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药学类专业物理化学绪论课教学方法的探索

来源:UC论文网2018-02-02 08:51

摘要:

  摘要对物理化学绪论课的教学内容进行组织和设计,旨在明确课程内容,强调课程在药学中的应用,激发学生学习兴趣,鼓励学生克服学习中遇到的困难;向学生传授正确的学习方法,使学生能够更好地学习本课程,从而达...

  摘要对物理化学绪论课的教学内容进行组织和设计,旨在明确课程内容,强调课程在药学中的应用,激发学生学习兴趣,鼓励学生克服学习中遇到的困难;向学生传授正确的学习方法,使学生能够更好地学习本课程,从而达到提高课程教学质量的效果。


  关键词物理化学绪论课教学内容学习方法


  中图分类号:G642文献标识码:A


  物理化学是高等医药院校药学类专业的一门重要的专业必修基础课程,在药学专业知识体系中占有重要的地位。此课程面向于大二药学类专业学生,其综合了许多基础课程,如无机化学、有机化学、物理学、高等数学等的基础知识,又为后续课程如药物化学、天然药物化学、药理学、药剂学与药代动力学等课程的学习提供方法和理论指导,在基础课和专业课之间起着承上启下、继往开来的作用。但是物理化学课相对其他化学课程而言是一门比较难懂、难学、甚至是难教的课程。因此,在课程之初对学生进行引导和启发,将对学生的学习大有裨益。本文对物理化学绪论课的教学内容进行组织和设计,旨在明确课程内容,强调课程在药学中的应用,提高学生学习兴趣,传授学习方法,使学生能够更好地学习本课程,从而达到提高课程教学质量的效果。


  1物理化学课程内容


  在绪论课上,首先要介绍物理化学的概念,使学生对物理化学有一个正确的认识。物理化学不是字面上的物理加化学,它是一门学科,与无机化学、有机化学和分析化学统称为四大化学。当然,化学与物理之间的紧密联系是不言而喻的。化学过程总是包含或伴有物理过程。例如,化学反应发生时常伴有物理变化如:体积的变化、压力的变化、热效应、电效应、光效应等。另一方面,温度、压力、浓度的变化、光的照射、电磁场等物理因素的作用也可能會引起化学变化或影响化学变化的进行。因此,物理化学正是从物质的物理现象和化学现象的联系入手,来探求化学反应普遍规律的一门学科,在实验方法上也主要是采用物理学中的方法。


  然后明确物理化学的主要内容包括三个方面:化学热力学、化学动力学、物质结构与性能的关系。化学热力学研究化学反应能量关系及化学变化的方向与限度问题,重点是热力学的三个定律。化学动力学研究反应速率与反应机理。化学热力学和化学动力学是物理化学的两大支柱,也是本门课程的重点。物质结构与性能的关系,对于药学类专业学生来说,这部分内容理论性很强,由于课时有限,不在课堂重点讨论。


  最后再对教学内容进行大致讲解。对每一部分的内容进行概括,并简要列出每小节的教学内容所用的课时分布,使学生对将要学习的内容有全面的认识,从总体上把握本书的重点内容。


  2物理化学在药学中的应用


  作为药学专业的重要基础理论课程,物理化学起着不可替代的作用。随着医疗技术的发展和医药研究的深入,药学与物理化学的结合也越来越紧密。下面简要介绍它在医药领域的一些应用。


  在研发新药中,所设计出来的合成方法、路线是否合理?首先应对其热力学可能性进行判断,若通过热力学计算证明其热力学上根本不可能实现,则没必要研究与开发了。如果可能实现,原料的转化率最高能达到多少?如何选择最合适的温度、压力、浓度、催化剂等反应条件,得到更多的所需产品?解决这两类问题就需要热力学和动力学这两方面的知识。


  药物在储存过程中,常因水解、氧化等反应而使含量降低,乃至失效。药物储存期的预测、药物的稳定性和药物的分解等就需要化学动力学的知识。另外,药物在在人体内的吸收、分布、代谢和排泄过程常被认为是一级反应,利用其积分速率方程,可以求出药物的半衰期及其浓度变化,从而为临床上定时科学用药提供理论指导。


  利用相平衡章节中的低共熔相图原理可以检验样品的纯度和改良药物的剂型。测定熔点是检验样品纯度的常用方法之一,熔点偏低说明杂质含量多。若样品与标准品混合后再测熔点,如果熔点不变则说明是同一种物质,否则熔点将大幅度降低。这种鉴别方法称为混合熔点法。另外,利用此原理,使药物与辅料以低共熔比例混合,在低共熔点析出的低共熔混合物是均匀而细小的微晶,而在其他组成时析出的颗粒大而且不均匀。微晶与大颗粒相比较,分散度高,表面能大,易溶于水,药物的溶解度增加,有利于吸收,进而增加药效。如灰黄霉素-酒石酸低共熔混合物的溶出速率比纯灰黄霉素的2.7倍。


  为药物剂型的设计提供理论指导,混悬液、乳状液、胶体等剂型的药物配制都需要应用表面化学和胶体的知识点。在研究剂型时,利用表面现象和胶体方面的内容,分析分散度对药物性能的影响。同样的药物,主要颗粒越细小,药效越好。微乳作为新的给药系统之一,近年来被用于多种药物制剂的开发,其突出优点有增溶,促进吸收,提高生物利用度,减少过敏反应等。如抗肿瘤药喜树碱在微乳中的溶解度提高23倍。对中药而言,中药有效成分的提取分离中可能出现增溶、吸附、发泡等过程;中药注射液透明澄清度的改善,混悬剂注射液的研制等均涉及表面现象的知识。


  3物理化学的学习方法


  让药学类专业学生意识到物理化学的应用性以后,接下来就要结合课程特点传授给他们物理化学的学习方法。鉴于药学类专业学生物理化学课时一般计较少的这种情况,结合自己的教学经验总结出以下几点学习方法,可资借鉴。


  首先要掌握公式,重在理解,并重视其使用条件。书中应用大量的数学推导而得出在不同条件下使用的一些结论,数学的推导过程是让我们明白公式的由来,只是获得结果的必要手段,而不是目的,故不要将精力放在繁杂的推导过程,而要注意结论的使用条件以及物理意义。


  其次要多做习题,通过做习题找出自己概念模糊之处。同一概念往往需要经过多次反复思考,才能逐渐加深理解。要加强习题练习,通过做题来查找学习中的问题,加强对知识的理解。该习题和教材中的哪个章节、哪个知识点相关联?不要忙于对答案。在解决这个问题的过程中,有哪些地方不清楚不明白?有哪些问题作了简化处理等。


  最后要求学生要提前预习和及时复习。物理化学概念多,理论抽象,公式繁多,逻辑性、系统性强,不提前预习很难跟上教师的讲课节奏。即使在课堂上听懂了,若课下不及时复习,经过一段时间后就容易忘记。因此,要提前预习以做好课前准备,及时复习以巩固所学知识。


  另外,还要向学生说明一些其他教学事宜。如介绍课外参考书和网络教学资源,说明物理化学实验课的具体安排,制定课堂纪律,明确考试考核要求以及成绩构成百分比等。


  4结语


  精心组织、准备好物理化学绪论课,对于学生学习物理化学课程具有重要意义,有利于学生了解物理化学,认识物理化学的应用性,提高学习兴趣,掌握学习方法。让学生心里对课程没有害怕之感,对上课充满期待。上好绪论课,对整学期的课程的教学就成功了一半。


  基金项目:项目资助:河南中医药大学博士科研基金项目(NO:BSJJ2015-26);河南中医药大学大学生创新学习项目(NO:YXCX(2016)5)。


  作者简介:邢爱萍(1984-),女,讲师,博士。研究方向:药物合成研究。 

  参考文献 

  [1] 周春琼,刘瑞源,马豫峰等.药学专业物理化学绪论课讲解浅议[J].药学教育,2011,27(05):44. 

  [2] 鲁纯素.物理化学[M].北京:人民卫生出版社,1996:5. 

  [3] 薛运生,杨宜华.药学专业《物理化学》教学方法改革的探索与实践[J].中国医药导报,2010,7(03):137. 

  [4] 李伟泽,赵宁,师湘月等.胶束增溶技术在含挥发油中药巴布剂试生产中的应用研究[J]. 中草药,2013,44(19):2677. 

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