新疆药学专业物理化学课程设计性实验教学的实践

谢湘云　陈春丽　古丽巴哈尔·卡吾力　常占瑛

摘 要：目的 探讨新疆医科大学药学院药学专业物理化学设计性实验教学具体实施方案、实施过程、评价方法及实施效果。方法 将药学专业2013级学生作为实验对象，开展设计性实验。结果 学生对设计性实验满意度很高并认为设计性实验更能调动提高学习的主动性、实验积极性及解决问题等方面的综合能力。结论 设计性实验的实施对药学专业学生自主学习、创新能力和科学思维能力的培养有积极作用，同时也为药学其他专业课程设计性实验实施提供一定借鉴。

关键词：设计性实验 物理化学 实践教学改革

中图分类号：G71 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）01（c）-0127-03

Abstract： Objective To explore the value in physical chemistry designing experiment from implementation plan， implementation process， evaluation standards and implementation effect in Xinjiang Pharmaceutical professional students. Methods The 2013 grade of students was chosen as the experimental objects and received the designing experiment. Result Questionnaire survey of satisfaction showed that students'satisfaction degree with the designing experiment was very high. And the designing experiment could improve their comprehensive quality such as learning initiative， practical enthusiasm and the ability of solving practical problems and so on. Conclusion The implementation of designing experiment contributed to prove students'autonomous learning ability， innovation ability， and scientific thinking ability. Moreover， it can also provide a certain reference for other pharmaceutical professional courses.

Key Words： Designing experiment； Physical chemistry； Practice teaching method

对于高等醫药院校药学、药物制剂、工程制药专业的学生来说，物理化学是药学专业的重要专业基础课程之一，无论是理论还是实验都在整个医学检验、药学、药剂、工程制药等专业中起着承上启下的作用。新疆特殊的地理环境及多民族聚集的特点，决定了新疆药学专业发展的滞后和不足，但是该院始终坚持“以学生发展为本”，以培养能适应新疆经济建设需要，具有创新精神、实践能力、可持续发展能力和综合素质的研究型及应用型药学人才作为教育目标[1]，在药学专业的教学与实践上进行了多年的摸索与改革。当前新疆药学专业物理化学课程的实验项目的设立还是沿用化学模式，缺乏横向联系，实验教学内容偏重验证性，尤其是与药学相关的具有综合性、设计性的实验较少，没能真正体现出物理化学的原理和技术在药学中的应用。为了进一步培养学生独立分析问题、设计与解决问题、科研实验设计和科研创新等方面的综合技能，充分调动学生的积极性、主动性和动手能力，教研室结合药学及物理化学的关联性，学习各高校的优点[2-4]，从过去单纯的验证型实验逐渐发展为综合型、设计型等要求更高的实验类型。相比这几种类型的实验，设计性实验在培养学生的综合素质方面具有重要意义[5]，因此在紧扣新疆药学专业培养目标，结合各种教学经验[6-10]及实验室目前科研条件基础上，制订出了适合新疆少数民族地区药学专业物理化学的设计性实验项目的实施方案及考评体系，并对实施效果进行了综合评价。

1 设计性实验前期准备

1.1 实验项目的确定

设计性实验是指给定实验项目、目的要求和实验条件，由学生自行设计实验方案、组织实验系统、独立进行操作并得出结果的实验，旨在培养学生的创新意识和创新精神、提高学生分析问题和解决问题的能力，具有实验技能的综合性、实验操作的独立性和实验过程的研究性三个基本特点[11]。从该校物理化学实验条件及与后续药学专业课程实际应用联系出发，确定以“临界胶团浓度CMC的测定”及“药物贮存期的预测”两个实验为设计性实验项目。

1.2 设计性实验提纲的制定

教研室通过集体备课，制定设计性实验的提纲，包括阐明实验的目的要求，实验室现有的仪器设备，图书馆数据资源简介以及设计性实验开展计划。

2 设计性实验的对象与方法

2.1 实验对象

教研组选择了2013级药学专业大二学生78人，其中少数民族学生40人，汉族学生38人，均为4年制全国高考统一招生。

2.2 设计性实验的实施方法

2.2.1 设计性实验的组织实施

由教龄3年以上讲师和副教授组成教研组。每个实验项目指定2～3名指导教师，如果工作量过大，负责教师可自行指定其他指导教师。在教学第十三周将设计性实验项目、具体要求及考评方法介绍给学生，以实验小组（4～5人一组）为单位，每4组学生安排一名指导教师。负责教师负责实验项目的实施过程、各实验室的协调工作及实验教学效果的考评。

2.2.2 学生自主设计实验方案

实验小组以自己的兴趣和能力范畴为原则，自主选择实验项目。根据设计性实验项目要求，结合相关基础理论知识，利用图书馆及网络资源查阅相关的文献资料，了解国内外研究现状。经过小组集体酝酿、讨论确立一个既有科学性又有一定创新的实验方案。然后写出实验的设计报告（包括文献综述、所需实验仪器设备及材料药品、实验方案、实验过程及实验数据处理方案）。

2.2.3 开题和可行性论证阶段

学生对制订的实验方案进行现场PPT论证答辩，指导教师根据考评量表进行评分并对每组实验设计的可行性和正确性进行评价，学生根据意见进行修改，使方案尽可能达到合理、完善、可行，并确定最终实施方案。

2.2.4 实验项目的实施

方案确定并经指导教师审查批准后，即可进行实验。在实验实施过程中，以学生为主体，考验学生能否独立完成实验的能力以及发现问题、解决问题的能力。对学生在实验过程中遇到的问题，指导教师可与学生进行讨论，然后给以讲解。学生完成任务书规定的实验内容后，将实验结果进行整理、统计和分析，写出完整实验报告（内容包括文献综述、实验方法和步骤、结果与讨论、参考文献、建议和体会等）。

2.2.5 设计性实验考评

设计性实验考评包括教师评价，学生互评与学生自评3个部分，旨在考察学生设计实验的全过程，避免只注重结果的评价。指导教师依据每组设计性实验的设计方案、实验完成度、实验报告、开题与答辩等情况进行评分，该部分占设计性实验成绩的60%；学生互评（20%）及自评（20%）则结合方案设计的参与程度、实验动手能力及团队协作、论文书写贡献程度、回答解决问题的能力等进行评分。对小组中做出突出贡献者、能提出较高水平问题或在回答问题表现优秀的学生可以进行加分（每组不超过两名）。实行综合性的考核体系能够激励学生的学习和实验的兴趣，提高综合能力，掌握更多的实验技能和知识，为以后的工作打下扎实的基础[12]。

3 设计性实验效果评价

在设计性实验结束后，对设计性实验教学效果进行了问卷调查，发放调查表78份，回收率100.00%，调查内容及结果见表1。调查结果显示，75%以上的同学赞同设计性实验的实施方式；80%以上的同学认为设计性实验更能调动提高他们的学习主动性、积极性及综合素质；90%以上的同学认为设计性实验的数目在不占用过多学习时间的基础上可适当增加；对设计性实验的选题及实验方式大多数同学更愿意自主完成，而不依赖于指导教师。

4 讨论

经过物理化学设计性实验的实施及效果调查，该实验的优势在于：（1）设计性实验激发了学生的学习兴趣，从实验的积极性、参与度及动手能力等方面都有了较大的提高。 （2）学生能更加主动地探究实验项目的背景并提出比较有深度的问题，实验操作过程更加仔细，操作的规范程度提高。（3）开设设计性实验可培养学生综合运用知识、解决实际问题和分析问题的能力，加强动手能力和论文写作能力，是培养适合社会要求的应用型人才的良好途径。（4）设计性实验可以增加教师与学生的互动与沟通，也能督促教师提高自身的教学水平。物理化学设计性实验效果虽好，但也存在一定的问题。一是由于实验条件有限，每组组员过多，少部分同学的参与程度不高；二是物理化学实验在大二开设，学生整体的科研能力和基础比较薄弱，实验设计不够完善，论文写作上逻辑及思路比较差，结果分析能力低；三是设计性实验较验证型实验更为耗时耗力，但从长远的角度来看，一时的耗时耗力会让学生的自主学习能力提高，能帮助学生锻炼解决问题、分析问题的能力，同时会更加真实地帮助教师获取教学反馈信息，改进教学方式，无疑对提高教学质量是有深远意义的。

参考文献

[1] 谢湘云，李岩，高晓黎，等.新疆中药民族药应用型人才培养模式研究[J].药学教育，2012，28（6）：57-59.

[2] 陈德碧，杨帆.应用型人才培养的实验教学改革实践[J].實验科学与技术，2010，8（4）：42-43.

[3] 袁晓明，王宏宇，刘苏，等.开展“三性”模式教学培养复合型人才[J].实验科学与技术，20ll，9（1）：67-69.

[4] 宋卫星.设计性实验教学过程规范化的思考与探索[J].实验技术与管理，2009，26（7）：125-130.

[5] 石玉荣，杨清玲，周继红，等.综合性、设计性生物技术实验教学效果的调查与思考[J].大学教育，20l5（3）：100-101.

[6] 魏彩霞，秦蓓，赵惠茹，等.药学、中药学专业开展综合性设计性实验初探[J].中国药业，2012，21（18）：11-12.

[7] 古丽巴哈尔·卡吾力，谢湘云，常占瑛，等.药学专业试行设计性实验教学的探索与实践[J].中国药业，2014，23（12）：18-19.

[8] 何照荣，王大成，铁永亮，等.设计性实验中特色创新的探索与实践[J].实验室科学，2015，18（1）：230-233.

[9] 杨金香，李俊波，白慧云，等.药学专业化学实验课程中运用形成性评价的探索与实践[J].化学教育，2015（10）：57-60.

[10] 刘翠，庄启亚，李双，等.运用GRAPA评价法改革化学教学论设计性实验评价体系[J].化学教育，2015（10）：46-51.

[11] 高艳阳，董培荣，王金霞.对设计性实验的认识与思考[J].实验技术与管理，2003，20（6）：125-127.

[12] 王飞，沈利.病原生物学验证性实验与设计性实验结合教学的实践[J].实验技术与管理，2015，32（2）：185-187.