藥學(xué)研究型物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐

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【摘要】創(chuàng)新精神培養(yǎng)和研究方法掌握是研究型教學(xué)的目標(biāo)，以測(cè)定十二烷基硫酸鈉（SDS）臨界膠束濃度（CMC）為研究型物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行主動(dòng)思考，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作、獨(dú)立思考和解決問題的能力，培養(yǎng)、提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)和創(chuàng)新能力。

【關(guān)鍵詞】研究型教學(xué)；物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)；教學(xué)模式

研究型教學(xué)要求在教學(xué)過程中體現(xiàn)‘研究’的特點(diǎn)，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的以傳授知識(shí)為主的‘教學(xué)型’教學(xué)為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究能力為主的‘研究型’教學(xué)，使學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)，提高受教育者的創(chuàng)新思維和能力[1]。藥學(xué)學(xué)科的人才培養(yǎng)對(duì)于上述培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)模式轉(zhuǎn)變的需求不言而喻。以SDS臨界膠束濃度測(cè)定實(shí)驗(yàn)為例，探討研究型教學(xué)模式在物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的實(shí)踐[2]，為提高高校教育教學(xué)質(zhì)量提供積極性探索。

1藥學(xué)專業(yè)研究型物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式建立的必要性

物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)是藥學(xué)專業(yè)課程一門重要的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課，其學(xué)習(xí)特點(diǎn)和問題可以歸納為以下幾個(gè)方面：（1）物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)過程中對(duì)于理論知識(shí)的倚重比較強(qiáng)，著重于邏輯思維習(xí)慣的考察和對(duì)高等數(shù)學(xué)工具的運(yùn)用[3]。目前實(shí)驗(yàn)課教學(xué)模式是對(duì)理論知識(shí)的實(shí)踐驗(yàn)證，教學(xué)方法和實(shí)驗(yàn)過程基本固定。學(xué)生依照實(shí)驗(yàn)教材，按部就班地完成規(guī)定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)過程不主動(dòng)，實(shí)驗(yàn)效果差強(qiáng)人意。（2）限于教學(xué)時(shí)數(shù)和時(shí)間安排，物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容不能與理論課程同步，造成理論和實(shí)驗(yàn)脫節(jié)，學(xué)生不能很好的對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行思考，也不能利用實(shí)驗(yàn)內(nèi)容來理解理論知識(shí)。（3）相對(duì)于無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)等基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程和藥物化學(xué)、藥理學(xué)等專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程，藥學(xué)專業(yè)的學(xué)生對(duì)于物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的重視程度有差異，在學(xué)習(xí)過程中關(guān)注度不同。（4）現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)教材和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涉及藥物的實(shí)驗(yàn)比重偏低，沒有解決基礎(chǔ)和專業(yè)的有機(jī)結(jié)合，學(xué)生對(duì)于物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的興趣不高。（5）在實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中，如何誘導(dǎo)學(xué)生克服畏懼心理，對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生興趣，能夠主動(dòng)思考，并進(jìn)一步產(chǎn)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與探索研究的積極性是提高教學(xué)質(zhì)量的必經(jīng)之路[4]。

2藥學(xué)專業(yè)研究型物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)模式的建立

2.1實(shí)驗(yàn)前期準(zhǔn)備

以SDS臨界膠束濃度測(cè)定實(shí)驗(yàn)為模型，實(shí)驗(yàn)課程開始前1～2周布置實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求，引導(dǎo)學(xué)生通過文獻(xiàn)檢索方法了解表面活性劑的CMC在藥學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用，測(cè)定CMC的常用方法及比較。可以獲取大量相關(guān)的應(yīng)用信息，提高對(duì)于實(shí)驗(yàn)的興趣和期待。教師可以啟發(fā)式教學(xué)，例如治療真菌感染的藥物如何透過皮膚到達(dá)患部，如何增加藥物的溶解度，將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與藥物劑型有機(jī)結(jié)合；例如為什么在萃取操作中會(huì)有乳化現(xiàn)象及如何避免，將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與有機(jī)化學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作技能相結(jié)合。

2.2實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ徒?/p>

常用的CMC測(cè)定方法有表面張力法、光散射法、電導(dǎo)率法等。本模型中以電導(dǎo)率法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)[5]，測(cè)定不同溫度、不同溶劑的一系列濃度的電導(dǎo)率值。通過繪制電導(dǎo)率與濃度關(guān)系和摩爾電導(dǎo)率與濃度1/2關(guān)系曲線，從曲線拐點(diǎn)找出不同溫度和溶劑下的SDS的臨界膠束濃度值。根據(jù)熱力學(xué)公式計(jì)算膠束形成過程中標(biāo)準(zhǔn)焓變（）、標(biāo)準(zhǔn)吉布斯自由能變（）、標(biāo)準(zhǔn)熵變（）等熱力學(xué)函數(shù)。學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得的數(shù)據(jù)，對(duì)溫度、溶劑、濃度等變量在SDS形成膠束過程中的影響和結(jié)果進(jìn)行討論。提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣，激勵(lì)發(fā)散思維，使學(xué)生產(chǎn)生進(jìn)一步設(shè)計(jì)探索研究的沖動(dòng)。

3藥學(xué)專業(yè)研究型物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的體會(huì)與思考

實(shí)驗(yàn)選擇SDS為測(cè)定體系，考察不同變量對(duì)于臨界膠束濃度的影響，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行快速而準(zhǔn)確的處理，旨在能夠以此為契機(jī)，促使物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不斷更新，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式向研究型發(fā)展[6-7]。研究型物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有以下改進(jìn)：

（1）實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備階段充分調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，訓(xùn)練學(xué)生能夠掌握科學(xué)研究的思維方法、學(xué)會(huì)面對(duì)新問題提出設(shè)想、學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證設(shè)想、學(xué)會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推演結(jié)論、學(xué)會(huì)根據(jù)結(jié)論提出新問題；真正兼有創(chuàng)業(yè)能力和創(chuàng)新能力。

（2）實(shí)驗(yàn)過程中鼓勵(lì)多思考、多提問，不再追求標(biāo)準(zhǔn)答案，鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、步驟進(jìn)行深入探討和交流。

（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析階段，鼓勵(lì)學(xué)有余力的同學(xué)使用表面張力法、光度法等其他方法測(cè)定實(shí)驗(yàn)指標(biāo)[8-9]，為開展物理化學(xué)探索性實(shí)驗(yàn)奠定基礎(chǔ)。臨界膠束濃度測(cè)定實(shí)驗(yàn)在藥學(xué)專業(yè)開設(shè)能夠使物理化學(xué)理論與藥物制劑專業(yè)實(shí)際緊密結(jié)合，有很好的應(yīng)用性[10]。學(xué)海無涯，教學(xué)相長(zhǎng)，只有不斷的在教學(xué)活動(dòng)中摸索和實(shí)踐，才能培養(yǎng)出適應(yīng)時(shí)代要求的高素質(zhì)人才。

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