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探析制藥工程專(zhuān)業(yè)物理化學(xué)課程教學(xué)論文
1 優(yōu)化教學(xué)內容
1. 1 結合專(zhuān)業(yè)需求,精簡(jiǎn)內容
經(jīng)典的物理化學(xué)內容博大精深, “廣而博”的教學(xué)思想對化學(xué)化工類(lèi)重點(diǎn)院校來(lái)說(shuō)尚且可以,但對于普通院校非化學(xué)專(zhuān)業(yè)來(lái)說(shuō)要做到面面俱到基本不可能。我校制藥工程專(zhuān)業(yè)的培養定位是應用型人才,導致的必然結果是理論學(xué)時(shí)的壓縮,實(shí)踐學(xué)時(shí)的增加。在“課時(shí)少、任務(wù)重”的情況下,“少而精”是必然選擇。但“少而精”也不是隨意的刪減,而應緊緊結合專(zhuān)業(yè)需求,科學(xué)、合理地刪減。
如減少熱力學(xué)、電化學(xué)的內容,重點(diǎn)講解相平衡、化學(xué)動(dòng)力學(xué)、表面化學(xué)與膠體等與制藥專(zhuān)業(yè)后續課程密切相關(guān)的部分。其實(shí)要做到物理化學(xué)與制藥專(zhuān)業(yè)課程之間的完美融合并不是一件容易的事,需要化學(xué)教師通過(guò)多種渠道提高自身的藥學(xué)知識儲備,只有對制藥專(zhuān)業(yè)課程有較深的認識,才有可能在教學(xué)中靈活把握,更好地有的放矢,使物理化學(xué)在后續課程中充分發(fā)揮作用。
1. 2 強化應用,弱化推導
物理化學(xué)公式推導繁瑣是學(xué)生畏學(xué)的一個(gè)重要原因。對于化學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生來(lái)說(shuō),掌握這些理論公式的來(lái)龍去脈毋庸置疑,但對于制藥專(zhuān)業(yè)學(xué)生來(lái)說(shuō),學(xué)習物理化學(xué)的目的不是從事理論研究,而是應用物化知識去解決藥學(xué)領(lǐng)域中的專(zhuān)業(yè)問(wèn)題,對結果的應用才是重中之重。因此,教學(xué)中應淡化公式推導,重點(diǎn)強調如何運用這些結論去解決實(shí)際中的問(wèn)題。如熱力學(xué)部分中,理想氣體絕熱可逆過(guò)程的過(guò)程方程式,熵函數( S) 、吉布斯函數( G) 和亥姆霍斯函數( A) 的定義,不同物質(zhì)化學(xué)勢的表達形式等都無(wú)需推導,直接給出即可。重點(diǎn)放在對這些公式和概念的應用上。特別像熵函數的引入是公認的教學(xué)難點(diǎn),傳統講法都是從熱機效率開(kāi)始,由卡諾循環(huán)到卡諾定理,最后引出熵函數。對制藥專(zhuān)業(yè)學(xué)生來(lái)說(shuō),只需給出熵函數的定義式即可,重點(diǎn)應放在如何計算ΔS 和應用熵判據判斷變化方向。
1. 3 重視新內容,避免舊內容
在學(xué)時(shí)有限的情況下,教師要學(xué)會(huì )“做減法”,對在先行課程中學(xué)過(guò)的內容要少講,避免重復。如適當刪減無(wú)機化學(xué)中的化學(xué)平衡內容,大學(xué)物理中的熱機內容。同時(shí)也要學(xué)會(huì )“做加法”,增加與專(zhuān)業(yè)結合緊密的物理化學(xué)內容,為后續課程做足準備。如,增加相圖在藥物分離及提純中的應用介紹。利用低共熔相圖原理改良藥物劑型,當藥物與載體以低共熔比例共存時(shí),制成的藥物具有均勻的微細分散結構,可大大改善其溶出速度,提高藥物的吸收效果和生物利用度。再如,增加表面化學(xué)和膠體化學(xué)的介紹,這些內容雖然在物理化學(xué)課程體系中所占比例較小,但對制藥專(zhuān)業(yè)至關(guān)重要,可為藥物新劑型的開(kāi)發(fā)提供理論指導。如微乳給藥系統因其有增溶,促進(jìn)吸收,提高生物利用度等優(yōu)點(diǎn),被廣泛用于多種藥物制劑的開(kāi)發(fā),因此在授課時(shí)增加有關(guān)微乳內容的介紹,使學(xué)生充分了解其形成原理和性質(zhì),以便將來(lái)在工作中去應用。
2 加強理論與生產(chǎn)生活的聯(lián)系
制藥專(zhuān)業(yè)學(xué)生對物理化學(xué)產(chǎn)生畏學(xué)的另一個(gè)原因就是不知道學(xué)習物理化學(xué)有何用途。這說(shuō)明教學(xué)內容與實(shí)際應用之間的融合還不夠,尤其是專(zhuān)業(yè)之間的融合不夠。加強理論聯(lián)系實(shí)際,不僅可以讓學(xué)生輕松享受學(xué)習的樂(lè )趣,也可讓學(xué)生明白學(xué)有所用的道理,這樣才有可能將“要學(xué)生學(xué)”變?yōu)椤皩W(xué)生要學(xué)”。
其實(shí)每一個(gè)新藥的研發(fā)過(guò)程步步都離不開(kāi)物理化學(xué)知識的指導。首先合成路線(xiàn)的選擇,工藝條件的確定離不開(kāi)熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)的指導; 其次藥物的分離和純化又需要相平衡的理論知識; 藥物劑型的設計離不開(kāi)表面和膠體知識的指導; 而藥物在體內的代謝,合適的給藥時(shí)間,藥物的有效期等離不開(kāi)動(dòng)力學(xué)知識的指導,可以說(shuō)藥物從原料到產(chǎn)品到應用就是一個(gè)完美運用物理化學(xué)知識的過(guò)程。因此教學(xué)過(guò)程中,可以給出一個(gè)具體藥物做合成目標,指導學(xué)生運用物理化學(xué)知識去設計合成路線(xiàn),通過(guò)這些教學(xué)內容讓學(xué)生切身體會(huì )到物理化學(xué)對本專(zhuān)業(yè)的重要性,從而擺脫物理化學(xué)對制藥專(zhuān)業(yè)“無(wú)用”的帽子。同樣,在教學(xué)過(guò)程中還可穿插一些生活中應用物理化學(xué)原理的實(shí)例,如冰上撒鹽化凍,人工降雨等,通過(guò)對這些實(shí)例的介紹和分析,不僅可以強化學(xué)生對教學(xué)內容的理解,擴寬思路,提高分析解決問(wèn)題的能力,還可以極大地提升學(xué)生的學(xué)習興趣。
3 加強理論與科學(xué)前沿的聯(lián)系
教學(xué)沒(méi)有科研做底蘊,就是一種沒(méi)有觀(guān)點(diǎn)的教學(xué),沒(méi)有靈魂的教學(xué)。堅持教學(xué)與科研相結合,是培養學(xué)生創(chuàng )新能力的主要途徑,也是理論聯(lián)系實(shí)際的重要環(huán)節。同時(shí),教學(xué)與科研緊密結合,教研相長(cháng),也是提高教學(xué)效果的重要舉措。
( 1) 熱力學(xué)部分與科學(xué)前沿的結合。講熱力學(xué)部分測定化學(xué)反應熱效應時(shí),可以向學(xué)生介紹目前常用的量熱技術(shù)在藥學(xué)領(lǐng)域的應用。量熱法可測定藥物、賦形劑的穩定性,藥物與賦型劑之間的兼容性,分析藥物中無(wú)定形態(tài)的含量等。還可以定量地研究藥物與細胞間的相互作用,獲得藥效、抑制率等方面的信息,對于藥理學(xué),臨床醫學(xué)、藥物的合成與篩選等方面均具有重要的理論意義與實(shí)際價(jià)值。特別是采用微量熱技術(shù)可以對腫瘤細胞的生長(cháng)代謝進(jìn)行研究,可探討它的生產(chǎn)特點(diǎn)并找出其代謝規律,廣泛用于藥物對腫瘤的抑制以及腫瘤熱療新方法的研究。
( 2) 動(dòng)力學(xué)與科學(xué)前沿的結合。講動(dòng)力學(xué)部分的阿侖尼烏斯公式求活化能時(shí),可將其與現代熱分析技術(shù)相聯(lián)系,前者是將反應分別設置在多個(gè)不同固定溫度下進(jìn)行實(shí)驗來(lái)獲取活化能,后者是在程序升溫或降溫的條件下由一條或多條不同升溫速率下實(shí)驗得到的熱分析曲線(xiàn)來(lái)求取動(dòng)力學(xué)三因子,即活化能、指前因子、最可幾機理函數。后者獲得的動(dòng)力學(xué)模型適用于定溫和變溫條件,適用范圍比前者更廣。
( 3) 相平衡與科學(xué)前沿的結合。講單組分相圖臨界點(diǎn)時(shí),可以介紹超臨界萃取技術(shù)在藥物提取方面的應用。它是集萃取與分離于一體的新型提取分離方法,利用物質(zhì)在臨界點(diǎn)附近的奇妙特性,將超臨界流體做萃取劑,將高壓下萃取的物質(zhì)經(jīng)降低壓力分離出來(lái)。該方法由于具有不破壞被提取成份活性的特點(diǎn)使其在純天然有效組分的提取方面具有重要作用。
4 加強理論與人文科學(xué)的聯(lián)系
物理化學(xué)理論深奧、晦澀難懂也是學(xué)生感覺(jué)物理化學(xué)難學(xué)的一個(gè)重要原因之一,如何才能深入淺出地講好這門(mén)課是每一位物理化學(xué)教師都應不斷思考的問(wèn)題。通過(guò)多年的物理化學(xué)教學(xué),筆者深切地感受到物理化學(xué)的許多觀(guān)點(diǎn)都蘊含著(zhù)豐富的人生哲理,教師在教學(xué)中應該把這些觀(guān)點(diǎn)和體會(huì )引入課堂,這樣不僅會(huì )營(yíng)造輕松愉快的學(xué)習氣氛,而且能傳播人文精神,傳遞正能量,進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣。
例如在講述熱力學(xué)定律時(shí),應該讓學(xué)生明白,第一類(lèi)永動(dòng)機不能制成的原因是想不勞而獲; 第二類(lèi)永動(dòng)機不能制成的原因是想一勞永逸,在現實(shí)中這兩種思想都是要不得的。又如講表面現象中的亞穩態(tài)時(shí),過(guò)冷水沒(méi)有結冰,過(guò)熱水沒(méi)有沸騰其原因是由于缺少晶種或汽化核心,因為在一個(gè)新相中形成一個(gè)舊相是不容易的。任何新生事物出現的初期都會(huì )面臨很多質(zhì)疑,就像阿侖尼烏斯在提出電離理論之初,曾受到許多科學(xué)泰斗的質(zhì)疑和嘲笑,被認為簡(jiǎn)直是天方夜譚,但其最后成功了,所以新事物的出現都需要承受很多壓力。作為新時(shí)代的年輕人,就應該要有這種敢于質(zhì)疑,敢于沖破枷鎖,不斷探知新領(lǐng)域的精神。
5 結語(yǔ)
如何提高物理化學(xué)教學(xué)效果是個(gè)永恒的話(huà)題,不同的教師在教學(xué)中會(huì )有不同的體會(huì )和感悟,所謂仁者見(jiàn)仁,智者見(jiàn)智,所以探討如何來(lái)教好物理化學(xué)是個(gè)永無(wú)止境的問(wèn)題。只要我們善于對教學(xué)過(guò)程進(jìn)行反思,并不斷總結經(jīng)驗,就可以不斷獲得教學(xué)靈感,為提高物理化學(xué)的教學(xué)效果和質(zhì)量提供新的思路。
【探析制藥工程專(zhuān)業(yè)物理化學(xué)課程教學(xué)論文】相關(guān)文章:
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