新疆藥學(xué)專業(yè)物理化學(xué)課程設(shè)計性實驗教學(xué)的實踐

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)計性實驗教學(xué)具體實施方案、實施過程、評價方法及實施效果。方法 將藥學(xué)專業(yè)2013級學(xué)生作為實驗對象，開展設(shè)計性實驗。結(jié)果 學(xué)生對設(shè)計性實驗滿意度很高并認為設(shè)計性實驗更能調(diào)動提高學(xué)習(xí)的主動性、實驗積極性及解決問題等方面的綜合能力。結(jié)論 設(shè)計性實驗的實施對藥學(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，同時也為藥學(xué)其他專業(yè)課程設(shè)計性實驗實施提供一定借鑒。

關(guān)鍵詞：設(shè)計性實驗 物理化學(xué) 實踐教學(xué)改革

中圖分類號：G71 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：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，無論是理論還是實驗都在整個醫(yī)學(xué)檢驗、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，決定了新疆藥學(xué)專業(yè)發(fā)展的滯后和不足，但是該院始終堅持“以學(xué)生發(fā)展為本”，以培養(yǎng)能適應(yīng)新疆經(jīng)濟建設(shè)需要，具有創(chuàng)新精神、實踐能力、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)與實踐上進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)課程的實驗項目的設(shè)立還是沿用化學(xué)模式，缺乏橫向聯(lián)系，實驗教學(xué)內(nèi)容偏重驗證性，尤其是與藥學(xué)相關(guān)的具有綜合性、設(shè)計性的實驗較少，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。為了進一步培養(yǎng)學(xué)生獨立分析問題、設(shè)計與解決問題、科研實驗設(shè)計和科研創(chuàng)新等方面的綜合技能，充分調(diào)動學(xué)生的積極性、主動性和動手能力，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[2-4]，從過去單純的驗證型實驗逐漸發(fā)展為綜合型、設(shè)計型等要求更高的實驗類型。相比這幾種類型的實驗，設(shè)計性實驗在培養(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[6-10]及實驗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)計性實驗項目的實施方案及考評體系，并對實施效果進行了綜合評價。

1 設(shè)計性實驗前期準(zhǔn)備

1.1 實驗項目的確定

設(shè)計性實驗是指給定實驗項目、目的要求和實驗條件，由學(xué)生自行設(shè)計實驗方案、組織實驗系統(tǒng)、獨立進行操作并得出結(jié)果的實驗，旨在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神、提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力，具有實驗技能的綜合性、實驗操作的獨立性和實驗過程的研究性三個基本特點[11]。從該校物理化學(xué)實驗條件及與后續(xù)藥學(xué)專業(yè)課程實際應(yīng)用聯(lián)系出發(fā)，確定以“臨界膠團濃度CMC的測定”及“藥物貯存期的預(yù)測”兩個實驗為設(shè)計性實驗項目。

1.2 設(shè)計性實驗提綱的制定

教研室通過集體備課，制定設(shè)計性實驗的提綱，包括闡明實驗的目的要求，實驗室現(xiàn)有的儀器設(shè)備，圖書館數(shù)據(jù)資源簡介以及設(shè)計性實驗開展計劃。

2 設(shè)計性實驗的對象與方法

2.1 實驗對象

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)計性實驗的實施方法

2.2.1 設(shè)計性實驗的組織實施

由教齡3年以上講師和副教授組成教研組。每個實驗項目指定2～3名指導(dǎo)教師，如果工作量過大，負責(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)計性實驗項目、具體要求及考評方法介紹給學(xué)生，以實驗小組（4～5人一組）為單位，每4組學(xué)生安排一名指導(dǎo)教師。負責(zé)教師負責(zé)實驗項目的實施過程、各實驗室的協(xié)調(diào)工作及實驗教學(xué)效果的考評。

2.2.2 學(xué)生自主設(shè)計實驗方案

實驗小組以自己的興趣和能力范疇為原則，自主選擇實驗項目。根據(jù)設(shè)計性實驗項目要求，結(jié)合相關(guān)基礎(chǔ)理論知識，利用圖書館及網(wǎng)絡(luò)資源查閱相關(guān)的文獻資料，了解國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。經(jīng)過小組集體醞釀、討論確立一個既有科學(xué)性又有一定創(chuàng)新的實驗方案。然后寫出實驗的設(shè)計報告（包括文獻綜述、所需實驗儀器設(shè)備及材料藥品、實驗方案、實驗過程及實驗數(shù)據(jù)處理方案）。

2.2.3 開題和可行性論證階段

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

2.2.4 實驗項目的實施

方案確定并經(jīng)指導(dǎo)教師審查批準(zhǔn)后，即可進行實驗。在實驗實施過程中，以學(xué)生為主體，考驗學(xué)生能否獨立完成實驗的能力以及發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。對學(xué)生在實驗過程中遇到的問題，指導(dǎo)教師可與學(xué)生進行討論，然后給以講解。學(xué)生完成任務(wù)書規(guī)定的實驗內(nèi)容后，將實驗結(jié)果進行整理、統(tǒng)計和分析，寫出完整實驗報告（內(nèi)容包括文獻綜述、實驗方法和步驟、結(jié)果與討論、參考文獻、建議和體會等）。

2.2.5 設(shè)計性實驗考評

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

3 設(shè)計性實驗效果評價

在設(shè)計性實驗結(jié)束后，對設(shè)計性實驗教學(xué)效果進行了問卷調(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)計性實驗的實施方式；80%以上的同學(xué)認為設(shè)計性實驗更能調(diào)動提高他們的學(xué)習(xí)主動性、積極性及綜合素質(zhì)；90%以上的同學(xué)認為設(shè)計性實驗的數(shù)目在不占用過多學(xué)習(xí)時間的基礎(chǔ)上可適當(dāng)增加；對設(shè)計性實驗的選題及實驗方式大多數(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)計性實驗的實施及效果調(diào)查，該實驗的優(yōu)勢在于：（1）設(shè)計性實驗激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從實驗的積極性、參與度及動手能力等方面都有了較大的提高。 （2）學(xué)生能更加主動地探究實驗項目的背景并提出比較有深度的問題，實驗操作過程更加仔細，操作的規(guī)范程度提高。（3）開設(shè)設(shè)計性實驗可培養(yǎng)學(xué)生綜合運用知識、解決實際問題和分析問題的能力，加強動手能力和論文寫作能力，是培養(yǎng)適合社會要求的應(yīng)用型人才的良好途徑。（4）設(shè)計性實驗可以增加教師與學(xué)生的互動與溝通，也能督促教師提高自身的教學(xué)水平。物理化學(xué)設(shè)計性實驗效果雖好，但也存在一定的問題。一是由于實驗條件有限，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)實驗在大二開設(shè)，學(xué)生整體的科研能力和基礎(chǔ)比較薄弱，實驗設(shè)計不夠完善，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)計性實驗較驗證型實驗更為耗時耗力，但從長遠的角度來看，一時的耗時耗力會讓學(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，同時會更加真實地幫助教師獲取教學(xué)反饋信息，改進教學(xué)方式，無疑對提高教學(xué)質(zhì)量是有深遠意義的。

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