基于創(chuàng)新人才培養(yǎng)的藥學(xué)物理化學(xué)教學(xué)改革研究

石茂健 劉景 周金輝 孔凡棟 凌愛霞 呂美

摘 要：創(chuàng)新人才的培養(yǎng)， 對(duì)于提高我國(guó)核心競(jìng)爭(zhēng)力的重要性不言而喻， 也是高等教育的重要任務(wù)。物理化學(xué)課程因其在藥學(xué)專業(yè)的學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)上的獨(dú)特作用，使得物理化學(xué)的課程改革的緊要性、必要性進(jìn)一步提高。結(jié)合目前高校物理化學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)，基于創(chuàng)新人才培養(yǎng)的需要，我們從物理化學(xué)的課堂教學(xué)模式、開展專題講座、改革考核評(píng)價(jià)辦法、加大學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的應(yīng)用幾個(gè)方面進(jìn)行了探索，取得了初步效果，為提高創(chuàng)新型人才培養(yǎng)質(zhì)量提供參考。

關(guān)鍵詞：物理化學(xué)；藥學(xué)；創(chuàng)新人才；教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2096-000X（2018）08-0035-03

Abstract： It is self-evident that the cultivation of innovative talents is of great importance to enhancing our core competitiveness. It is also an important task for higher education. Because of its unique role in the cultivation of innovative thinking ability of students majoring in pharmacy， the curriculum of physical chemistry makes the reform of the curriculum reform in physics and chemistry more urgent and more necessary. Combined with the current development trend of college physical and chemistry course and based on the needs of cultivating innovative talents， we explored from several aspects of the classroom teaching mode of physical and chemistry course， special lectures， the reform of assessment methods， and the application of students' practical ability and innovative ability which has achieved initial results. These would provide a reference for improving innovation Talent training quality.

Keywords： physical chemistry； pharmacy； innovative talents； teaching reform

培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高級(jí)專門人才是高等教育的任務(wù)[1]。如何才能培養(yǎng)出具有創(chuàng)新能力的人才是當(dāng)今高等院校面臨的艱巨任務(wù)[2]。教學(xué)是高等教育中開展創(chuàng)新教育的主要途徑，所以教學(xué)的每一個(gè)環(huán)節(jié)都應(yīng)該對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)有所滲透[3]。

物理化學(xué)是運(yùn)用了物理學(xué)的理論，研究化學(xué)的基本規(guī)律，是化學(xué)之理，所以也稱之為理論化學(xué)[4]。物理化學(xué)的學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)邏輯思維推理能力、對(duì)理想化抽象化的處理問題的方法以及理論結(jié)合實(shí)踐的能力，對(duì)以物理化學(xué)為專業(yè)基礎(chǔ)課的藥學(xué)專業(yè)的學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)，創(chuàng)新意識(shí)的增強(qiáng)效果更是毋庸置疑[5]。

近些年來(lái)，面向21世紀(jì)化學(xué)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的教學(xué)改革得以廣泛開展主要得益于在化學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)的大力推動(dòng)[6]。結(jié)合目前高校物理化學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)、基于創(chuàng)新人才培養(yǎng)的需要，我們從物理化學(xué)的課堂教學(xué)模式、開展專題講座、改革考核評(píng)價(jià)辦法、加大學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的應(yīng)用幾個(gè)方面進(jìn)行了探索，取得了初步效果，為提高創(chuàng)新型人才培養(yǎng)質(zhì)量提供參考。

一、物理化學(xué)教學(xué)改革措施

（一）課堂教學(xué)模式的改革

現(xiàn)在的課堂教學(xué)模式存在種種不足，已經(jīng)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)無(wú)法提供助力。為了提高創(chuàng)新人才培養(yǎng)的質(zhì)量，特對(duì)物理化學(xué)理論教學(xué)進(jìn)行了如下改革探索：

1. 課前準(zhǔn)備：針對(duì)每一次上課的課堂所講內(nèi)容，提前設(shè)計(jì)好一些問題，并按照學(xué)習(xí)分組，將這些問題分到各個(gè)小組。讓各學(xué)習(xí)小組在課前根據(jù)所分問題查閱資料充分討論，制作講稿教案，準(zhǔn)備在課堂上向大家交流講解。一般每組6人，每班8個(gè)小組（8個(gè)小組命名為A、B、C、D、E、F、G、H）。每組分得問題后，要及時(shí)討論整理，形成文字教案，發(fā)老師郵箱審閱。每組提前選出一人準(zhǔn)備課堂上講解，講解后老師對(duì)改組準(zhǔn)備及講解評(píng)分（滿分十分），此分?jǐn)?shù)計(jì)入學(xué)生平時(shí)成績(jī)單（參與講解的同學(xué)分?jǐn)?shù)比其他同學(xué)高1～2分，以示鼓勵(lì)）。這樣使得學(xué)生對(duì)課前預(yù)習(xí)更加重視，準(zhǔn)備也更加充分，能保證課堂教學(xué)改革模式的順利實(shí)施。

2. 課堂教學(xué)模式：目前的理論教學(xué)形式，以教師為中心，學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)，課堂教學(xué)效果不理想，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的目的難以體現(xiàn)。改變學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)，必須積極借鑒各種新型教學(xué)法。目前，教學(xué)方法改革涌現(xiàn)了PBL教學(xué)法[7]、TBL教學(xué)法[8]、案例式教學(xué)法和三明治教學(xué)法[9，10]等很多新的教學(xué)方法，對(duì)不同課程分別取得了不錯(cuò)的教學(xué)效果。在藥學(xué)專業(yè)物理化學(xué)的課堂教學(xué)中，教學(xué)內(nèi)容可以重新整理設(shè)計(jì)，分成若干教學(xué)模塊，可根據(jù)模塊內(nèi)容的教學(xué)特點(diǎn)進(jìn)而選擇不同的教學(xué)方法。加大引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與教學(xué)，形成以學(xué)生為中心，以問題為導(dǎo)向的新型物理化學(xué)課堂教學(xué)模式。在課堂上實(shí)行角色互換，變老師主講為學(xué)生主講，按照課前預(yù)習(xí)分組，每一小組對(duì)所留問題詳細(xì)闡述講解，輪流進(jìn)行，老師主要起到串聯(lián)的作用、對(duì)學(xué)生所講內(nèi)容點(diǎn)評(píng)打分等。通過這樣一種形式，使學(xué)生體驗(yàn)到老師備課的辛苦以及課堂講授的不易，從而增強(qiáng)其學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。每組派出的上臺(tái)進(jìn)行內(nèi)容主講的學(xué)生，在經(jīng)歷了最初的緊張、語(yǔ)言組織匱乏、不流暢的開始階段以后，都能夠很快表現(xiàn)出在語(yǔ)言組織、邏輯思維推理及創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)各方面極大的鍛煉。

3. 課后復(fù)習(xí)：每節(jié)課后都要留相當(dāng)數(shù)量的練習(xí)題，用來(lái)鞏固所學(xué)知識(shí)。選做習(xí)題要有代表性，能開拓學(xué)生的解題思路。告誡學(xué)生不要純粹為做題而做題。諾貝爾獎(jiǎng)獲得者西依在回答學(xué)生提問時(shí)指出：“優(yōu)秀的學(xué)生……做完一道題后返回去追問：為什么我做了這么長(zhǎng)時(shí)間？我最后發(fā)現(xiàn)的通向正確道路的線索是什么？以后再遇到同類的問題怎樣才能盡快地解出？這就學(xué)會(huì)了解題的方法。因此，同樣一道題，有的同學(xué)方法簡(jiǎn)單，有的同學(xué)方法復(fù)雜，有的用5分鐘解答，有的用半小時(shí)仍沒有頭緒。所以，物理化學(xué)的問題，解決的方法可能有很多，對(duì)于不同的方法要總結(jié)，要多問為什么這樣解，根據(jù)什么條件，運(yùn)用了什么公式解題，以后再碰到此類題目能否順利解出來(lái)。在大量習(xí)題的訓(xùn)練中，更好的鍛煉了創(chuàng)新思維能力。

（二）專題講座

開展專題講座是一種非常好的形式，有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的提高。由于課堂教學(xué)學(xué)時(shí)有限，我們可以通過業(yè)余時(shí)間開設(shè)專題講座。講座的內(nèi)容，一是普及化學(xué)史的教育，越來(lái)越多的人開始關(guān)注化學(xué)史的教育?；瘜W(xué)史的教育可以增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理化學(xué)的興趣，樹立創(chuàng)新科學(xué)研究的信心。二是介紹物理化學(xué)的學(xué)科最新進(jìn)展，了解物理化學(xué)的最新發(fā)展，對(duì)于物理化學(xué)的學(xué)習(xí)會(huì)更有興趣?；蛘呓Y(jié)合歷屆諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主的介紹，了解物理化學(xué)的重要作用和在藥學(xué)專業(yè)中的突出地位，我們知道據(jù)統(tǒng)計(jì)近百年來(lái)，百分之六十的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主是物理化學(xué)家或從事物理化學(xué)方向的科學(xué)家。三是開展物理化學(xué)在藥學(xué)中的應(yīng)用介紹。比如：微量熱方法的應(yīng)用，如何判斷在藥物合成設(shè)計(jì)的化學(xué)反應(yīng)能否發(fā)生的理論研究，熵的概念及其與生命的聯(lián)系、熵在中醫(yī)藥理論中的應(yīng)用，三組分相圖在藥學(xué)載藥材料中的研究應(yīng)用，新型電池的研究應(yīng)用，表面活性劑的種類、研發(fā)和膠體理論在水處理方面的應(yīng)用等等。講座的形式不僅限于教師主講，也可以鼓勵(lì)小組自選內(nèi)容，充分討論準(zhǔn)備后上臺(tái)主講，每小組做一次講座。講座內(nèi)容放在物理化學(xué)教學(xué)網(wǎng)站，供大家查閱交流。通過專題講座的形式，可以鍛煉學(xué)生增強(qiáng)對(duì)化學(xué)史的了解、加深物理化學(xué)和藥學(xué)之間的聯(lián)系、提高自我查閱資料分析整理講解的能力，對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新能力是一個(gè)較大的提高。

（三）物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的改革

物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)是創(chuàng)新人才培養(yǎng)的實(shí)踐環(huán)節(jié)，實(shí)驗(yàn)的教學(xué)改革必須從實(shí)驗(yàn)教材內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)課教學(xué)模式、教學(xué)方法以及實(shí)驗(yàn)成績(jī)考核機(jī)制等諸多方面進(jìn)行。在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的改革上，我們重新編撰了《物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》，從利于學(xué)生創(chuàng)新思維培養(yǎng)的角度，對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行更新。使其貼近藥學(xué)，注重實(shí)際，增加綜合性實(shí)驗(yàn)以及設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)比例。

以三明治教學(xué)法的應(yīng)用為契機(jī)，增強(qiáng)學(xué)生參與教學(xué)的興趣，形成新的實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)模式。對(duì)于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容課前分解成不同問題作為預(yù)習(xí)任務(wù)下發(fā)給學(xué)生，并告知學(xué)生上課時(shí)每組選代表上臺(tái)講解。在實(shí)驗(yàn)操作過程中，我們可以將實(shí)驗(yàn)操作步驟分成幾個(gè)部分，每位同學(xué)負(fù)責(zé)一部分的操作和講解，其他同學(xué)可對(duì)內(nèi)容或操作提出問題或質(zhì)疑，加強(qiáng)討論交流，這樣既增加了同組同學(xué)間的團(tuán)結(jié)互助協(xié)作的能力，同時(shí)對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力、創(chuàng)新意識(shí)的提高也是種很好的鍛煉。

重新制定實(shí)驗(yàn)成績(jī)考核標(biāo)準(zhǔn)，引入課堂實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)評(píng)分和學(xué)生自評(píng)互評(píng)相結(jié)合的評(píng)價(jià)機(jī)制。實(shí)踐表明，采用新的評(píng)價(jià)機(jī)制后教學(xué)效果良好，學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)程度高，思考問題更加積極、動(dòng)手能力增強(qiáng)。

（四）創(chuàng)新實(shí)踐的改革

物理化學(xué)的理論可以指導(dǎo)科技創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生積極開展創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)，對(duì)學(xué)生開放物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)室，引導(dǎo)鼓勵(lì)學(xué)生自己設(shè)計(jì)感興趣的課題，充分利用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的儀器和藥品，在充分查閱文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，開展科學(xué)研究。成立有教師指導(dǎo)的創(chuàng)新協(xié)作小組，從文獻(xiàn)查閱、實(shí)驗(yàn)儀器藥品、實(shí)驗(yàn)步驟、注意事項(xiàng)、數(shù)據(jù)記錄與分析以及科技論文寫作各個(gè)方面進(jìn)行指導(dǎo)。根據(jù)開展的創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)，撰寫相應(yīng)的小論文，論文的成績(jī)可計(jì)入最后的總評(píng)成績(jī)。

（五）考核評(píng)價(jià)辦法的改革

目前的物理化學(xué)考核辦法考核方式不能反映學(xué)生的綜合學(xué)習(xí)能力，不利于創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)；對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況不能做到客觀地、合理地、公平地、全面的評(píng)價(jià)，也無(wú)法充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理化學(xué)課程的積極性和主動(dòng)性，使得通過物理化學(xué)課程實(shí)施創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)無(wú)法落到實(shí)處。所以，對(duì)評(píng)價(jià)考核辦法進(jìn)行以下改革：

1. 引入課堂評(píng)價(jià)機(jī)制，按照事先分組，每組選出一人準(zhǔn)備課堂上講解，講解后老師對(duì)該組準(zhǔn)備及講解情況評(píng)分（滿分十分），此分?jǐn)?shù)計(jì)入學(xué)生平時(shí)成績(jī)單（參與講解的同學(xué)分?jǐn)?shù)比同組其他同學(xué)高1～2分，以示鼓勵(lì)）。其他同學(xué)有補(bǔ)充或不同討論，視回答情況酌情加分。課堂教學(xué)評(píng)價(jià)可作為平時(shí)成績(jī)，根據(jù)培養(yǎng)方案規(guī)定的比例，計(jì)入最后總的成績(jī)。

2. 專題講座評(píng)分，按照講座準(zhǔn)備內(nèi)容、材料充分、講解和同學(xué)反響等情況由教師進(jìn)行量化打分。根據(jù)培養(yǎng)方案規(guī)定的比例，計(jì)入最后總的成績(jī)。

3. 實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)機(jī)制，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)機(jī)制往往是教師只根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告打分，一組同學(xué)共用一套儀器，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相同，造成學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告抄襲情況非常嚴(yán)重，甚至連錯(cuò)誤都一模一樣。所以不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。新的評(píng)價(jià)機(jī)制可以引入過程性考核。對(duì)于實(shí)驗(yàn)過程表現(xiàn)量化打分，評(píng)分包括教師評(píng)分（40%）、學(xué)生自評(píng)（30%）和同組互評(píng)（30%）三部分，實(shí)驗(yàn)總成績(jī)包括實(shí)驗(yàn)過程表現(xiàn)分（50%）和實(shí)驗(yàn)報(bào)告分（50%）。這樣每位同學(xué)都能主動(dòng)參與，實(shí)驗(yàn)的積極性大為提高，學(xué)生也樂于接受，評(píng)價(jià)也更加全面、充分和真實(shí)。實(shí)驗(yàn)總成績(jī)根據(jù)培養(yǎng)方案規(guī)定的比例，計(jì)入最后總的成績(jī)。

4. 傳統(tǒng)考試成績(jī)，傳統(tǒng)的期末考試的方式也是考核的一種必要手段。但可改變?cè)嚲淼念}型、內(nèi)容，比如可設(shè)置綜合應(yīng)用題，結(jié)合實(shí)例，運(yùn)用物理化學(xué)知識(shí)提出解決實(shí)際問題的創(chuàng)新辦法。期末考試成績(jī)根據(jù)培養(yǎng)方案規(guī)定的比例，計(jì)入最后總的成績(jī)。

5. 創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)機(jī)制，根據(jù)布置的創(chuàng)新題目作業(yè)的完成情況打分評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)內(nèi)容可根據(jù)課題文獻(xiàn)資料的查閱情況、課題方案的設(shè)計(jì)情況、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理情況和論文的書寫情況等方面綜合評(píng)價(jià)打分，根據(jù)培養(yǎng)方案規(guī)定的比例，計(jì)入最后總的成績(jī)。

二、教學(xué)改革實(shí)施效果

自從教學(xué)改革實(shí)施以后，由于課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改變，專題講座的開展，創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)的深入以及課程考核評(píng)價(jià)機(jī)制的變化，使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)物理化學(xué)課程的重要性及其在藥學(xué)中的重要性。學(xué)生對(duì)物理化學(xué)學(xué)習(xí)更積極、更感興趣。通過對(duì)濟(jì)寧醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院 2014級(jí)藥學(xué)、藥物制劑、制藥工程和中藥等專業(yè)實(shí)施教學(xué)改革后，學(xué)生比較認(rèn)可物理化學(xué)新的課堂教學(xué)模式和評(píng)價(jià)考核機(jī)制。而且發(fā)現(xiàn)學(xué)生的不及格率明顯降低了，各班試卷的卷面成績(jī)普遍優(yōu)于改革前，高分的學(xué)生數(shù)量增多，教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量的提升非常明顯。課堂教學(xué)時(shí)課間課后學(xué)生間討論問題和老師探討問題的明顯增多，物理化學(xué)作業(yè)的抄襲情況明顯減少，認(rèn)真程度進(jìn)一步提高，學(xué)生們普遍反映教學(xué)改革后的教學(xué)使得枯燥乏味的物理化學(xué)理論知識(shí)更加生動(dòng)有趣、問題設(shè)計(jì)富于挑戰(zhàn)性和創(chuàng)造性。不僅使得學(xué)生課堂參與度提高，課下參加專題講座和創(chuàng)新活動(dòng)的明顯增加，在創(chuàng)新思維能力和科研創(chuàng)新能力上也有了更大進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)：

[1]周廣芬，楊久義.創(chuàng)新教育在物理化學(xué)教學(xué)改革中的探索與實(shí)踐[J].化工高等教育，2005，3：64-65.

[2]姚聰莉，任保平.創(chuàng)新人才培養(yǎng)的邏輯及其大學(xué)教育轉(zhuǎn)型[J].中國(guó)高等教育，2012，7：9-12.

[3]田福平，賈翠英，陳靜，等.物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法在創(chuàng)新人才培養(yǎng)中的作用[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2011，28（11）：109-111.

[4]李莉，等.《物理化學(xué)》課程教學(xué)創(chuàng)新初探[J].遼寧中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，12（1）：217.

[5]馮莉.立足物理化學(xué)課堂教學(xué)，探討創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的教學(xué)模式[J].化工高等教育，2011，6：70-73.

[6]武麗艷，尚貞鋒.大學(xué)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)立足于創(chuàng)新人才培養(yǎng)的教學(xué)改革[J].大學(xué)教育，2006，2：32-34.

[7]周蕓，王斌全.PBL在地方醫(yī)學(xué)院校的實(shí)施策略探討[J].中國(guó)高等醫(yī)學(xué)教育，2009，2：73.

[8]艾文兵，胡兆華，簡(jiǎn)道林.TBL在醫(yī)學(xué)教育中的應(yīng)用現(xiàn)狀和在中國(guó)醫(yī)學(xué)教育中的應(yīng)用意義[J].衛(wèi)生職業(yè)教育，2013，31（4）：88-90.

[9]鄭秀敏.“三明治”式教學(xué)法在高等教育中的應(yīng)用[J].高教探索，2004，2：46-48.

[10]韓穎梅.“三明治”教學(xué)法在法學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用——以合同法為視角[J].黑龍江高教研，2011，9：150-151.