淺論製藥工程專業物理化學課程教學的思考與探索的分析論文
物理化學作為製藥工程專業的一門專業基礎課，在藥學領域起着舉足輕重的作用，是藥理學、藥劑學、藥物動力學等後續課程的理論與研究方法的基礎，是連接基礎課與專業課的橋樑。但製藥工程專業學生對這門課的認同度卻並不高，大多認為物理化學難學，與專業聯繫不大，不知道學習了有何用。究其根本原因，主要由於物理化學是一門理論化學，具有“兩多三強”，即概念多、公式多，系統性強、理論性強、邏輯性強的特點，對高等數學和大學物理較為薄弱的普通高等院校製藥專業學生來説理解起來就已很困難，更談不上如何去應用。為解決這一教學難題，筆者從製藥工程專業特色入手，結合物理化學課程的特點，對製藥工程專業物理化學教學進行了改革和嘗試，主要解決三方面問題:一是內容“多”與學時“少”的矛盾;二是理論“多”與應用“少”的矛盾;三是變“純講理論”為“也講道理”，旨在激發學生學習興趣，提高教學效果，使物理化學能在製藥領域發揮更大作用。
1優化教學內容
1.1結合專業需求，精簡內容
經典的物理化學內容博大精深，“廣而博”的教學思想對化學化工類重點院校來説尚且可以，但對於普通院校非化學專業來説要做到面面俱到基本不可能。我校製藥工程專業的培養定位是應用型人才，導致的必然結果是理論學時的壓縮，實踐學時的增加。在“課時少、任務重”的情況下，“少而精”是必然選擇。但“少而精”也不是隨意的刪減，而應緊緊結合專業需求，科學、合理地刪減。
如減少熱力學、電化學的內容，重點講解相平衡、化學動力學、表面化學與膠體等與製藥專業後續課程密切相關的部分。其實要做到物理化學與製藥專業課程之間的完美融合並不是一件容易的事，需要化學教師通過多種渠道提高自身的藥學知識儲備，只有對製藥專業課程有較深的認識，才有可能在教學中靈活把握，更好地有的放矢，使物理化學在後續課程中充分發揮作用。
1.2強化應用，弱化推導
物理化學公式推導繁瑣是學生畏學的一個重要原因。對於化學專業學生來説，掌握這些理論公式的來龍去脈毋庸置疑，但對於製藥專業學生來説，學習物理化學的目的不是從事理論研究，而是應用物化知識去解決藥學領域中的專業問題，對結果的應用才是重中之重。因此，教學中應淡化公式推導，重點強調如何運用這些結論去解決實際中的問題。
如熱力學部分中，理想氣體絕熱可逆過程的過程方程式，熵函數(S)、吉布斯函數(G)和亥姆霍斯函數(A)的定義，不同物質化學勢的表達形式等都無需推導，直接給出即可。重點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難點，傳統講法都是從熱機效率開始，由卡諾循環到卡諾定理，最後引出熵函數。對製藥專業學生來説，只需給出熵函數的定義式即可，重點應放在如何計算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
在學時有限的情況下，教師要學會“做減法”，對在先行課程中學過的內容要少講，避免重複。如適當刪減無機化學中的化學平衡內容，大學物理中的熱機內容。同時也要學會“做加法”，增加與專業結合緊密的物理化學內容，為後續課程做足準備。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，製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，增加表面化學和膠體化學的.介紹，這些內容雖然在物理化學課程體系中所佔比例較小，但對製藥專業至關重要，可為藥物新劑型的開發提供理論指導。如微乳給藥系統因其有增溶，促進吸收，提高生物利用度等優點，被廣泛用於多種藥物製劑的開發，因此在授課時增加有關微乳內容的介紹，使學生充分了解其形成原理和性質，以便將來在工作中去應用。
2加強理論與生產生活的聯繫
製藥專業學生對物理化學產生畏學的另一個原因就是不知道學習物理化學有何用途。這説明教學內容與實際應用之間的融合還不夠，尤其是專業之間的融合不夠。加強理論聯繫實際，不僅可以讓學生輕鬆享受學習的樂趣，也可讓學生明白學有所用的道理，這樣才有可能將“要學生學”變為“學生要學”。
其實每一個新藥的研發過程步步都離不開物理化學知識的指導。首先合成路線的選擇，工藝條件的確定離不開熱力學和動力學的指導;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，合適的給藥時間，藥物的有效期等離不開動力學知識的指導，可以説藥物從原料到產品到應用就是一個完美運用物理化學知識的過程。因此教學過程中，可以給出一個具體藥物做合成目標，指導學生運用物理化學知識去設計合成路線，通過這些教學內容讓學生切身體會到物理化學對本專業的重要性，從而擺脱物理化學對製藥專業“無用”的帽子。同樣，在教學過程中還可穿插一些生活中應用物理化學原理的實例，如冰上撒鹽化凍，人工降雨等，通過對這些實例的介紹和分析，不僅可以強化學生對教學內容的理解，擴寬思路，提高分析解決問題的能力，還可以極大地提升學生的學習興趣。
3加強理論與科學前沿的聯繫
教學沒有科研做底藴，就是一種沒有觀點的教學，沒有靈魂的教學。堅持教學與科研相結合，是培養學生創新能力的主要途徑，也是理論聯繫實際的重要環節。同時，教學與科研緊密結合，教研相長，也是提高教學效果的重要舉措。
(1)熱力學部分與科學前沿的結合。講熱力學部分測定化學反應熱效應時，可以向學生介紹目前常用的量熱技術在藥學領域的應用。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，分析藥物中無定形態的含量等。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，對於藥理學，臨牀醫學、藥物的合成與篩選等方面均具有重要的理論意義與實際價值。特別是採用微量熱技術可以對腫瘤細胞的生長代謝進行研究，可探討它的生產特點並找出其代謝規律，廣泛用於藥物對腫瘤的抑制以及腫瘤熱療新方法的研究。
(2)動力學與科學前沿的結合。講動力學部分的阿侖尼烏斯公式求活化能時，可將其與現代熱分析技術相聯繫，前者是將反應分別設置在多個不同固定温度下進行實驗來獲取活化能，後者是在程序升温或降温的條件下由一條或多條不同升温速率下實驗得到的熱分析曲線來求取動力學三因子，即活化能、指前因子、最可幾機理函數。後者獲得的動力學模型適用於定温和變温條件，適用範圍比前者更廣。
(3)相平衡與科學前沿的結合。講單組分相圖臨界點時，可以介紹超臨界萃取技術在藥物提取方面的應用。它是集萃取與分離於一體的新型提取分離方法，利用物質在臨界點附近的奇妙特性，將超臨界流體做萃取劑，將高壓下萃取的物質經降低壓力分離出來。該方法由於具有不破壞被提取成份活性的特點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的聯繫
物理化學理論深奧、晦澀難懂也是學生感覺物理化學難學的一個重要原因之一，如何才能深入淺出地講好這門課是每一位物理化學教師都應不斷思考的問題。通過多年的物理化學教學，筆者深切地感受到物理化學的許多觀點都藴含着豐富的人生哲理，教師在教學中應該把這些觀點和體會引入課堂，這樣不僅會營造輕鬆愉快的學習氣氛，而且能傳播人文精神，傳遞正能量，進而激發學生的學習興趣。
例如在講述熱力學定律時，應該讓學生明白，第一類永動機不能製成的原因是想不勞而獲;第二類永動機不能製成的原因是想一勞永逸，在現實中這兩種思想都是要不得的。又如講表面現象中的亞穩態時，過冷水沒有結冰，過熱水沒有沸騰其原因是由於缺少晶種或汽化核心，因為在一個新相中形成一箇舊相是不容易的。任何新生事物出現的初期都會面臨很多質疑，就像阿侖尼烏斯在提出電離理論之初，曾受到許多科學泰斗的質疑和嘲笑，被認為簡直是天方夜譚，但其最後成功了，所以新事物的出現都需要承受很多壓力。作為新時代的年輕人，就應該要有這種敢於質疑，敢於衝破枷鎖，不斷探知新領域的精神。
5結語
如何提高物理化學教學效果是個永恆的話題，不同的教師在教學中會有不同的體會和感悟，所謂仁者見仁，智者見智，所以探討如何來教好物理化學是個永無止境的問題。只要我們善於對教學過程進行反思，並不斷總結經驗，就可以不斷獲得教學靈感，為提高物理化學的教學效果和質量提供新的思路。
