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藥學院物理化學實驗PBL教學法研究論文
摘要：通過調研、問題創(chuàng)設、教學實施、問卷調查和考核評價等方法進行PBL互動式教學方法探索，探討在藥學院物理化學實驗教學中應用PBL教學法的效果和可行性。結果表明：在藥學院物理化學實驗教學中應用PBL教學法，能有效提高學生的學習興趣和分析解決問題能力，效果優(yōu)于傳統(tǒng)教學模式。
關鍵詞：PBL教學法；藥學院；物理化學；實驗教學
PBL是基于問題的教學模式，它強調把學習置于復雜的、有意義的問題情景中，讓學生成為該情景的主體，自己分析問題，學習解決該問題所需的知識，通過合作解決問題。PBL教學中，教師通過預設問題、提問等方式，激發(fā)學生去思考和探索，以培養(yǎng)學生自主學習能力。與傳統(tǒng)教學模式相比，PBL教學更注重對學生自學能力，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)，在提高學生思維能力，培養(yǎng)團隊合作精神等方面有著獨特的作用[1，2]。物理化學實驗教學內容多以驗證性實驗為主，教師在教學過程中主要承擔“教”的任務。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)的教學模式導致整個實驗過程中學生只是一名“操作工”，只要按實驗步驟完成操作即可，始終處于被動學習狀態(tài)，缺乏獨立思考過程，不能激發(fā)主觀能動性，對學生能力的培養(yǎng)極為不利[3]。因此，我們對藥學院物理化學實驗課程PBL教學模式的應用進行探索研究，針對藥學院校專業(yè)特點和物理化學實驗課程體系的設置，探討具有藥學教育特色的教學方式與方法，力求對物理化學實驗教學模式有一突破。
1研究對象
以山東中醫(yī)藥大學制藥工程專業(yè)本科2013級兩個班共120名學生為研究對象，平均分為對照組和實驗組，對照組采用傳統(tǒng)教學法，實驗組采用PBL教學法。
2PBL教學法的實施
用預設問題引導學生，提高學習主動性，修改、完善實驗項目、實施方案。本研究選擇設計性實驗進行PBL教學嘗試，實施步驟：實驗前教師先提出問題，學生根據(jù)問題查找資料，設計實驗方案；實驗中學生發(fā)現(xiàn)問題并進行分組討論，教師適當引導；實驗后教師評價、反饋、總結，學生撰寫實驗報告。
2.1實驗項目選擇
在完成“蔗糖水解反應速率常數(shù)的測定”實驗教學后，學生對化學動力學實驗有了一定認識，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”進行PBL教學，共6學時。
2.1.1提出問題針對該實驗，給學生提出以下問題：藥物的穩(wěn)定性和哪些因素有關？金霉素水溶液和維生素C注射液有何性質、特點？有沒有文獻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？設計實驗方案時，應注意什么？要求學生帶著問題去查閱有關文獻資料，加深學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，應用教材中的理論知識進行思考、分析，掌握加速法測定藥物有效期的原理和方法，設計出合理詳細的實驗方案。
2.1.2分組討論以小組為單位進行分組討論，學生針對實驗方案中的細節(jié)各抒己見，提出科學的解決問題的方法，確定可行的實驗方案。教師在討論中給予學生適當引導或提示，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，各組按方案進行實驗，記錄實驗結果。教師進行點評、講解和總結。學生完成實驗報告。教師根據(jù)學生討論中的表現(xiàn)、實驗設計、實驗操作和最終實驗報告對學生進行評價、考核。
2.2結果
實驗項目結束后，對兩組分別進行問卷調查，讓學生對教學效果進行評價。問卷調查內容和結果匯總分析如下：
（1）實驗組76.0%的學生認為本實驗項目激發(fā)了學習物理化學的興趣，而對照組僅為45.0%。
（2）實驗組82.0%的學生認為本實驗項目調動了主觀能動性，對照組為58.3%。（3）實驗組80.0%的學生認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%的學生認為本實驗項目能鍛煉文獻查閱能力，而對照組僅為26.7%。
（5）實驗組76.0%的學生認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%的學生認為本實驗項目能增強自學能力，對照組為45.0%。
（7）實驗組75.0%的學生認為本實驗項目能加強同學、師生間交流，對照組為53.3%。從分析結果可見，與對照組相比，實驗組學生的主觀能動性、分析解決問題和查閱文獻能力顯著提高，說明PBL教學法對學生創(chuàng)新能力的提高和促進師生及同學之間的交流具有重要作用。
3討論
PBL教學法更注重對學生自學能力、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)了物理化學課程作為藥劑學基礎課程的特點，讓學生學習如何將理論知識應用到實踐，應用課本理論知識解決實際問題，培養(yǎng)學生的自學能力和思維能力。該實驗綜合了多學科知識，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)藥物的性質和特點，確定適合的動力學方程式，推算藥物有效期；
（3）反應中產物的瞬時濃度的測定可轉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?shù)母邷叵碌奈锢砹浚眉铀俜磻獪y定藥物的有效期；
（5）有效期測定中要避免副反應的發(fā)生。毋庸置疑，PBL教學法對教師的專業(yè)素養(yǎng)要求更高，需要教師更深入地了解實驗項目領域的相關專業(yè)知識，具有較強的責任心，以保證教學效果。此外，PBL教學需要學生利用大量課余時間檢索文獻資料，進行實驗設計、討論和總結，而大多數(shù)學生由于習慣于灌輸式教學模式，對于探索式的PBL教學法尚有些不適應。因此，綜合實驗課時和學生實際情況考慮，PBL教學法在物理化學實驗教學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教學法，提高了學生學習物理化學的興趣，取得了滿意的教學效果，為今后在其他物理化學實驗項目中開展PBL教學提供了參考。
參考文獻：
[1]尹飛，趙駿，琚輝.PBL教學法在有機化學實驗教學中的應用[J].實驗室科學，2011，14（5）：49-51.
[2]張志國，王慧生，闞湘苓，等.談PBL實施中幾個關鍵環(huán)節(jié)的把握[J].天津中醫(yī)藥大學學報，2012，31（2）：105-106.
[3]馮玉.藥學院物理化學實驗教學改革的初步探索[J].廣州化工，2011，39（12）：167-168.
作者:馮玉 王集會 單位:山東中醫(yī)藥大學藥學院 山東中醫(yī)藥大學教學實驗中心
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