導(dǎo)語：如何才能寫好一篇熱力學(xué)在生命科學(xué)中的應(yīng)用，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：化學(xué)平衡 偏摩爾反應(yīng)量變 反應(yīng)方向

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：C DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2013.21.151

現(xiàn)行的物理化學(xué)教材[1-2]中，筆者感覺主要存在下面三個問題，使得同學(xué)們對化學(xué)反應(yīng)體系的一些基本概念和相關(guān)問題的認(rèn)識不夠深入和全面：第一，在內(nèi)容安排上，大多數(shù)教材是在講解過第一定律之后引入熱化學(xué)部分，通過摩爾反應(yīng)焓的討論來論述化學(xué)反應(yīng)體系的熱效應(yīng)；第二，在深度上，一般對熱化學(xué)部分主要講解了摩爾焓變，以及摩爾焓變與幾種熱效應(yīng)，如摩爾生成焓、摩爾離子生成焓和摩爾燃燒焓等的關(guān)系，內(nèi)容相對簡單；第三，教材中討論的化學(xué)反應(yīng)體系一般僅僅存在一個反應(yīng)，但現(xiàn)實(shí)生活中和工業(yè)應(yīng)用上發(fā)生的反應(yīng)通常有副反應(yīng)的發(fā)生或者幾個反應(yīng)共同存在的，這就會使同學(xué)們感覺熱力學(xué)在解決化學(xué)反應(yīng)體系有點(diǎn)力不從心或有著很大的局限性。

實(shí)質(zhì)上，化學(xué)反應(yīng)體系是一個多相、多組分體系，并且不論是焓還是Gibbs自由能，它們都是體系的狀態(tài)函數(shù)，并且是體系的一個廣度量，這樣可以仿照引入偏摩爾量的概念研究多相多組分體系的方法，而引入偏摩爾熱力學(xué)反應(yīng)量變的概念來系統(tǒng)處理化學(xué)反應(yīng)體系。這樣可將化學(xué)反應(yīng)體系的教學(xué)內(nèi)容分為三大部分。

1 化學(xué)反應(yīng)體系的狀態(tài)描述及化學(xué)反應(yīng)的偏摩爾熱力學(xué)反應(yīng)量變

本部分主要是在引入反應(yīng)進(jìn)度 代替物質(zhì)的量作為化學(xué)反應(yīng)體系的狀態(tài)變量后，定義化學(xué)反應(yīng)體系所有廣度性質(zhì)統(tǒng)一的偏摩爾反應(yīng)熱力學(xué)量變。并揭示Hess定律的實(shí)質(zhì)為總反應(yīng)與各個分反應(yīng)的偏摩爾熱力學(xué)反應(yīng)量變之間的關(guān)系。

1.1 化學(xué)反應(yīng)體系的能量轉(zhuǎn)化和守恒問題

也即化學(xué)反應(yīng)體系的熱效應(yīng)――偏摩爾內(nèi)能變和偏摩爾焓變以及兩者與溫度和壓力的關(guān)系。

1.2 化學(xué)反應(yīng)的方向和限度問題以及外界因素對平衡移動的影響

即在一定條件下，一個化學(xué)反應(yīng)能否進(jìn)行，如能進(jìn)行，到什么程度為止；改變條件能否改變反應(yīng)的方向和提高產(chǎn)率等等。

2 化學(xué)反應(yīng)的偏摩爾熱力學(xué)反應(yīng)量變的定義

一般而言，含有R個獨(dú)立化學(xué)反應(yīng)的pVT系統(tǒng)，當(dāng)始態(tài)各物質(zhì)的量給定后，而且體系達(dá)熱平衡和力學(xué)平衡但不達(dá)到化學(xué)平衡，該體系的狀態(tài)可由T、p、 1、 2，…， R描述。

設(shè)pVT單相封閉系統(tǒng)（或各相溫度及壓力彼此相等的多相封閉系統(tǒng)）中發(fā)生R個化學(xué)反應(yīng)，體系的狀態(tài)可用T、p、 1、 2，…， R描述。體系的廣度量L即為T、p、 1、 2，…， R的函數(shù)，即

L=L（T，P， 1， 2，…， R）

它的全微分為：

現(xiàn)在引入一個新概念，將稱為化學(xué)反應(yīng)ρ在狀態(tài)T、p、 1、 2，…， R的偏摩爾（熱力學(xué)）反應(yīng)量（變），用符號Lρ表示，即

這就是化學(xué)反應(yīng)的偏摩爾（熱力學(xué)）反應(yīng)量（變）Lρ與參與反應(yīng)ρ的各物質(zhì)的偏摩爾量LB，m之間的普遍關(guān)系式。

簡單的幾點(diǎn)說明：

第一，的物理意義是：在等溫、等壓及有R個獨(dú)立化學(xué)反應(yīng)的封閉體系中，在保持反應(yīng)ρ以外的其他反應(yīng)的反應(yīng)進(jìn)度不變的有限系統(tǒng)中，反應(yīng)ρ的反應(yīng)進(jìn)度改變d ρ所引起整個反應(yīng)體系某廣度性質(zhì)L的變化值dL與d ρ的比值。

第二，對于只有一個反應(yīng)的反應(yīng)體系來說，此反應(yīng)的偏摩爾反應(yīng)量變即是它的摩爾反應(yīng)量變?？捎涀?/p>

。

如對Gibbs自由能有

3 在判斷化學(xué)反應(yīng)方向中的簡單應(yīng)用

如果同時有R個獨(dú)立的化學(xué)反應(yīng)，體系中物質(zhì)B的量的總改變?yōu)椋?/p>

式中νB，ρ是第ρ個反應(yīng)方程式中物質(zhì)B的化學(xué)計量系數(shù)，而 ρ代表第ρ個反應(yīng)的反應(yīng)進(jìn)度。

帶入得：

第（1）個等號是因?yàn)閷物質(zhì)來說，各個反應(yīng)中B的化學(xué)勢 B一樣，所以 B可以移到里面，因此的意思是，先對某單個物質(zhì)B在每個反應(yīng)ρ中的變化所引起的dG相加，再對各個物質(zhì)加和；

如果再定義一個新的熱力學(xué)函數(shù)Ap，稱為化學(xué)反應(yīng)ρ的親和勢，即

Ap是化學(xué)反應(yīng)體系的狀態(tài)函數(shù)，是強(qiáng)度量，這樣含有R個化學(xué)反應(yīng)的體系的Gibbs自由能熱力學(xué)基本方程可以寫為：

與只有一個反應(yīng)不同的是，允許R個反應(yīng)中有的AP（T，p， 1，…， R）>0，而Ap（T，p， 1，…， R）

耦合反應(yīng)即是以此為理論依據(jù)。化學(xué)反應(yīng)的耦合可使不能實(shí)現(xiàn)的反應(yīng)得以實(shí)現(xiàn)。當(dāng)系統(tǒng)中一個反應(yīng)的產(chǎn)物又是另一個反應(yīng)的反應(yīng)物之一時，它們可相互影響著平衡，使得某個極易進(jìn)行的反應(yīng)帶動某個難以進(jìn)行的反應(yīng)，常稱此同時反應(yīng)為反應(yīng)的耦合或耦合反應(yīng)，而兩個反應(yīng)共同涉及的物質(zhì)稱為耦合物質(zhì)。這類反應(yīng)不僅在工業(yè)生產(chǎn)中常用來開發(fā)新的合成方法，而且在生命科學(xué)中也尤為重要。

篇2

黑龍江省省級精品課、生命科學(xué)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課———生物化學(xué)課堂教學(xué)中從更新教育觀念實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)入手，結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)，嘗試使用多種教學(xué)方法，倡導(dǎo)以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的教學(xué)模式，通過多種教學(xué)方法的有機(jī)結(jié)合，探索出在生物化學(xué)課堂教學(xué)中體現(xiàn)素質(zhì)教育和培養(yǎng)創(chuàng)新能力的對策和新途徑。

［關(guān)鍵詞］

生物化學(xué)；精品課；教學(xué)方法；創(chuàng)新能力

由于生物化學(xué)理論和技術(shù)的滲透，生命科學(xué)各領(lǐng)域正在發(fā)生深刻的變化。無論是理論生化，生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能———生物膜——酶———物質(zhì)代謝———能量轉(zhuǎn)換———生化反應(yīng)機(jī)制；還是應(yīng)用領(lǐng)域，生物活性物的提取純化———測定化學(xué)結(jié)構(gòu)———分析毒性藥效———動物試驗(yàn)———臨床試驗(yàn)等，無一不既是生物學(xué)的問題又是化學(xué)的問題。青蒿素是中國科學(xué)家歷經(jīng)40余年從菊科植物黃花蒿葉中提取分離到的一種具有過氧橋的倍半萜內(nèi)酯類化合物，通過大量反應(yīng)，證明了過氧是青蒿素抗瘧的活性基團(tuán)，青蒿素及其衍生物雙氫青蒿素具有對抗腫瘤的功能。這一偉大發(fā)現(xiàn)，是生物化學(xué)領(lǐng)域取得的重大成就。面對生命科學(xué)取得重大突破和迅猛發(fā)展的新機(jī)遇和新挑戰(zhàn)，如何結(jié)合社會需求培養(yǎng)更具核心競爭力的人才，是生物化學(xué)教學(xué)面臨的戰(zhàn)略性課題。生物化學(xué)以其信息量大、理論抽象、名詞繁多、各種代謝途徑繁雜并交織成網(wǎng)絡(luò)，而成為生物學(xué)科中最難教、最難懂的學(xué)科之一。齊齊哈爾大學(xué)作為黑龍江省十所創(chuàng)建高水平大學(xué)之一，以黑龍江省省級精品課“生物化學(xué)”為切入點(diǎn)，圍繞在生物化學(xué)教學(xué)中，如何以學(xué)生掌握固有知識為起點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生緊跟學(xué)科發(fā)展動態(tài)和前沿，利用所學(xué)知識去發(fā)現(xiàn)和解決實(shí)際問題。作為省精品課負(fù)責(zé)人，以教育部出臺的《國家教育事業(yè)發(fā)展十二五規(guī)劃》中高等教育要加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新意識和能力的培養(yǎng)，以激發(fā)興趣、獨(dú)立思考、自由探索、學(xué)思結(jié)合為總體目標(biāo)，將近年來生物化學(xué)教學(xué)過程中的體會與同行交流。

一重塑教學(xué)理念明確培養(yǎng)目標(biāo)

教學(xué)改革以更新教育理念，轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念為指導(dǎo)思想，根據(jù)人才需求，在分析學(xué)科發(fā)展的現(xiàn)狀與趨勢的基礎(chǔ)上，重新修訂了教學(xué)大綱，更新了教學(xué)內(nèi)容。不斷探討新的教學(xué)方法、引入新的教學(xué)手段，努力培養(yǎng)具有生化基礎(chǔ)理論、基本知識和基本技能，具有科學(xué)素養(yǎng)、國際化視野和科學(xué)思維能力，通過專業(yè)理論和專業(yè)技能訓(xùn)練，能運(yùn)用所掌握的理論知識和技能在生物學(xué)及相關(guān)領(lǐng)域從事科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)、教學(xué)及管理等方面工作，并具備繼續(xù)深造的理論知識及實(shí)踐技能貯備的創(chuàng)新型人才。

二優(yōu)化課程體系是創(chuàng)新人才培養(yǎng)的必備前提

傳統(tǒng)的生物化學(xué)教學(xué)主要存在以下幾個方面的問題：重理論，輕實(shí)踐；重基礎(chǔ)，輕應(yīng)用；重獨(dú)立性，輕相關(guān)性。在知識老化周期大為縮短的今天，我們在教學(xué)中緊抓關(guān)鍵、精講精髓、避免重復(fù)，如將有機(jī)化學(xué)涉及的糖、酯的結(jié)構(gòu)與化學(xué)反應(yīng)略去；植物生理中涉及的光合作用、物理化學(xué)涵蓋的熱力學(xué)定律及人體和動物生理學(xué)相關(guān)的激素部分簡要提及；突出重點(diǎn)、步步深入，如酶催化機(jī)制、酶作用動力學(xué)、酶活性調(diào)控分子機(jī)制；這樣既保持了生物化學(xué)課程的完整性、系統(tǒng)性，又解決了科際間的交叉重疊。同時圍繞兩大生命物質(zhì)———蛋白質(zhì)和核酸，時刻緊跟生命科學(xué)的前沿和研究熱點(diǎn)，增加DNA的生物合成與調(diào)節(jié)、DNA的損傷及修復(fù)、原核和真核基因轉(zhuǎn)錄后加工及其調(diào)節(jié)等內(nèi)容。既講授經(jīng)典理論又介紹最新進(jìn)展，并注重結(jié)合科研、生產(chǎn)和生活實(shí)例。如學(xué)習(xí)核酸的性質(zhì)時，結(jié)合實(shí)例介紹植物、動物、微生物材料中DNA的提取和制備方法，使學(xué)生既認(rèn)識到基本理論的重要性，體會到生命科學(xué)是實(shí)驗(yàn)科學(xué)，所學(xué)的知識在生產(chǎn)實(shí)踐中的廣闊應(yīng)用；同時也培養(yǎng)了學(xué)生的興趣，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的主動性。在教材的選擇上隨學(xué)科的發(fā)展不斷更新。授課時，既展現(xiàn)生物化學(xué)的最新發(fā)展動態(tài)，了解學(xué)科的發(fā)展前沿，又注重學(xué)科間的交叉。如青蒿素、DNA重組及克隆技術(shù)對臨床醫(yī)學(xué)的貢獻(xiàn)等令人振奮的生命科學(xué)發(fā)展前景，無疑激發(fā)了學(xué)生強(qiáng)烈的時代感和濃厚的求知欲，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為持久而強(qiáng)有力的學(xué)習(xí)動力。通過對教學(xué)內(nèi)容的改進(jìn)，將《生物化學(xué)》更新為一門內(nèi)容新、深度廣的專業(yè)基礎(chǔ)課，成為后續(xù)專業(yè)課的基礎(chǔ)和橋梁。

三改革教學(xué)方法是創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重要手段

在科學(xué)合理地安排教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，堅持重點(diǎn)性原則，突出重點(diǎn)、化解難點(diǎn)，做到有主有從。采用課堂講授與課外自學(xué)相結(jié)合，次要內(nèi)容讓學(xué)生在自學(xué)中去消化，給學(xué)生留下余地和空間，留給學(xué)生一定量的問號，而不全部是句號。這樣既能培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、勤于思考，敢于提出問題的良好習(xí)慣，又能使學(xué)生加深理解、拓寬視野，提出不同的思路和新的見解。在靜態(tài)生化中，建立以生物大分子結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，功能為重點(diǎn)，結(jié)構(gòu)是發(fā)揮生物活性的保證，結(jié)構(gòu)與功能之間密不可分作為貫穿始終的思維脈絡(luò)。對生物大分子如何在三度空間借助于特定的化學(xué)鍵和作用力折疊、盤轉(zhuǎn)、卷曲而形成特定和有限的空間結(jié)構(gòu)，利用動畫和三維演示，培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力，通過創(chuàng)造必要的直觀環(huán)境，給學(xué)生創(chuàng)造形象儲備的條件。酶是蛋白質(zhì)，酶蛋白具有催化活性，非酶蛋白不具催化功能，原因何在？臨床的第四高———高尿酸血癥的成因是什么？提出問題，促使學(xué)生思考并進(jìn)行創(chuàng)造性的思維活動，從而調(diào)動和提高學(xué)生的探知欲，加深對酶結(jié)構(gòu)、功能和催化機(jī)理的掌握，引出糖、脂及嘌呤等代謝路徑及調(diào)節(jié)部位和調(diào)控機(jī)理，變結(jié)論式教學(xué)為過程式教學(xué)。在動態(tài)生化中，以糖類、脂類、蛋白質(zhì)和核酸代謝為主線，來學(xué)習(xí)研究反應(yīng)過程和代謝變化規(guī)律，通過糖尿病、苯丙酮尿癥、鐮刀型貧血病的發(fā)病機(jī)理和生化機(jī)制，理解正常代謝與機(jī)體健康和生命現(xiàn)象的聯(lián)系。

四以科研促教學(xué)是創(chuàng)新意識培養(yǎng)的有效措施

教師在授課時把自己的研究課題與生化課堂教學(xué)緊密結(jié)合，不僅使學(xué)生深刻理解并掌握了本專業(yè)的前沿理論和技術(shù)，也強(qiáng)化了他們的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，增強(qiáng)就業(yè)競爭力。在擴(kuò)大理論教學(xué)信息量，及時和充分展示學(xué)科發(fā)展新動態(tài)、新成就的基礎(chǔ)上，為學(xué)生開設(shè)創(chuàng)新性和開放性實(shí)驗(yàn)，開闊學(xué)生的視野。與制藥廠、食品廠、研究所等建立聯(lián)系，校企結(jié)合、產(chǎn)學(xué)研一條龍，引導(dǎo)學(xué)生參與科研和生產(chǎn)實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生的科研能力，使生物化學(xué)專業(yè)成為生命科學(xué)各專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的科研基地。對于生活中的某些病理變化及引領(lǐng)學(xué)科發(fā)展的新理論、新技術(shù)、新手段，以案例教學(xué)的方法，結(jié)合教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行學(xué)習(xí)分析和討論。腫瘤細(xì)胞和病毒的核酸合成十分旺盛，生化指標(biāo)都發(fā)生了哪些改變，為什么核苷酸的抗代謝物可作為抗腫瘤、抗病毒的藥物應(yīng)用于臨床？將學(xué)生引入特定情境中，激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新性思維能力、多維性解決問題能力。為將來從事科學(xué)研究培養(yǎng)良好的科學(xué)思維習(xí)慣和科研素養(yǎng)。同時結(jié)合課程內(nèi)容和學(xué)生興趣，進(jìn)行學(xué)科（專業(yè)）競賽訓(xùn)練，為學(xué)生搭建促進(jìn)專業(yè)能力拓展和綜合能力提高的平臺，這不僅可使教師改變教學(xué)方法，也使學(xué)生轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式，增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣，提高組織協(xié)調(diào)能力、溝通能力、資料信息綜合與分析判斷能力、表達(dá)與辯論能力、專業(yè)知識的靈活運(yùn)用能力。

五新型師生關(guān)系是創(chuàng)新人才培養(yǎng)的良好氛圍

生化教師作為學(xué)生本學(xué)科知識的啟蒙者，學(xué)生對任課教師的認(rèn)可度某種程度上決定了對本門課程的興趣。這就要求任課教師不僅專業(yè)知識的掌握要達(dá)到爐火純青，而且要不斷提升自己的講課藝術(shù)，把專業(yè)知識演繹得生動有趣。在師與生之間，教師不只作為知識的占有者和給予者，而是通過互動式教學(xué)，啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)造性思維，使學(xué)生成為熱情的學(xué)習(xí)者和積極的創(chuàng)新者。通過創(chuàng)造積極的師生關(guān)系，知識的傳授方式采用逐步引導(dǎo)、強(qiáng)化理解、增強(qiáng)學(xué)生思維的條理性。如我們學(xué)習(xí)糖代謝時，以老師作為一個特定的碳原子，用標(biāo)記的方法追蹤在第一輪代謝產(chǎn)物中的去向。隨著一步步酶促反應(yīng)的進(jìn)行，中間產(chǎn)物的生成和轉(zhuǎn)化，學(xué)生的思維完全處于“老師去哪了這一問題情景中”。在這種人文環(huán)境中，他們會調(diào)動所有相關(guān)知識，積極思考，經(jīng)過探索最終得出正確結(jié)論。這種良好的氛圍，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望和高效的心理活動，引發(fā)學(xué)生自主乃至自發(fā)的學(xué)習(xí)活動，進(jìn)行多方面的思維，體現(xiàn)為其智力活動多樣化、豐富化，從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。對于學(xué)生不能及時掌握新的內(nèi)容，教師不是一味批評，而是通過引導(dǎo)回憶，使學(xué)生放松心情，學(xué)生在學(xué)習(xí)中體驗(yàn)到的信任、理解、關(guān)愛、激勵和鞭策，有助于學(xué)生在與教師相互尊重、信任、合作的良好育人環(huán)境中進(jìn)行學(xué)習(xí)、發(fā)展自己。為適應(yīng)人才培養(yǎng)的需求，教育教學(xué)改革是永不衰老的課題。通過改革既促進(jìn)了教師知識、能力水平的提升，將生化信息多角度、更豐富的表現(xiàn)形式、多層次呈現(xiàn)給學(xué)生；也充分調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和自主學(xué)習(xí)意識、勇于創(chuàng)新精神、善于開拓能力及責(zé)任感和使命感，為后續(xù)的學(xué)習(xí)和發(fā)展打下了堅實(shí)的基礎(chǔ)。

作者：吳旭紅 馮晶旻 單位：齊齊哈爾大學(xué)生命科學(xué)與農(nóng)林學(xué)院 齊齊哈爾市衛(wèi)生監(jiān)督所

參考文獻(xiàn)

[1]王鏡巖,朱圣庚,徐長法.生物化學(xué)[M].北京：高等教育出版社,2002(8):470.

篇3

關(guān)鍵詞：無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)；教學(xué)改革；教材建設(shè)；教學(xué)方法

化學(xué)是研究“應(yīng)天地之萬變，集物質(zhì)之精華”的科學(xué)，藥學(xué)是揭示藥物與人體或藥物與病原生物體間相互作用規(guī)律的科學(xué)。用于維護(hù)人類生命和健康的西藥和中藥都是化學(xué)物質(zhì)，所以，藥物對抗疾病的過程本質(zhì)上就是化學(xué)反應(yīng)的過程。因此，化學(xué)不僅是蓬勃發(fā)展不斷變革的科學(xué)，更是我國高等藥學(xué)教育的重要基礎(chǔ)課程。無機(jī)化學(xué)和無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)分別是藥學(xué)院校新生升入大學(xué)之后的第一門化學(xué)理論和化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程。沈陽藥科大學(xué)的無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是面向全校本科新生開設(shè)的課程，其授課對象覆蓋6個學(xué)院(藥學(xué)院、制藥工程學(xué)院、中藥學(xué)院、生命科學(xué)與生物制藥學(xué)院、工商管理學(xué)院以及醫(yī)療器械學(xué)院)，授課人數(shù)達(dá)1900人，授課時長48學(xué)時。作為首門化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程，無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)質(zhì)量對后續(xù)化學(xué)基礎(chǔ)、藥學(xué)專業(yè)以及相應(yīng)實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)效果將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。因此，如何提升該課程的教學(xué)水平，以培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范的實(shí)驗(yàn)技能和良好實(shí)驗(yàn)習(xí)慣、提高分析與解決問題的能力、激發(fā)主觀的求知熱情以及增強(qiáng)學(xué)生自主創(chuàng)新意識，是本課程在教學(xué)改革中亟待解決的問題[1,2]。近年來，筆者所在的無機(jī)化學(xué)教研室聯(lián)合化學(xué)實(shí)驗(yàn)中心，從實(shí)驗(yàn)教材建設(shè)、教學(xué)手段和教學(xué)方法等方面進(jìn)行探索和實(shí)踐，已經(jīng)取得一定成效。

1教材建設(shè)

教材作為知識承載的工具，是教師進(jìn)行教學(xué)的依據(jù)，是學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)的參考。教材對于保證教學(xué)質(zhì)量是至關(guān)重要的，好的教材能使師生如虎添翼，差的教材會令師生思維受限，甚至誤導(dǎo)。所以，我校在無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)改革中首先從教材建設(shè)入手。為突出無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的藥學(xué)專業(yè)特色，在新版教材內(nèi)容的選擇上，我們注意與國內(nèi)藥學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀相結(jié)合，吸納可以展現(xiàn)無機(jī)化學(xué)在藥學(xué)領(lǐng)域中實(shí)際應(yīng)用的素材作為實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。為此，在保留原有“藥用氯化鈉的制備及雜質(zhì)限度檢查”實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，新版教材中增加了經(jīng)典的無機(jī)藥物合成實(shí)驗(yàn)——藥用氫氧化鋁的制備、鑒別、制酸力檢查及含量測定，以及藥用堿式碳酸鉍的制備、鑒別、制酸力檢查及含量測定，這些無機(jī)藥物合成實(shí)驗(yàn)不僅可以激發(fā)學(xué)生對藥學(xué)專業(yè)的濃厚興趣，還為后續(xù)藥物合成以及藥物分析課程學(xué)習(xí)奠定了良好基礎(chǔ)，從而巧妙地完成了借助于基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程將新生領(lǐng)進(jìn)藥學(xué)專業(yè)之門的目標(biāo)。在全球一體化的大趨勢下，為逐步實(shí)現(xiàn)與發(fā)達(dá)國家的高校教材同步接軌，以適應(yīng)21世紀(jì)我國教育、科技和社會發(fā)展的需要，我們在新版教材中采用了雙語編寫體系。雙語實(shí)驗(yàn)教材不僅可以幫助外國留學(xué)生快速地掌握課程內(nèi)容，還可以促進(jìn)國內(nèi)學(xué)生在本科階段積累化學(xué)實(shí)驗(yàn)專業(yè)英語，為將來去國外深造以及進(jìn)行國際學(xué)術(shù)交流打下重要基礎(chǔ)。近年來，無機(jī)納米材料發(fā)展十分活躍，推動許多領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展，特別是在生物、醫(yī)藥、催化、傳感、吸附和分離等領(lǐng)域，新技術(shù)材料展現(xiàn)出多種多樣的應(yīng)用潛能。為能及時了解無機(jī)化學(xué)領(lǐng)域近年來的科研成果，在新版教材中，我們增加了無機(jī)納米材料的合成實(shí)驗(yàn)——二氧化鈦納米粒子的制備及其催化活性測定、納米四氧化三鐵的化學(xué)沉淀法制備及表征，增設(shè)這種前沿性實(shí)驗(yàn)旨在引導(dǎo)學(xué)生綜合運(yùn)用已學(xué)過的知識分析和解決復(fù)雜問題，通過了解納米材料的特殊性質(zhì)和實(shí)際應(yīng)用拓寬學(xué)生的知識視野、培養(yǎng)學(xué)生的科研思維與創(chuàng)新意識、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力和熱情。無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)不但可以強(qiáng)化學(xué)生基本化學(xué)實(shí)驗(yàn)的技能和技巧、培養(yǎng)科學(xué)思維，還可以促進(jìn)無機(jī)化學(xué)的理論教學(xué)，幫助學(xué)生加深理解并掌握基本原理和元素化學(xué)性質(zhì)。為實(shí)現(xiàn)這一目的，在新版教材中，我們對原教材中的化學(xué)原理實(shí)驗(yàn)和元素化學(xué)實(shí)驗(yàn)兩部分內(nèi)容進(jìn)行了重新選擇和優(yōu)化，使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容覆蓋了無機(jī)化學(xué)理論教學(xué)的各主要方面，包括化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動力學(xué)、四大化學(xué)平衡、原子結(jié)構(gòu)和分子結(jié)構(gòu)理論以及元素化學(xué)，實(shí)現(xiàn)理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)有機(jī)結(jié)合，相得益彰。

2教學(xué)手段

以前我校無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的授課一直采取主講教師黑板板書講解實(shí)驗(yàn)原理聯(lián)合現(xiàn)場演示來強(qiáng)調(diào)基本操作技能、技巧以及注意事項(xiàng)的方式。這種授課方式，存在一些弊端，比如，不同班級由于主講教師不同，導(dǎo)致對學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范的要求不統(tǒng)一；對于化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)參差不齊的新生來講，沒有特別措施的講課方式無法滿足所有學(xué)生的聽課需求；處于不利聽課位置的學(xué)生無法看清教師實(shí)驗(yàn)演示細(xì)節(jié)；黑板板書的教學(xué)手段形式單一、信息有限、教學(xué)效率低下等。在信息技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，現(xiàn)代化教學(xué)手段——多媒體課件成為可顛覆傳統(tǒng)課堂教學(xué)，使其內(nèi)容更豐富、教學(xué)更高效、可重復(fù)學(xué)習(xí)、備受青睞的新形式。為此，在無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)改革中，經(jīng)過教研室全體教師集體備課研究后，統(tǒng)一制作出所有備選實(shí)驗(yàn)的ppt課件，并將課程中涉及的標(biāo)準(zhǔn)基本實(shí)驗(yàn)操作制作成24個規(guī)范的基本操作視頻。課堂上，教師采用講解實(shí)驗(yàn)ppt課件聯(lián)合播放基本操作視頻的方式為新的教學(xué)手段(如圖1所示)。為提升教學(xué)效果，主講教師課前半小時開始循環(huán)播放基本操作視頻，對于普通學(xué)生，這可作為課前操作預(yù)習(xí)，而對實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生來講，這是一個彌補(bǔ)基礎(chǔ)知識的有效方式，另外，它還可在學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中提供研究操作細(xì)節(jié)之用。采用這種手段授課，解決了不同主講教師對學(xué)生操作要求無法一致、學(xué)生的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)不齊、無法保證全部學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)操作的細(xì)節(jié)以及黑板板書的教學(xué)手段單調(diào)、信息受限等系列問題。我們總結(jié)制作的24個標(biāo)準(zhǔn)基本操作視頻包括：玻璃儀器洗滌、超聲波洗滌、加熱方法、加熱套使用、恒溫干燥箱使用、冷卻方法、試劑取用、托盤天平構(gòu)造與使用、電子天平使用、純化水取用、滴定管使用、pH計使用、pH試紙使用、比色管使用、恒溫磁力攪拌器使用、點(diǎn)滴板使用、離心機(jī)使用、電動勢測定、常壓過濾、減壓抽濾、甘汞電極-鋅電極原電池組裝、硝酸鉀溶解度測定、藥用氯化鈉制備及硫酸亞鐵銨的制備。這種以標(biāo)準(zhǔn)基本操作視頻取代以往教師操作演示的教學(xué)模式，可以保證全班學(xué)生高效輕松地掌握全部操作要點(diǎn)，降低了學(xué)習(xí)難度，提高了教學(xué)效率。例如，基本操作“減壓抽濾”，在視頻中，我們按照實(shí)驗(yàn)流程錄制了濾紙的剪裁、抽濾瓶的安裝、布氏漏斗斜口的方向、濾液的轉(zhuǎn)移、晶體的轉(zhuǎn)移、先拔橡皮管后關(guān)泵、以及濾餅的轉(zhuǎn)移等所有操作要領(lǐng)。再如，“藥用氯化鈉的制備”實(shí)驗(yàn)，目的是練習(xí)和鞏固稱重、調(diào)節(jié)pH、減壓抽濾、常壓過濾、蒸發(fā)、濃縮等基本操作，而對于新生而言，這是第一次接觸到步驟繁瑣的綜合實(shí)驗(yàn)，難免手忙腳亂或?qū)Σ糠植襟E的注意要點(diǎn)記憶模糊；標(biāo)準(zhǔn)基本操作視頻播放的教學(xué)模式，不但能使學(xué)生更系統(tǒng)地了解實(shí)驗(yàn)流程，還能使學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的每一步都有更具體明晰的掌握。

3教學(xué)方法

傳統(tǒng)的教學(xué)方法以教師為主體，以傳授知識為導(dǎo)向(Lecture-BasedLearning，LBL)，在該法中學(xué)生處于被動地位，所以導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高，參與性不強(qiáng)。當(dāng)今國際上推崇的是以學(xué)生為主體，以問題為導(dǎo)向(Problem-BasedLearning，PBL)的教學(xué)方法[3,4]。PBL方法以注重學(xué)生能力培養(yǎng)的方式取代以教師知識傳授為主的方式，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在解決教師提出問題的過程中獲取對事物的認(rèn)識，以現(xiàn)實(shí)問題作為驅(qū)動力來培養(yǎng)學(xué)生自主獲取和應(yīng)用新知識的能力，從而幫助學(xué)生發(fā)展自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力和與人合作的能力[5,6]。在無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革實(shí)踐中，我們將PBL方法引入本課程的綜合設(shè)計性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。比如，硫酸亞鐵銨的制備實(shí)驗(yàn)，幾乎涉及到全部的基本實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)生如果能夠自行設(shè)計并完成的話，既可以對本課程的主要實(shí)驗(yàn)技能和技巧進(jìn)行復(fù)習(xí)和運(yùn)用，又可以充分提升學(xué)生自主分析和解決問題的能力。為此，提前兩周，教師將相關(guān)的實(shí)驗(yàn)問題布置給學(xué)生(比如，反應(yīng)物溶液的液性是怎樣的？反應(yīng)溫度是多少？采用怎樣的固液分離方式？怎樣檢驗(yàn)產(chǎn)品質(zhì)量等級？如何進(jìn)行產(chǎn)品檢驗(yàn)操作？)，讓學(xué)生自行設(shè)計解決方案并完成實(shí)驗(yàn)。為探尋“反應(yīng)溫度是多少？”、“怎樣檢驗(yàn)產(chǎn)品質(zhì)量等級?”等問題，學(xué)生需要查閱大量文獻(xiàn)，無形中培養(yǎng)了主動查閱文獻(xiàn)、梳理文獻(xiàn)和思考問題的能力。為探尋“采用怎樣的固液分離方式？”、“如何進(jìn)行產(chǎn)品檢驗(yàn)操作？”等問題，學(xué)生需要對常壓過濾、減壓抽濾、比色管使用等基本操作進(jìn)行復(fù)習(xí)，使學(xué)生積極主動地參與到學(xué)習(xí)活動中。為獲得精確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，學(xué)生能夠充分運(yùn)用所學(xué)理論知識和實(shí)驗(yàn)技能，使知識得以綜合運(yùn)用、融會貫通。

4結(jié)語

從無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革以來，無機(jī)教研室和化學(xué)實(shí)驗(yàn)中心全體同仁圍繞著教材建設(shè)、教學(xué)手段及教學(xué)方法等方面，做出了大量工作和努力，并取得一定成效。今后，我們還將對該課程的教學(xué)改革在如下方面進(jìn)行更深入的研究和實(shí)踐：及時將最新科研成果引入實(shí)驗(yàn)教材中、不斷探索符合教學(xué)規(guī)律的教學(xué)新思路、多渠道爭取實(shí)驗(yàn)室建設(shè)經(jīng)費(fèi)以改善本科實(shí)驗(yàn)條件、加強(qiáng)教師自身素質(zhì)的完善和提高，為國家培養(yǎng)出當(dāng)今社會發(fā)展需要的、具有競爭實(shí)力和創(chuàng)新能力的高端藥學(xué)人才。

參考文獻(xiàn)

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