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简议药学专业物理化学实验教学改革探索
简议药学专业物理化学实验教学改革探索 物理化学实验是药学教育中一门重要的基础实验课，物理化学实验的方法 和技术为药学后续实验课程学习、知识应用和研究提供了基础。随着科技的发展， 教育教学改革的不断深入，传统的实验教学模式已逐渐向综合技能训练和研究型 发展，物理化学实验教学改革也成为必然的趋势。目前面向药学专业开设的物理 化学实验教学仍存在着许多方面的问题。为适应新世纪药学创新性人才培养的需 求，我们结合实际情况，充分利用实验教学的各个环节，具体问题具体分析，逐 步开展了一系列实验教学改革。1药学专业物理化学实验教学存在的问题 1.1轻视实验教学 实验教学是教学活动的重要环节，它与理论教学互相促进，互为补充。但 传统观念上一直将实验教学视为理论教学的附属品，定位于辅助教学的地位。长 期以来，物理化学实验教学发展缓慢，重理论，轻实践，教学内容陈旧，教学程 序僵化。一些医药院校甚至只象征性地开设一些最基本的物理化学实验，学生按 实验书上的步聚和方法机械地进行实验。这种教学模式，局限于实验技能的训练， 束缚了学生的思维和创造性，学生学习兴趣不大，实验积极性不高。
1.2实验内容与专业联系少 物理化学实验在药学专业实验教学中占有重要的地位，它所涉及的基本研 究技术和研究方法是后续药学专业课程尤其是药剂学的技术基础。但现行的药学 专业物理化学实验内容，更多的是从化学的角度去设计，没有结合药学专业人才 培养的需要对实验进一步选择、扩展和深化。目前很多医药院校开设的物理化学 实验项目并不能真正体现物理化学原理和技术在药学中的应用，尤其是缺乏与药 学相关的综合性、设计性实验项目。
1.3实验仪器设备更新缓慢 物理化学实验主要是测定物质的理化性质，因此需要相应的仪器设备。近 年来，随着现代实验科学技术的进步，涌现出了大量的智能数显式仪器。这些新 仪器的使用，不仅使测量过程更为便捷，而且提高了学生的学习兴趣，也有助于 他们毕业后更好地适应工作环境。但有些院校由于对基础化学实验不够重视，实验经费投入不足，致使仪器设备老旧，长年无更新换代，从而影响了实验技术水 平和教学质量的提高。
1.4实验数据处理方法落后 物理化学实验结果得到的是一系列实验数据，目前大多数学生仍采用传统 的数据处理方法，即通过计算器计算、用坐标纸手工作图以获取斜率、截距，或 在手工绘制的曲线上作切线等。由于物理化学实验数据量大，处理繁杂，这种方 法不仅费时费力，而且处理结果易出现人为误差，影响实验结果的准确性。教师 在批改实验报告时也不得不花费大量时间核查其计算结果。因此，有必要选择适 当的计算机应用程序来辅助物理化学实验教学。
2物理化学实验教学改革探索 2.1构建理论教学与实验教学并重的教学模式 近年来，创新人才的培养越来越受到重视，而实验教学是培养高素质创新 人才的重要环节，是提高学生动手能力和科研能力的重要手段，有着课堂教学不 可替代的作用。因此，要改变传统观念，重视实验教学，建立理论教学与实验教 学并重的教学模式。笔者所在学院在专业人才培养方案中，经过论证适当减少物 理化学理论课的学时，增加实验课的学时，并将物理化学实验从理论课中脱离出 来，作为一门独立课程列入专业教学计划，单独计算学分。同时，根据实验课单 设的要求，对物理化学实验教学大纲进行了修订，对实验教学提出了更高的目标 和要求，注重对学生综合动手能力的培养，保证实验教学质量。
2.2优化实验项目与内容，突出专业特色 药学专业物理化学实验在实验项目选择与内容设计上除了体现物理化学 原理的应用外，还必须突出药学专业特色，以便更好地在有限的实验操作中锻炼、 培养学生，提高学生的能力。
我们对原有的物理化学实验教学内容体系重新进行了设计和调整。首先， 对实验进行整合，减少一些重复性的实验内容和操作，多出的学时用于开设新的 实验项目。如电解质水溶液电导的测定和应用和电导法测定临界胶团浓度这两个 实验使用的仪器都是电导率仪，而且电导测定所需时间较短，于是将两个实验整 合在一起同时开展。实验中需要用到超级恒温槽，恒温槽的相关知识也在此实验 中一并讲解。这样做虽然需要学生提前了解表面活性剂的相关知识，但避免了仪器重复使用，提高了实验效率，节省了学时。其次，对一些经典物理化学实验项 目测定内容进行了调整，尽可能地改用实际的药物，使其更好地体现在药学中的 应用。如将凝固点降低法测定萘的摩尔质量改为测定中药注射液的渗透压;将三 组分相图绘制中的水-醋酸-氯仿体系改为吐温-薄荷油-水体系制备药物乳剂;将蔗 糖水解速率常数的测定改为同样符合一级降解动力学的硫酸链霉素水解速率常 数的测定等。再者，新增一些与药学密切相关的综合性、设计性实验。如药物有 效期的测定，给学生提供的药品有盐酸四环素、维生素C、金霉素、硫酸链霉素 等，要求学生查阅相关资料，独立设计实验方案，提交教师审核后，安排实验顺 序和时间，对实验结果进行分析后再做出整体评价。
在新的物理化学实验教学体系下，不仅实验项目数增加了，学生有机会接 触更多的实验内容和仪器，锻炼动手能力和创新能力，而且突出了知识点在药学 领域中的应用，让学生明白物理化学和自己专业的相关性，提高物理化学及实验 的学习兴趣。
2.3更新升级实验仪器设备 物理化学实验需要较多的仪器设备，这些仪器设备的好坏直接影响着实验 结果。随着技术的发展，仪器推陈出新。笔者所在的学院近年来就投入经费逐步 对一些仪器设备进行了更新换代。如更新了电子天平、数字式压力计、数字温度 温差仪、数字贝克曼温度计、自动指示旋光仪、数显式恒温槽、数字电导率仪等 常规仪器，同时也添置紫外、红外、荧光光谱仪及气相、液相色谱仪和原子吸收 分光光度计等大型仪器。这些仪器极大地提高了实验室装备水平，满足了各种实 验需求。
现代实验仪器价格昂贵，为避免浪费，合理高效利用资源，物理化学实验 在项目选择和内容设计上，也充分考虑到药学专业特色，所开设的实验内容尽可 能与药学专业融合，充分利用现有药学实验仪器设备。在经费允许的条件下，结 合药学专业课程实验教学的需要，共同添置现代实验仪器，供物理化学实验及后 续专业课程实验使用。
2.4计算机处理实验数据 目前计算机应用逐步普及。计算机除了采集实验数据外，还可对大量的、 繁琐的物理化学实验数据进行快速而准确的处理。现阶段大学生群体中计算机普 及率较高，我们提倡学生使用计算机软件来处理实验数据和绘制图表。Excel、Origin等是使用最多的数据分析软件，学生利用这些软件可以方便 地进行数据批量处理、作图、线性拟合、非线性曲线拟合等步骤处理，快捷准确。
笔者曾在所教授的班级进行试点，先向学生详细讲授软件的使用方法，然后要求 他们用软件处理数据和作图，再打印出来。由于避免了繁琐的人工处理过程，这 一要求受到学生的一致欢迎，学生的积极性很高，所得表格和图形整洁美观，有 的学生甚至用word软件来写实验报告。经过几轮试点，逐步推进，现在计算机软 件处理实验数据已成为物理化学实验的教学要求之一。随着数字化校园的发展， 我们更期待有一天能实现无纸化实验报告，即学生网上提交报告，教师网上批改 并反馈结果给学生。
此外，学生在物理化学实验过程中，获得了一系列的实验数据，通过实验 数据一般不能马上得知学生的实验是否成功，往往是在实验结束后的数据处理作 图过程中才发现问题，而此时，为时已晚，只能另找时间进实验室补做。为解决 此问题，我们利用计算机将相应实验项目数据处理的有关公式和流程编写成一个 系统程序，学生做完实验后，把数据输入程序中，可立即得出实验结果并绘出相 应的图形，从而判断实验成功与否。若不符合要求，立即查找实验失败的原因并 当场改正。
2.5开放实验室 实验室开放为学生创造了自主学习、自主探索的环境和条件，有利于培养 学生综合实验能力和创新意识。除了正常的实验教学，我们物理化学实验室部分 时间定期对学生开放。目前情况下，实验室开放的目的主要有两个:一是给实验 课上数据不理想或实验失败的学生提供重新做实验的机会;二是对一部分学有余 力且感兴趣的学生，根据所学过的内容及实验操作自行设计实验方案，在教师的 协助下完成实验。比如学生学习过电导率的相关知识，知道电导测定的一个重要 应用是水的纯度检验，也做过电导法测定弱酸的电离度及难溶盐的溶解度实验， 懂得电导率仪如何使用，有的学生会想到收集学校及周边的自来水、井水、雨水、 河水、海水、山泉水等用电导率仪进行水质检测，有的学生会更进一步想到设计 电导滴定的实验来测定这些水样本中离子的浓度，如用氯化钡溶液滴定来测定水 中硫酸根离子的浓度。学生的这些创新性、发散性思维非常值得鼓励，而实验室 开放给他们提供了付诸实践的机会，极大地提升了学习兴趣，也锻炼了他们独立 的学习能力和动手能力。
3结语通过对物理化学实验教学中存在的问题进行初步的研究和改革探索，取得 了一定的成果，不仅实验教学质量提升了，学生的综合实验能力也得到了提高。
物理化学实验课程一改往日的沉闷形象，越来越受到学生的欢迎。今后，我们将 结合专业的特点，继续深化实验教学改革，着重培养学生的实验素质和能力，以 更好地满足高素质药学领域人才培养的需要。
