药学院物理化学实验PBL教学法研究文章
摘要：通过调研、问题创设、教学实施、问卷调查和考核评价等方法进行PBL互动式教学方法探索，探讨在药学院物理化学实验教学中应用PBL教学法的效果和可行性。结果表明：在药学院物理化学实验教学中应用PBL教学法，能有效提高学生的学习兴趣和分析解决问题能力，效果优于传统教学模式。
关键词：PBL教学法；药学院；物理化学；实验教学
PBL是基于问题的教学模式，它强调把学习置于复杂的、有意义的问题情景中，让学生成为该情景的主体，自己分析问题，学习解决该问题所需的知识，通过合作解决问题。PBL教学中，教师通过预设问题、提问等方式，激发学生去思考和探索，以培养学生自主学习能力。与传统教学模式相比，PBL教学更注重对学生自学能力，创新能力，发现问题、分析问题和解决问题能力的培养，在提高学生思维能力，培养团队合作精神等方面有着独特的作用[1，2]。物理化学实验教学内容多以验证性实验为主，教师在教学过程中主要承担“教”的任务。实验前教师通常讲解实验原理、步骤，实验仪器的使用方法、注意事项等，这种传统的教学模式导致整个实验过程中学生只是一名“操作工”，只要按实验步骤完成操作即可，始终处于被动学习状态，缺乏独立思考过程，不能激发主观能动性，对学生能力的培养极为不利[3]。因此，我们对药学院物理化学实验课程PBL教学模式的应用进行探索研究，针对药学院校专业特点和物理化学实验课程体系的设置，探讨具有药学教育特色的教学方式与方法，力求对物理化学实验教学模式有一突破。
1研究对象
以山东中医药大学制药工程专业本科2013级两个班共120名学生为研究对象，平均分为对照组和实验组，对照组采用传统教学法，实验组采用PBL教学法。
2PBL教学法的实施
用预设问题引导学生，提高学习主动性，修改、完善实验项目、实施方案。本研究选择设计性实验进行PBL教学尝试，实施步骤：实验前教师先提出问题，学生根据问题查找资料，设计实验方案；实验中学生发现问题并进行分组讨论，教师适当引导；实验后教师评价、反馈、总结，学生撰写实验报告。
2.1实验项目选择
在完成“蔗糖水解反应速率常数的测定”实验教学后，学生对化学动力学实验有了一定认识，因此选择“金霉素水溶液或维生素C注射液的稳定性及有效期的测定”进行PBL教学，共6学时。
2.1.1提出问题针对该实验，给学生提出以下问题：药物的稳定性和哪些因素有关？金霉素水溶液和维生素C注射液有何性质、特点？有没有文献报道过这两种药物有效期的测定方法？可采用哪些分析测定浓度的方法？哪种方法具有良好的可行性和可靠性？什么是加速法确定药物的有效期？如何通过快速实验得到的数据，计算正常条件下药物的有效期？设计实验方案时，应注意什么？要求学生带着问题去查阅有关文献资料，加深学生对加速法确定药物有效期过程的理解；比较不同浓度的测定方法，应用教材中的理论知识进行思考、分析，掌握加速法测定药物有效期的原理和方法，设计出合理详细的实验方案。
2.1.2分组讨论以小组为单位进行分组讨论，学生针对实验方案中的细节各抒己见，提出科学的解决问题的方法，确定可行的实验方案。教师在讨论中给予学生适当引导或提示，促使问题得到解决。
2.1.3实验实施通过讨论确定实验方案，各组按方案进行实验，记录实验结果。教师进行点评、讲解和总结。学生完成实验报告。教师根据学生讨论中的表现、实验设计、实验操作和最终实验报告对学生进行评价、考核。
2.2结果
实验项目结束后，对两组分别进行问卷调查，让学生对教学效果进行评价。问卷调查内容和结果汇总分析如下：（1）实验组76.0%的学生认为本实验项目激发了学习物理化学的兴趣，而对照组仅为45.0%。（2）实验组82.0%的学生认为本实验项目调动了主观能动性，对照组为58.3%。（3）实验组80.0%的`学生认为本实验项目能提高分析解决问题能力，对照组为63.3%。（4）实验组88.0%的学生认为本实验项目能锻炼文献查阅能力，而对照组仅为26.7%。（5）实验组76.0%的学生认为本实验项目有助于创新能力的提高，对照组为35.0%。（6）实验组82.0%的学生认为本实验项目能增强自学能力，对照组为45.0%。（7）实验组75.0%的学生认为本实验项目能加强同学、师生间交流，对照组为53.3%。从分析结果可见，与对照组相比，实验组学生的主观能动性、分析解决问题和查阅文献能力显著提高，说明PBL教学法对学生创新能力的提高和促进师生及同学之间的交流具有重要作用。
3讨论
PBL教学法更注重对学生自学能力、创新能力和思维方式的培养。“药物稳定性和有效期的测定”实验体现了物理化学课程作为药剂学基础课程的特点，让学生学习如何将理论知识应用到实践，应用课本理论知识解决实际问题，培养学生的自学能力和思维能力。该实验综合了多学科知识，巩固和强化了以下知识点：（1）药物的稳定性研究可分为影响因素试验、加速试验、长期试验等；（2）需要根据药物的性质和特点，确定适合的动力学方程式，推算药物有效期；（3）反应中产物的瞬时浓度的测定可转化为一些容易测定的物理常数的测定，如旋光度、吸光度等；（4）可升高温度测定适当的高温下的物理量，利用加速反应测定药物的有效期；（5）有效期测定中要避免副反应的发生。毋庸置疑，PBL教学法对教师的专业素养要求更高，需要教师更深入地了解实验项目领域的相关专业知识，具有较强的责任心，以保证教学效果。此外，PBL教学需要学生利用大量课余时间检索文献资料，进行实验设计、讨论和总结，而大多数学生由于习惯于灌输式教学模式，对于探索式的PBL教学法尚有些不适应。因此，综合实验课时和学生实际情况考虑，PBL教学法在物理化学实验教学中尚不适合全面推广，建议可在2～3个综合性实验中尝试开展。总之，在“药物稳定性和有效期测定”实验中初步运用PBL教学法，提高了学生学习物理化学的兴趣，取得了满意的教学效果，为今后在其他物理化学实验项目中开展PBL教学提供了参考。
参考文献：
[1]尹飞，赵骏，琚辉.PBL教学法在有机化学实验教学中的应用[J].实验室科学，2011，14（5）：49-51.
[2]张志国，王慧生，阚湘苓，等.谈PBL实施中几个关键环节的把握[J].天津中医药大学学报，2012，31（2）：105-106.
[3]冯玉.药学院物理化学实验教学改革的初步探索[J].广州化工，2011，39（12）：167-168.
作者:冯玉 王集会 单位:山东中医药大学药学院 山东中医药大学教学实验中心
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