基于创新人才培养的药学物理化学教学改革研究

石茂健 刘景 周金辉 孔凡栋 凌爱霞 吕美

摘 要：创新人才的培养， 对于提高我国核心竞争力的重要性不言而喻， 也是高等教育的重要任务。物理化学课程因其在药学专业的学生创新思维能力的培养上的独特作用，使得物理化学的课程改革的紧要性、必要性进一步提高。结合目前高校物理化学的发展趋势，基于创新人才培养的需要，我们从物理化学的课堂教学模式、开展专题讲座、改革考核评价办法、加大学生实践能力和创新能力的应用几个方面进行了探索，取得了初步效果，为提高创新型人才培养质量提供参考。

关键词：物理化学；药学；创新人才；教学改革

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：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

培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才是高等教育的任务[1]。如何才能培养出具有创新能力的人才是当今高等院校面临的艰巨任务[2]。教学是高等教育中开展创新教育的主要途径，所以教学的每一个环节都应该对学生创新能力的培养有所渗透[3]。

物理化学是运用了物理学的理论，研究化学的基本规律，是化学之理，所以也称之为理论化学[4]。物理化学的学习，学生对逻辑思维推理能力、对理想化抽象化的处理问题的方法以及理论结合实践的能力，对以物理化学为专业基础课的药学专业的学生创新思维能力的培养，创新意识的增强效果更是毋庸置疑[5]。

近些年来，面向21世纪化学创新人才培养的教学改革得以广泛开展主要得益于在化学教学指导委员会的大力推动[6]。结合目前高校物理化学的发展趋势、基于创新人才培养的需要，我们从物理化学的课堂教学模式、开展专题讲座、改革考核评价办法、加大学生实践能力和创新能力的应用几个方面进行了探索，取得了初步效果，為提高创新型人才培养质量提供参考。

一、物理化学教学改革措施

（一）课堂教学模式的改革

现在的课堂教学模式存在种种不足，已经对学生创新能力的培养无法提供助力。为了提高创新人才培养的质量，特对物理化学理论教学进行了如下改革探索：

1. 课前准备：针对每一次上课的课堂所讲内容，提前设计好一些问题，并按照学习分组，将这些问题分到各个小组。让各学习小组在课前根据所分问题查阅资料充分讨论，制作讲稿教案，准备在课堂上向大家交流讲解。一般每组6人，每班8个小组（8个小组命名为A、B、C、D、E、F、G、H）。每组分得问题后，要及时讨论整理，形成文字教案，发老师邮箱审阅。每组提前选出一人准备课堂上讲解，讲解后老师对改组准备及讲解评分（满分十分），此分数计入学生平时成绩单（参与讲解的同学分数比其他同学高1～2分，以示鼓励）。这样使得学生对课前预习更加重视，准备也更加充分，能保证课堂教学改革模式的顺利实施。

2. 课堂教学模式：目前的理论教学形式，以教师为中心，学生被动学习，课堂教学效果不理想，培养学生创造性思维能力的目的难以体现。改变学生被动学习，必须积极借鉴各种新型教学法。目前，教学方法改革涌现了PBL教学法[7]、TBL教学法[8]、案例式教学法和三明治教学法[9，10]等很多新的教学方法，对不同课程分别取得了不错的教学效果。在药学专业物理化学的课堂教学中，教学内容可以重新整理设计，分成若干教学模块，可根据模块内容的教学特点进而选择不同的教学方法。加大引导学生主动参与教学，形成以学生为中心，以问题为导向的新型物理化学课堂教学模式。在课堂上实行角色互换，变老师主讲为学生主讲，按照课前预习分组，每一小组对所留问题详细阐述讲解，轮流进行，老师主要起到串联的作用、对学生所讲内容点评打分等。通过这样一种形式，使学生体验到老师备课的辛苦以及课堂讲授的不易，从而增强其学习的主动性。每组派出的上台进行内容主讲的学生，在经历了最初的紧张、语言组织匮乏、不流畅的开始阶段以后，都能够很快表现出在语言组织、逻辑思维推理及创新意识培养各方面极大的锻炼。

3. 课后复习：每节课后都要留相当数量的练习题，用来巩固所学知识。选做习题要有代表性，能开拓学生的解题思路。告诫学生不要纯粹为做题而做题。诺贝尔奖获得者西依在回答学生提问时指出：“优秀的学生……做完一道题后返回去追问：为什么我做了这么长时间？我最后发现的通向正确道路的线索是什么？以后再遇到同类的问题怎样才能尽快地解出？这就学会了解题的方法。因此，同样一道题，有的同学方法简单，有的同学方法复杂，有的用5分钟解答，有的用半小时仍没有头绪。所以，物理化学的问题，解决的方法可能有很多，对于不同的方法要总结，要多问为什么这样解，根据什么条件，运用了什么公式解题，以后再碰到此类题目能否顺利解出来。在大量习题的训练中，更好的锻炼了创新思维能力。

（二）专题讲座

开展专题讲座是一种非常好的形式，有利于学生创新能力的提高。由于课堂教学学时有限，我们可以通过业余时间开设专题讲座。讲座的内容，一是普及化学史的教育，越来越多的人开始关注化学史的教育。化学史的教育可以增强学生学习物理化学的兴趣，树立创新科学研究的信心。二是介绍物理化学的学科最新进展，了解物理化学的最新发展，对于物理化学的学习会更有兴趣。或者结合历届诺贝尔化学奖得主的介绍，了解物理化学的重要作用和在药学专业中的突出地位，我们知道据统计近百年来，百分之六十的诺贝尔化学奖得主是物理化学家或从事物理化学方向的科学家。三是开展物理化学在药学中的应用介绍。比如：微量热方法的应用，如何判断在药物合成设计的化学反应能否发生的理论研究，熵的概念及其与生命的联系、熵在中医药理论中的应用，三组分相图在药学载药材料中的研究应用，新型电池的研究应用，表面活性剂的种类、研发和胶体理论在水处理方面的应用等等。讲座的形式不仅限于教师主讲，也可以鼓励小组自选内容，充分讨论准备后上台主讲，每小组做一次讲座。讲座内容放在物理化学教学网站，供大家查阅交流。通过专题讲座的形式，可以锻炼学生增强对化学史的了解、加深物理化学和药学之间的联系、提高自我查阅资料分析整理讲解的能力，对学生的创新能力是一个较大的提高。

（三）物理化学实验的改革

物理化学实验是创新人才培养的实践环节，实验的教学改革必须从实验教材内容、实验课教学模式、教学方法以及实验成绩考核机制等诸多方面进行。在实验内容的改革上，我们重新编撰了《物理化学实验指导》，从利于学生创新思维培养的角度，对实验内容进行更新。使其贴近药学，注重实际，增加综合性实验以及设计性实验比例。

以三明治教学法的应用为契机，增强学生参与教学的兴趣，形成新的实验课堂教学模式。对于实验内容课前分解成不同问题作为预习任务下发给学生，并告知学生上课时每组选代表上台讲解。在实验操作过程中，我们可以将实验操作步骤分成几个部分，每位同学负责一部分的操作和讲解，其他同学可对内容或操作提出问题或质疑，加强讨论交流，这样既增加了同組同学间的团结互助协作的能力，同时对学生的创新思维能力、创新意识的提高也是种很好的锻炼。

重新制定实验成绩考核标准，引入课堂实验表现评分和学生自评互评相结合的评价机制。实践表明，采用新的评价机制后教学效果良好，学生参与实验程度高，思考问题更加积极、动手能力增强。

（四）创新实践的改革

物理化学的理论可以指导科技创新实践活动，鼓励学生积极开展创新实践活动，对学生开放物理化学实验室，引导鼓励学生自己设计感兴趣的课题，充分利用实验室现有的仪器和药品，在充分查阅文献的基础上，开展科学研究。成立有教师指导的创新协作小组，从文献查阅、实验仪器药品、实验步骤、注意事项、数据记录与分析以及科技论文写作各个方面进行指导。根据开展的创新实践活动，撰写相应的小论文，论文的成绩可计入最后的总评成绩。

（五）考核评价办法的改革

目前的物理化学考核办法考核方式不能反映学生的综合学习能力，不利于创新思维能力的培养；对学生的学习情况不能做到客观地、合理地、公平地、全面的评价，也无法充分调动学生学习物理化学课程的积极性和主动性，使得通过物理化学课程实施创新型人才的培养无法落到实处。所以，对评价考核办法进行以下改革：

1. 引入课堂评价机制，按照事先分组，每组选出一人准备课堂上讲解，讲解后老师对该组准备及讲解情况评分（满分十分），此分数计入学生平时成绩单（参与讲解的同学分数比同组其他同学高1～2分，以示鼓励）。其他同学有补充或不同讨论，视回答情况酌情加分。课堂教学评价可作为平时成绩，根据培养方案规定的比例，计入最后总的成绩。

2. 专题讲座评分，按照讲座准备内容、材料充分、讲解和同学反响等情况由教师进行量化打分。根据培养方案规定的比例，计入最后总的成绩。

3. 实验评价机制，传统的实验评价机制往往是教师只根据实验报告打分，一组同学共用一套仪器，实验数据相同，造成学生的实验报告抄袭情况非常严重，甚至连错误都一模一样。所以不利于学生创新能力的培养。新的评价机制可以引入过程性考核。对于实验过程表现量化打分，评分包括教师评分（40%）、学生自评（30%）和同组互评（30%）三部分，实验总成绩包括实验过程表现分（50%）和实验报告分（50%）。这样每位同学都能主动参与，实验的积极性大为提高，学生也乐于接受，评价也更加全面、充分和真实。实验总成绩根据培养方案规定的比例，计入最后总的成绩。

4. 传统考试成绩，传统的期末考试的方式也是考核的一种必要手段。但可改变试卷的题型、内容，比如可设置综合应用题，结合实例，运用物理化学知识提出解决实际问题的创新办法。期末考试成绩根据培养方案规定的比例，计入最后总的成绩。

5. 创新能力评价机制，根据布置的创新题目作业的完成情况打分评价。评价内容可根据课题文献资料的查阅情况、课题方案的设计情况、实验数据的整理情况和论文的书写情况等方面综合评价打分，根据培养方案规定的比例，计入最后总的成绩。

二、教学改革实施效果

自从教学改革实施以后，由于课堂教学、实验教学模式的改变，专题讲座的开展，创新实践活动的深入以及课程考核评价机制的变化，使学生充分认识物理化学课程的重要性及其在药学中的重要性。学生对物理化学学习更积极、更感兴趣。通过对济宁医学院药学院 2014级药学、药物制剂、制药工程和中药等专业实施教学改革后，学生比较认可物理化学新的课堂教学模式和评价考核机制。而且发现学生的不及格率明显降低了，各班试卷的卷面成绩普遍优于改革前，高分的学生数量增多，教学效果和教学质量的提升非常明显。课堂教学时课间课后学生间讨论问题和老师探讨问题的明显增多，物理化学作业的抄袭情况明显减少，认真程度进一步提高，学生们普遍反映教学改革后的教学使得枯燥乏味的物理化学理论知识更加生动有趣、问题设计富于挑战性和创造性。不仅使得学生课堂参与度提高，课下参加专题讲座和创新活动的明显增加，在创新思维能力和科研创新能力上也有了更大进步。

参考文献：

[1]周广芬，杨久义.创新教育在物理化学教学改革中的探索与实践[J].化工高等教育，2005，3：64-65.

[2]姚聪莉，任保平.创新人才培养的逻辑及其大学教育转型[J].中国高等教育，2012，7：9-12.

[3]田福平，贾翠英，陈静，等.物理化学实验教学方法在创新人才培养中的作用[J].实验技术与管理，2011，28（11）：109-111.

[4]李莉，等.《物理化学》课程教学创新初探[J].辽宁中医药大学学报，2010，12（1）：217.

[5]冯莉.立足物理化学课堂教学，探讨创新型人才培养的教学模式[J].化工高等教育，2011，6：70-73.

[6]武丽艳，尚贞锋.大学物理化学实验立足于创新人才培养的教学改革[J].大学教育，2006，2：32-34.

[7]周芸，王斌全.PBL在地方医学院校的实施策略探讨[J].中国高等医学教育，2009，2：73.

[8]艾文兵，胡兆华，简道林.TBL在医学教育中的应用现状和在中国醫学教育中的应用意义[J].卫生职业教育，2013，31（4）：88-90.

[9]郑秀敏.“三明治”式教学法在高等教育中的应用[J].高教探索，2004，2：46-48.

[10]韩颖梅.“三明治”教学法在法学教学中的应用——以合同法为视角[J].黑龙江高教研，2011，9：150-151.