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藥學(xué)院物理化學(xué)實驗PBL教學(xué)法研究論文
摘要：通過調(diào)研、問題創(chuàng)設(shè)、教學(xué)實施、問卷調(diào)查和考核評價等方法進(jìn)行PBL互動式教學(xué)方法探索，探討在藥學(xué)院物理化學(xué)實驗教學(xué)中應(yīng)用PBL教學(xué)法的效果和可行性。結(jié)果表明：在藥學(xué)院物理化學(xué)實驗教學(xué)中應(yīng)用PBL教學(xué)法，能有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和分析解決問題能力，效果優(yōu)于傳統(tǒng)教學(xué)模式。
關(guān)鍵詞：PBL教學(xué)法；藥學(xué)院；物理化學(xué)；實驗教學(xué)
PBL是基于問題的教學(xué)模式，它強調(diào)把學(xué)習(xí)置于復(fù)雜的、有意義的問題情景中，讓學(xué)生成為該情景的主體，自己分析問題，學(xué)習(xí)解決該問題所需的知識，通過合作解決問題。PBL教學(xué)中，教師通過預(yù)設(shè)問題、提問等方式，激發(fā)學(xué)生去思考和探索，以培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比，PBL教學(xué)更注重對學(xué)生自學(xué)能力，創(chuàng)新能力，發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題能力的培養(yǎng)，在提高學(xué)生思維能力，培養(yǎng)團(tuán)隊合作精神等方面有著獨特的作用[1，2]。物理化學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容多以驗證性實驗為主，教師在教學(xué)過程中主要承擔(dān)“教”的任務(wù)。實驗前教師通常講解實驗原理、步驟，實驗儀器的使用方法、注意事項等，這種傳統(tǒng)的教學(xué)模式導(dǎo)致整個實驗過程中學(xué)生只是一名“操作工”，只要按實驗步驟完成操作即可，始終處于被動學(xué)習(xí)狀態(tài)，缺乏獨立思考過程，不能激發(fā)主觀能動性，對學(xué)生能力的培養(yǎng)極為不利[3]。因此，我們對藥學(xué)院物理化學(xué)實驗課程PBL教學(xué)模式的應(yīng)用進(jìn)行探索研究，針對藥學(xué)院校專業(yè)特點和物理化學(xué)實驗課程體系的設(shè)置，探討具有藥學(xué)教育特色的教學(xué)方式與方法，力求對物理化學(xué)實驗教學(xué)模式有一突破。
1研究對象
以山東中醫(yī)藥大學(xué)制藥工程專業(yè)本科2013級兩個班共120名學(xué)生為研究對象，平均分為對照組和實驗組，對照組采用傳統(tǒng)教學(xué)法，實驗組采用PBL教學(xué)法。
2PBL教學(xué)法的實施
用預(yù)設(shè)問題引導(dǎo)學(xué)生，提高學(xué)習(xí)主動性，修改、完善實驗項目、實施方案。本研究選擇設(shè)計性實驗進(jìn)行PBL教學(xué)嘗試，實施步驟：實驗前教師先提出問題，學(xué)生根據(jù)問題查找資料，設(shè)計實驗方案；實驗中學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行分組討論，教師適當(dāng)引導(dǎo)；實驗后教師評價、反饋、總結(jié)，學(xué)生撰寫實驗報告。
2.1實驗項目選擇
在完成“蔗糖水解反應(yīng)速率常數(shù)的測定”實驗教學(xué)后，學(xué)生對化學(xué)動力學(xué)實驗有了一定認(rèn)識，因此選擇“金霉素水溶液或維生素C注射液的穩(wěn)定性及有效期的測定”進(jìn)行PBL教學(xué)，共6學(xué)時。
2.1.1提出問題針對該實驗，給學(xué)生提出以下問題：藥物的穩(wěn)定性和哪些因素有關(guān)？金霉素水溶液和維生素C注射液有何性質(zhì)、特點？有沒有文獻(xiàn)報道過這兩種藥物有效期的測定方法？可采用哪些分析測定濃度的方法？哪種方法具有良好的可行性和可靠性？什么是加速法確定藥物的有效期？如何通過快速實驗得到的數(shù)據(jù)，計算正常條件下藥物的有效期？設(shè)計實驗方案時，應(yīng)注意什么？要求學(xué)生帶著問題去查閱有關(guān)文獻(xiàn)資料，加深學(xué)生對加速法確定藥物有效期過程的理解；比較不同濃度的測定方法，應(yīng)用教材中的理論知識進(jìn)行思考、分析，掌握加速法測定藥物有效期的原理和方法，設(shè)計出合理詳細(xì)的實驗方案。
2.1.2分組討論以小組為單位進(jìn)行分組討論，學(xué)生針對實驗方案中的細(xì)節(jié)各抒己見，提出科學(xué)的解決問題的方法，確定可行的實驗方案。教師在討論中給予學(xué)生適當(dāng)引導(dǎo)或提示，促使問題得到解決。
2.1.3實驗實施通過討論確定實驗方案，各組按方案進(jìn)行實驗，記錄實驗結(jié)果。教師進(jìn)行點評、講解和總結(jié)。學(xué)生完成實驗報告。教師根據(jù)學(xué)生討論中的表現(xiàn)、實驗設(shè)計、實驗操作和最終實驗報告對學(xué)生進(jìn)行評價、考核。
2.2結(jié)果
實驗項目結(jié)束后，對兩組分別進(jìn)行問卷調(diào)查，讓學(xué)生對教學(xué)效果進(jìn)行評價。問卷調(diào)查內(nèi)容和結(jié)果匯總分析如下：
（1）實驗組76.0%的學(xué)生認(rèn)為本實驗項目激發(fā)了學(xué)習(xí)物理化學(xué)的興趣，而對照組僅為45.0%。
（2）實驗組82.0%的學(xué)生認(rèn)為本實驗項目調(diào)動了主觀能動性，對照組為58.3%。（3）實驗組80.0%的學(xué)生認(rèn)為本實驗項目能提高分析解決問題能力，對照組為63.3%。
（4）實驗組88.0%的學(xué)生認(rèn)為本實驗項目能鍛煉文獻(xiàn)查閱能力，而對照組僅為26.7%。
（5）實驗組76.0%的學(xué)生認(rèn)為本實驗項目有助于創(chuàng)新能力的提高，對照組為35.0%。
（6）實驗組82.0%的學(xué)生認(rèn)為本實驗項目能增強自學(xué)能力，對照組為45.0%。
（7）實驗組75.0%的學(xué)生認(rèn)為本實驗項目能加強同學(xué)、師生間交流，對照組為53.3%。從分析結(jié)果可見，與對照組相比，實驗組學(xué)生的主觀能動性、分析解決問題和查閱文獻(xiàn)能力顯著提高，說明PBL教學(xué)法對學(xué)生創(chuàng)新能力的提高和促進(jìn)師生及同學(xué)之間的交流具有重要作用。
3討論
PBL教學(xué)法更注重對學(xué)生自學(xué)能力、創(chuàng)新能力和思維方式的培養(yǎng)。“藥物穩(wěn)定性和有效期的測定”實驗體現(xiàn)了物理化學(xué)課程作為藥劑學(xué)基礎(chǔ)課程的特點，讓學(xué)生學(xué)習(xí)如何將理論知識應(yīng)用到實踐，應(yīng)用課本理論知識解決實際問題，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和思維能力。該實驗綜合了多學(xué)科知識，鞏固和強化了以下知識點：
（1）藥物的穩(wěn)定性研究可分為影響因素試驗、加速試驗、長期試驗等；
（2）需要根據(jù)藥物的性質(zhì)和特點，確定適合的動力學(xué)方程式，推算藥物有效期；
（3）反應(yīng)中產(chǎn)物的瞬時濃度的測定可轉(zhuǎn)化為一些容易測定的物理常數(shù)的測定，如旋光度、吸光度等；
（4）可升高溫度測定適當(dāng)?shù)母邷叵碌奈锢砹浚眉铀俜磻?yīng)測定藥物的有效期；
（5）有效期測定中要避免副反應(yīng)的發(fā)生。毋庸置疑，PBL教學(xué)法對教師的專業(yè)素養(yǎng)要求更高，需要教師更深入地了解實驗項目領(lǐng)域的相關(guān)專業(yè)知識，具有較強的責(zé)任心，以保證教學(xué)效果。此外，PBL教學(xué)需要學(xué)生利用大量課余時間檢索文獻(xiàn)資料，進(jìn)行實驗設(shè)計、討論和總結(jié)，而大多數(shù)學(xué)生由于習(xí)慣于灌輸式教學(xué)模式，對于探索式的PBL教學(xué)法尚有些不適應(yīng)。因此，綜合實驗課時和學(xué)生實際情況考慮，PBL教學(xué)法在物理化學(xué)實驗教學(xué)中尚不適合全面推廣，建議可在2～3個綜合性實驗中嘗試開展。總之，在“藥物穩(wěn)定性和有效期測定”實驗中初步運用PBL教學(xué)法，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)物理化學(xué)的興趣，取得了滿意的教學(xué)效果，為今后在其他物理化學(xué)實驗項目中開展PBL教學(xué)提供了參考。
參考文獻(xiàn)：
[1]尹飛，趙駿，琚輝.PBL教學(xué)法在有機化學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用[J].實驗室科學(xué)，2011，14（5）：49-51.
[2]張志國，王慧生，闞湘苓，等.談PBL實施中幾個關(guān)鍵環(huán)節(jié)的把握[J].天津中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報，2012，31（2）：105-106.
[3]馮玉.藥學(xué)院物理化學(xué)實驗教學(xué)改革的初步探索[J].廣州化工，2011，39（12）：167-168.
作者:馮玉 王集會 單位:山東中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院 山東中醫(yī)藥大學(xué)教學(xué)實驗中心
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