19):20.

[2]羅曉燕,任福正,劉宏偉,等.制藥工程卓越工程師人才培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系探索[J].化工高等教育,2013(1):8-12.

[3]許健,李德才.應(yīng)用型高校卓越工程師培養(yǎng)模式的要素研究[J].合肥學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2015,25(4):71-75.

[4]戴 一,曹殿潔,劉金旗.卓越制藥工程師培養(yǎng)導(dǎo)向下的藥物化學(xué)課程改革研究[J].榆林學(xué)院學(xué)報(bào),2014,24(6):78-80.

[5]鄭化, 殷以華, 劉霞. 產(chǎn)學(xué)研合作培養(yǎng)制藥工程專(zhuān)業(yè)卓越工程師模式探討——以武漢理工大學(xué)為例[J]. 長(zhǎng)江大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2012,35(3):111-114.

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[10]韓闐俐,張忠平,萬(wàn)新軍.淺析地方高校物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的不足與改進(jìn)方法[J]. 大學(xué)教育，2012,1(3):53-54.

Reform of Physical Chemistry Course in Training of “ExcellentPharmaceuticalEngineer”*

LIU Ling-li, ZHANG Ran, ZHANG Guo-sheng

(School of Pharmaceutical Sciences, Xinhua University, Anhui Hefei 23008, China)

PhysicalChemistryisanimportantprofessionalfoundationcourseforPharmaceuticalEngineering.Inordertoachievethereformandinnovationofpracticaltalenttraining,thetheoreticalteachingandexperimentalteaching,teachingoutlineofformulation,teachingcontentandexaminationformexploreforphysicalchemistrycoursewerereformed,combiningwiththerequirementsandactualneedsofthetrainingofprofessional“ExcellencePharmaceuticalEngineers”.Inaddition,wewillincreasetheproportionofpracticalteaching,strengthentheexperimentteaching,practiceandpracticeteaching,curriculumdesign,orsocialpracticeteachinglink.Thisworkprovidesareferenceforthecultivationof“ExcellentPharmaceuticalEngineer”.

excellenceengineers;PhysicalChemistry;reformofteaching

校級(jí)重點(diǎn)教研項(xiàng)目(2013jy016)。

劉伶俐(1982-)，女，碩士,講師，主要從事物理化學(xué)方向的教學(xué)及科研研究。

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1001-9677(2016)013-0210-03