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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，效果優于傳統教學模式。
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，激發學生去思考和探索，以培養學生自主學習能力。與傳統教學模式相比，PBL教學更注重對學生自學能力，創新能力，發現問題、分析問題和解決問題能力的培養，在提高學生思維能力，培養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，缺乏獨立思考過程，不能激發主觀能動性，對學生能力的培養極為不利[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
以山東中醫藥大學制藥工程專業本科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，學生根據問題查找資料，設計實驗方案；實驗中學生發現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據，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。教師根據學生討論中的表現、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、創新能力和思維方式的培養。“藥物穩定性和有效期的測定”實驗體現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的測定，如旋光度、吸光度等；
（4）可升高溫度測定適當的高溫下的物理量，利用加速反應測定藥物的有效期；
（5）有效期測定中要避免副反應的發生。毋庸置疑，PBL教學法對教師的專業素養要求更高，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實施中幾個關鍵環節的把握[J].天津中醫藥大學學報，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:山東中醫藥大學藥學院 山東中醫藥大學教學實驗中心
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