1教學內容改革

1.1所學內容緊扣學生專業特點

物理化學課程涉及的公式約有150個，教學時，要求學生掌握基本公式的推導和證明，能用基本公式去解決一些實際性問題．提倡學生平時自學，上課前復習鞏固學過的知識，強調數學和物理基礎知識的重要性，培養學生對所學知識進行綜合應用的能力．利用高等數學知識，幫助學生掌握、理解物理化學公式．如從卡諾循環可以推導出可逆熱溫商之和為零；從理想氣體發生PVT變化，可以求焓變、熵變、吉布斯函數變和吉布斯函數判據等參數；從肥皂可以了解潤濕和乳化等概念．將現實生活中的某事件引入學習中，與物理化學緊密聯系，加深學生對知識概念的理解，提高學生實際運用知識的能力．

1.2引入物理化學科學家的故事進行勵志教育

在學習物理化學課程時，會涉及到很多著名的物理學家和化學家，講到相關內容時，教師會講解他們的個人簡歷和趣聞逸事．一方面，可以提高學生學習的積極性，集中他們的注意力，緩解課堂的學習氣氛；另一方面，每一位科學家的成功都離不開其自身不斷努力奮斗的過程，通過了解他們的經歷，不僅豐富了課堂教學內容，而且學生對科學的發展也產生了興趣，對科學家產生了崇拜，成為學生學習的榜樣．如首次提出物理化學這個概念的是1901年和1909年先后獲得諾貝爾化學獎的兩位化學家：荷蘭的范特霍夫和德國的奧斯特瓦爾德，正是他們的研究促成了物理化學學科的誕生．其中范特霍夫是首位諾貝爾化學獎的獲得者，他50多歲時還經營著一家牧場，親自送牛奶，被譽為“牧場化學家”．在講到稀釋定律時，介紹奧斯特瓦爾德的生平事跡，他出身普通家庭，求學時對化學產生濃厚的興趣，1884年在博士論文中提出了電離假設，1888年提出了以他名字命名的奧斯特瓦爾德稀釋定律，1909年因在催化作用、化學平衡和氨制硝酸等方面的杰出貢獻而獲得諾貝爾化學獎．

2教學方法與考核方式改革

2.1多媒體教學與傳統教學相結合

（一）

一、物理化學實驗教學改革的方法

1、調整實驗教學內容

傳統的物理化學實驗，大多依附于理論課程，驗證性實驗居多，僅僅要求學生單純的掌握操作技術，使學生感覺到物理化學實驗單一、乏味，不利于學生創新能力的培養。為了培養出適應現代社會要求的高素質藥學人才，我們對原有的物理化學實驗內容做了改革，縮減經典物理化學實驗的內容，增加現代物理化學實驗技術，補充一些和藥學關系密切的實驗，并開設了綜合設計性實驗，實行“驗證性實驗＋綜合設計性實驗”的實驗模式。綜合設計性實驗由教師擬出幾個備選課題，要求學生選題后查閱文獻資料設計出實驗方案，交由教師評閱并判斷可行性。在教師的指導下不斷修改并最終確定實驗方案，學生進行實驗后向指導教師提交課題研究報告。在設計開發和實踐綜合設計性實驗課題的基礎上，建立一種以學生為主體，教師根據學生的需求加以引導為輔的實驗教學模式，以推進物理化學實驗教學改革，提高實驗教學質量和水平。通過對物理化學實驗教學內容的調整，改善了藥學人才的知識結構，全面提高了學生的實驗思路、實驗設計和實驗技能以及發現問題、分析問題和解決問題的能力，并且使他們養成既重視理論又重視實驗的科學作風，從而為學習藥學專業課打下堅實的基礎。

2、更新實驗儀器設備

物理化學實驗課程的目的是為了讓學生加深對理論知識的理解，同時也要讓學生較多地接觸物理化學發展的前沿，掌握先進的實驗技術，適應社會的發展。因此，物理化學實驗課除了講授基礎實驗原理和基礎實驗技術以外，還向學生介紹國內外先進的實驗儀器和實驗技術。近幾年學校加大了實驗室建設的投入，實驗條件得到了改善。為了讓學生更好的適應當前科學技術的發展，學校購置了先進的實驗儀器設備，并且開課使用儀器的數量有所增加。在實驗儀器充足的條件下，我們增加了學生的實驗分組，使學生的動手機會增多，動手能力進一步得到提升。

3、使用視頻教學

1改善教學方法，提高學生學習興趣

傳統的教學方法多以教師講為主，偏重于灌輸，忽略和限制了學生學習的主動性和積極性，引起學生厭學和逆反心理，導致教學效果不理想。因此，必須對教學方法進行改進。教學過程中，以啟發式，討論式教學方法為主，激發學生的學習興趣，加深學生對所學內容的理解和掌握。比如，在講克克方程時提出“在高原上煮雞蛋能煮熟嗎？為什么？”，在講膠體分散系時，可以提出“江河入海口處的三角洲是如何形成的？”以及“明礬凈水的原理是什么？”。在講化學動力學時，提出“不同的藥品為什么每天吃的次數會不同呢？”等問題。學生會給出不同的答案，教師就可以結合課堂內容，與學生一起分析并找出答案。此外，教師要對教材充分了解，深入分析，區分重難點內容，加深教學內容與醫學專業之間的聯系，這樣不但教學重點突出，教學內容也更具有針對性。比如在講熱力學定律的時候，這部分內容與藥學專業的聯系不大，那么我們如何來提高學生的學習興趣呢？可以將熱力學內容和藥物反應聯系在一起，以藥物為例，設計幾道計算題，這樣就達到了學以致用的效果。在講授動力學內容時，可增加藥物儲存期，有效期的測定相關內容。同時，教師要引領學生學會歸納總結。由于物理化學課程知識點多，公式多，看似雜亂無章，其實各知識點之間存在著一定的邏輯關系。比如自發過程的判據包括三個，熵，吉布斯自由能，赫姆霍茲自由能，但是適用條件不同，在教學中，教師就可以鼓勵學生自己總結，這樣有利于調動學生學習的積極性。啟發式，討論式教學方法的運用，激發了學生的學習興趣，調動了學生學習的積極性，培養了學生分析問題，解決問題的能力，提高了教學效果。

2理論聯系實際

雖然物理化學這門課程理論性比較強，但也是從大量實踐基礎上總結出來的，因此，在教學中，盡可能地把物理化學中的抽象的概念，理論與實際生活中的現象聯系在一起，加深學生對這門課程內容的理解，提高教學效果。比如，在講滲透壓的時候，可以介紹臨床使用的0.9%生理鹽水，以及與血漿滲透壓的關系。在講電解質使膠體聚沉的機制時，可以介紹“鹵水點豆腐”，鹵水中主要含有MgCl2,豆漿中含有大量蛋白質，蛋白質具有膠體的性質，膠體遇到電解質會發生聚沉，所以豆漿遇到鹵水會變成豆腐。在講開爾文公式的時候，可以解釋土壤含水保濕的機制。在講表面張力的時候，可以和學生一起做肥皂膜的實驗，讓學生自己發現表面張力和力的方向。物理化學實驗作為理論教學的重要組成部分，不僅實現了理論知識的具體應用，還培養了學生的動手能力和獨立思考能力。比如在講到多組分相圖的時候，內容比較抽象，學生不能直觀的理解這章內容，但是通過實際操作雙液系相圖的實驗，加深了學生對這章內容的理解，使教學效果更加完善。比如在講到燃燒熱時，在強調只有1mol物質完全燃燒時放出的熱量才是燃燒熱，以及根據各物質的燃燒焓求算反應焓以外，還可以在課堂上播放《燃燒熱測定》實驗的視頻，使學生更直觀地理解課堂內容，加深知識點的理解。在物理化學教學中，將基礎理論和實際生活聯系在一起，能夠充分激發學生的學習興趣，達到學以致用的效果。

3教學與科研緊密結合

隨著現代科技逐漸發展，教師在教學過程中不能只局限于課本的內容，應將教學知識擴展，將課內與課外知識有效結合在一起，把學科發展前沿的新技術和新成果滲透進來，充分激發學生的學習熱情，讓學生對物理化學這門課程不再敬而遠之，而是自發地想要學好這門課。例如超臨界流體萃取這一高新技術結合了物理化學中的溶解度定律，分配定律以及焦耳-湯姆生效應等理論；現代文明離不開磁性材料，如家用電器，磁懸浮列車，發電機等，目前得到廣泛應用的銣鐵硼永磁材料是利用凝固點降低原理和二組分體系相圖等技術設計的。在介紹表面活性劑時，引入學生比較感興趣的石油開采過程，簡單介紹一次開采，二次開采等概念，使學生更加輕松地吸收新的知識點。學生還可以根據自己的專業和興趣參與到教師的科研中，比如，在講到催化反應動力學時，就可以介紹教師的關于催化劑制備的科研項目，學生也可以參與到其中，從查閱文獻開始，設計實驗方案，最后進行實驗。充分調動了學生學習的積極性。

4結束語

1提高學生對物理化學理論課程知識的理解和掌握

物理化學實驗過程中可以很好地將理論課程上所學習到的定律、公式應用到解決實際問題上．以蔗糖水解反應的速率常數為例，第一組同學按照傳統教學過程，首先學習一級反應動力學方程ln［A］0［A］=kt，討論一級反應動力學的特點以及半衰期等．學會利用動力學方程求算時間、物質濃度、速率常數、半衰期等數據，然后按照給定的實驗步驟進行蔗糖水解反應速率常數的測定實驗．第二組同學參照實驗設計教學過程，首先提出目標，需要測定蔗糖水解反應的反應速率常數k，然后學習一級反應動力學方程的推導過程，介紹一級反應動力學的特點．學生討論如何設計實驗測蔗糖水解反應的反應速率常數k:蔗糖在酸的催化下的水解反應可看作準一級反應，利用一級反應動力學的公式ln［A］0［A］=kt，從公式ln［A］=－kt+ln［A］0中可以看出以ln［A］對t作圖得到一條直線，斜率為－k，因此需要測量不同t時刻［A］的濃度，然后以ln［A］對t作圖得到一條直線，通過斜率即可求得反應速率常數．此時教師可提出測量某一時刻物質的濃度一般有兩種方法:化學法與物理法，其中物理法更方便操作．

所謂物理方法就是利用某些物理性質與物質濃度的依賴關系，使用物理儀器快速準確測定出某一時刻的物理性質，再轉換成物質濃度與時間的關系．根據蔗糖水解反應中反應物和產物都是有旋光性的，可以選擇旋光度這個物理性質作為濃度和時間之間關系式的橋梁．利用旋光度與濃度的關系將反應動力學方程中濃度和時間的關系轉換成旋光度和時間的關系，因此只需要測定不同時刻體系的旋光度值就可以求算出反應速率常數k．學生選擇需要的實驗儀器和實驗材料，設計具體的實驗步驟，教師對整個流程進行評價和改進，最后在具體的實驗過程中驗證結果．實驗結束后討論問題:為什么要進行零點校正，可用什么物質進行零點校正，蔗糖的初始濃度對實驗測定有沒有影響等等．在學完二級反應動力學以后，教師還可提出延伸問題:如何利用電導率測定乙酸乙酯皂化反應(二級反應)的速率常數?第二組同學大致可以提出相應的實驗過程，而第一組同學則大都不知道該如何處理．兩組學生比較，第二組學生對公式的利用、實驗過程的處理等都較第一組學生要好．通過整個實驗設計流程，學生可牢牢記住相應的動力學方程公式，同時會對具體的實驗操作過程進行積極探索，對以后理論知識的學習也有很好的促進作用．

2激發學生自我學習和自我思考的興趣

很多時候，學生不知道物理化學中的理論和定律有什么具體用途，因此學習起來沒有興趣，只是被動地背誦公式定律．物理化學實驗設計過程的教學環節能夠激發學生的主觀能動性，提高學生自我學習和思考的能力．以燃燒熱的實驗測定為例，兩組學生首先學習理論課程中燃燒熱的定義，理解恒壓熱效應與恒容熱效應的區別．利用氧彈式量熱器分別測定待測樣品和基準物質在量熱器中完全燃燒引起的溫度升高值，再利用基準物質已知的燃燒熱來計算待測物質的燃燒熱．現在的實驗裝置大都采用自動化和計算機處理，第一組學生除了簡單掌握量熱器和壓片機的使用方法外，對物性燃燒熱方面的信息知之甚少，學生也沒有太大興趣去深入討論和研究．第二組學生采用實驗設計過程的教學方法，首先指導教師介紹燃燒熱在實際生活中的各種應用，例如燃燒焓的測定廣泛應用于各種熱化學計算中，測定有機物的燃燒焓，可計算相應的生成焓數據，從而可以了解其穩定性、反應性、生成機理、分子結構、能量規律等特點，對于掌握該化合物特定組成等有重要意義．氧彈量熱法也廣泛應用于污泥、廢物、煤發熱量的測定等等方面，對于泥煤的深度開發和綜合利用有廣泛意義．通過這些知識的講解，讓學生首先對即將學習的實驗有一個背景認識，知道將來在哪些方面可以有廣泛的用途，從而激發學生的主動學習興趣．然后再介紹氧彈技術的原理和燃燒熱測定實驗的基本過程，這時學生對實驗課程的理解和掌握就會有明顯提高．采用這種教學過程的第二組學生與第一組學生相比，首先在聽課過程中注意力就有明顯提高，思維也能隨著教學內容靈活轉換，在實驗過程中也能夠自己分析和處理一些常見問題，這些都是學習興趣被激發出來的結果．因此，實驗設計教學過程可以激發學生的學習興趣．

3提高學生的科研創新和分析解決具體問題的能力

創新是科研工作的靈魂，教學過程中應加強培養和提高學生的科研創新能力．對于物理化學的各個研究方向來說，物理化學的實驗設計過程在不同程度上會對學生的創新精神和分析解決實際問題的能力具有積極的作用．以凝固點降低法測物質相對分子質量實驗為例，兩組同學首先同時學習稀溶液的依數性:加入少量溶質引起溶劑性質的改變，例如蒸氣壓下降、凝固點降低、沸點升高以及滲透壓的改變．這些性質的改變值只與溶質的數量有關，而與溶劑的性質無關．利用一相為純物質時兩相平衡溫度與組成的關系可以推導出相應的定量關系式．其中，凝固點降低這個依數性質是一種常用的測量相對分子質量的實驗方法．第一組同學學習凝固點降低公式，知道凝固點降低的改變值與溶質的質量摩爾濃度成正比，能夠通過題意利用公式求解出相應的數值．第二組同學在學習完凝固點降低公式后，引導學生利用此公式進行溶質相對分子質量測定的實驗設計．

1轉變實驗教學觀念

傳統的教學模式，整個實驗按教材或教師預先設計的步驟和方案進行，學生被動參與，這樣不利于學生創新能力的培養。物理化學實驗是一門理論性、實踐性和技術性都很強的課程，其實驗內容更側重于定量地解釋化學過程的規律，提高運用其技術與方法去分析和解決實際問題的能力，從而形成科學嚴謹的思維方法，使綜合能力得到提高。物理化學實驗在培養未來化學工作者的教育中，占有特別重要的地位，對培養大學生的創新意識、創新精神和實踐能力起著理論教學無法替代的作用。

2構建實驗課程體系及優化教學內容

俗話說“萬丈高樓平地起”，扎牢基礎，利于提高學生的創新能力。我們構建了循序漸進型的物理化學實踐課程體系“基礎實驗→綜合性→設計性實驗和開放性實驗”，利于提高大學生的自主學習和創新能力。基礎實驗，按照已擬定的實驗方案測得實驗數據，用數學原理和方法科學地處理實驗數據，使學生對理論知識有一個較直觀和深刻的理解;綜合實驗主要培養學生自主學習和獨立思考的能力;設計性實驗、開放性實驗及研究創新實驗以培養學生分析問題、解決問題的能力。學生掌握不同層次的實驗要求及實驗技能，初步建立起研究科學問題的方法和態度。物理化學實驗是南昌航空大學的應用化學專業、應用化學專業春曉班及材料化學專業等的基礎課程。以春曉班為例，物理化學實驗課程學時為64學時，分兩個學期進行，是一門單獨設立的實驗課。實驗內容由熱力學、動力學、界面現象、設計性實驗(表面活性劑的臨界膠束濃度的測定及影響分析)、探索研究創新型實驗(B－Z振蕩反應的影響因素分析、不同體系鈍化曲線的繪制及其鈍化劑的影響、高聚物分子量的測定研究)等組成。其中基礎性、綜合性實驗為40學時，設計性、開放探索性實驗24學時。此外，為提高學生的興趣，南昌航空大學組織學生可以申請“三小項目”即“小發明、小創作、小制作”，這些小項目具有一定的難度，使學生有機會了解本學科發展的前沿，激發學生的求知欲望和探索精神，提高實踐創新能力。例如:結合物理化學光、電、磁及吸附等方面的知識，在2013年，2011級應用化學專業春曉班26名學生中有8名學生作為第一申請人申報第八屆南昌航空大學“三小項目”成功，占30.8。其題目有:“去除水體中汞的選擇性石墨烯—胸腺嘧啶復合物的合成與性能研究”“一種石墨烯復合納米光催化材料的合成及其性能研究”“有色污水光電催化處理裝置”等。

3改革實驗教學模式及教學方法

向學生開放物理化學實驗室是培養創新性人才的重要舉措之一。開放物理化學實驗室的教學模式，鍛煉學生分析問題和解決問題的能力，讓學生接觸到科研前沿的很多最新的成果，從而從根本上引起學生對實驗課的興趣和重視。傳統的灌輸式教學過程中，教師對實驗原理、實驗步驟、數據處理都進行了詳細講解，學生的積極性和創造性得不到充分發揮。為此，我們將實驗的順序調整為:“基礎實驗→綜合性→設計性→開放性實驗”。在第一次實驗時給定設計性和開放性實驗題目，隨后學生先做基礎實驗，在課后根據自己選定的實驗項目積極地查找文獻，尋找合適的方法在實驗室進行，如果在課內沒有完成實驗項目，可以與老師預約時間來進行未完成的實驗。逐步推行開放式實驗教學模式，重在吸引學生主動參與科研實踐活動。還充分發揮現代教育技術在實驗教學中的作用。將一些儀器設備的操作、基礎實驗制成多媒體視頻;鼓勵學生用計算機來完成實驗數據的處理，利用Excel或Origin軟件進行數據處理不但速度快而且準確性高，規范物理化學實驗數據處理過程，為學生將來從事實驗或科學研究奠定基礎。

4完善實驗課程考核體系

[摘要]隨著工業4.0時代的來臨，“新工科”建設的深入推進，急需加快人才培養模式、課程體系和課程教學改革。本文在分析了“新工科”建設要求的基礎上，結合多年教學經驗，提出從課程內容回歸解決實際工程問題、利用多媒體技術和互聯網技術以及課程論文著手，強化培養學生的創新意識、科研能力、科學精神，從而培養出具有責任心、創造力的復合應用型優秀化學化工人才。

[關鍵詞]新工科；物理化學；課堂教學；教學改革

進入新世紀以來，以智能制造為核心，數字化、網絡化、智能化技術的應用為標志的工業發展進入4.0時代。工業4.0時代，世界高等教育正在發生革命性變化，并呈現出了“大眾化、多樣化、國際化、終身化、信息化”的趨勢，高等工程教育面臨新的挑戰迫使人才培養模式必須做出調整。在此背景下，我國高等工程教育積極推進“新工科”建設，先后形成了“復旦共識”、“天大行動”和“北京指南”，全力探索滿足我國工業發展需求的人才培養模式。2017年2月底，教育部了《關于開展新工科研究與實踐的通知》，倡導高校開展新工科的研究與實踐活動。“新工科”要求樹立工程教育的新理念、塑造學科專業的新結構、探索人才培養的新模式、提高教育教學的新質量、建立分類發展的新體系[1-2]。物理化學作為化工、材料、醫藥、生物工程等專業的一門重要的基礎理論課程，通過該課程的學習，學生在有效理解化學過程中的能量變化過程的同時，其解決相關實驗和生產中的實際遇到的問題的能力也能得到很好的培養。由于物理化學內容抽象、公式繁多、邏輯性強造成教師難教、學生難學，不斷壓縮的教學課時更是加劇了物理化學教學的難度，如何使學生能夠在有限的學習時間內領會物理化學的精髓、掌握物理化學的學習方法并開拓其創新能力則是當前物理化學改革的指導思想。尤其，在新工科背景下，改革傳統物理化學課程教學模式，在提升學生工程意識、專業興趣和科學素養上下功夫尤為重要。筆者根據自身和課程組老師物理化學課程多年教學經驗和感悟，從以下幾方面探討新工科背景下如何有效提升物理化學課程教學效果，以期供同行們參考。

1讓課程內容回歸解決實際工程問題，培養學生的工程意識

工程意識不僅是學生在大學階段受教育期間，即使走出校門在工程實踐中乃至一生都是自我不斷修煉的內容。因此，在大學階段結合專業學習將工程意識作為培養、教育學生的內容至關重要。在物理化學課程教學中引入工程實例，從具體的工程問題中提煉出科學模型，并對模型進行分析，進而總結出解決問題可供參考的思路，這樣一方面可增強學生的工程意識，另一方面也可使枯燥的理論易于理解進而可提升學生對知識點的理解激發學習興趣。在講解單組分系統相變熱力學克勞修斯-克拉佩龍方程時，教師可以引入“高壓鍋設計使用原理”的實例，向學生介紹高壓鍋主要是利用氣壓不同而對于水的沸點不一樣的原理設計的，在高壓鍋內通過對水加熱形成的水蒸氣在密封環境下形成高溫高壓，使氣壓大于一個大氣壓，使水要在高于一百度時沸騰。在介紹的過程中剝離出具體的分析模型，明確其本質是計算飽和蒸氣壓和沸點關系的模型公式即克勞修斯-克拉佩龍方程。再舉一反三，讓學生分析實驗室常用儀器旋轉蒸發儀工作原理以及速滑運動員冰刀的設計原理等。在課程其余章節的講解中最好也能都結合一個工程實例進行講解，并引導學生進行分析。例如在講解氣體性質的玻意耳定律時結合“壓井”工作原理進行講解；在講解稀溶液依數性時結合海水淡化-反滲透技術、宇航員吸氧排氮的科學原理；在講解電化學時結合汽車蓄電池、手機鋰離子電池的組成與工作原理。實踐表明，在教學過程中引入工程實例可有效加深學生對知識點的理解，強化培養學生的工科思維，還可活躍課堂氛圍。此外，教師還可將自己及同事的科研發現引入到教學中，在提高學生的學習積極性和培養學生的創新意識和創新能力也有很好效果。

2利用多媒體技術和互聯網技術，有效提升學習效果

物理化學具有知識內容抽象、深奧、邏輯性強、公式繁多、推導困難等特點。傳統口述加板書的教學方式已無法滿足現代大學生對知識的獲取。因此教師需要積極學習和運用互聯網技術以及多媒體技術，將一些晦澀難懂的定律、原理和公式推導轉變成比較生動形象的圖像、影像和動畫，通過運用投影儀、音響等多媒體資源，運用動畫、圖像演示等多種方式對枯燥晦澀的定律和公式進行詮釋，使學生能夠通過多種感官的相互配合在較短時間內，加深對物理化學知識的理解和掌握。另外，在“互聯網+”背景下，學生的學習方式還可由課堂延伸到課余，學生可以通過慕課、云課堂、雨課堂等多種形式進行物理化學課程的學習，從而進一步提升物理化學課程學習效果。

［摘要］通過舉例說明物理化學基礎理論在科研實踐中的應用，研究了科研實踐對學生物理化學學習的促進作用以及教師從事科研實踐對物理化學教學的重要性。

［關鍵詞］科研實踐；物理化學；教學

物理化學是一門借助物理的基本原理，揭示化學基本規律的學科，也是一門理論性、系統性、邏輯性很強的學科，具有理論公式多，推導復雜的學科特點。初學者往往感到抽象難懂，對數學知識要求高，容易產生畏難情緒，也往往認為理論知識學了沒有用途，導致失去學習的興趣。為了解決物理化學中抽象難懂的問題，通常采用的方法是在教師授課時列舉一些與生活實踐相關的現象，借助物理化學知識加以解決，但是這只是一些簡單的應用，并且借助于互聯網絡都能得到容易理解的結果，但是對于有一定知識水平的大學生似乎顯得過于簡單，并不能激發他們對物理化學學習興趣，解決他們對物理化學理論學習的困惑，展示理論知識與科學實踐和生產實踐的緊密聯系，從而體現物理化學作為基礎學科的價值。另外，物理化學中化學規律和數學公式都是從科學實踐總結出來的，能指導科學實踐活動。因而，在物理化學實際教學中，除了要結合生活實踐之外，教師應該適當闡述理論公式的實際科研來源以及這些理論知識在科學前沿研究和生產實踐的應用價值，才能引導學生逐漸認識到物理化學知識理論學習的重要性，同時也可以通過科研實例刺激學生的好奇心和求知欲，從而激發學生對物理化學學習的興趣。因此，教師科研能促進物理化學理論教學，也能促進學生對當前科研前沿的了解，激發學生的求知欲，培養學生的科學素養，為今后的發展奠定基礎。

1科研實踐對物理化學教學的促進作用

1．1物理化學理論在科研實踐中的應用

盡管物理化學科研實踐的實驗方法和手段比較復雜，但是常常使用了大學物理化學書本上的基本原理和基礎知識，因而，我們可以選擇一些合適的科研實踐活動將其應用到物理化學教學中，以提高學生對物理化學基礎理論重要性的認識，幫助他們更好地理解這些基礎知識，激發他們對物理化學學習的興趣。這里我們以原電池的基本原理在科研中的應用來闡述物理化學基礎理論知識學習的重要性。已有文獻報道具有缺陷的碳納米管浸入到一定濃度的氯鉑酸或者氯金酸溶液中，通過原子力顯微鏡能夠觀察到在碳納米管的邊壁缺陷上快速形成金屬鉑納米粒子或者金納米粒子［1］。這金屬離子自發還原沉積碳納米管上的現象歸因于金屬離子與碳納米管之間的原電池效應，電極反應分別是PtCl42－＋2e－＝Pt＋4Cl－，AuCl4－＋3e－＝Au＋4Cl－。根據電極電勢的數學公式計算出PtCl42－和AuCl4－的還原電勢以及碳納米管的氧化電勢，并比較它們的大小，從而能判斷出金屬鉑或者金粒子是否能沉積在碳納米管的邊壁上。更進一步地研究表明利用原電池效應可以在碳納米管的表面邊壁上沉積四氧化三鐵、氧化亞銅、二氧化釩等中間價態的金屬氧化物，計算這些金屬離子與碳納米管之間的電極電勢ΔE＝φ（Fe3＋／Fe2＋）－φ（R－CNTs／O－CNTs）、ΔE＝φ（［Cu（NH3）4］2＋／［Cu（NH3）2］＋）－φ（R－CNTs／O－CNTs）和ΔE＝φ（V5＋／V4＋）－φ（R－CNTs／O－CNTs），通過控制溶液的pH值和碳納米管的結構等反應條件實現中間價態的金屬氧化物沉積在碳納米管的表面，關鍵是通過原電池效應合成的碳納米管－金屬氧化物復合材料在催化加氫反應、苯酚羥基化反應等催化反應中展示了比其他方法合成的該種復合材料更加優異的性能，體現了合理的使用電化學方法合成材料具有重要的應用價值［2－4］。盡管這些科研工作涉及的內容比較廣泛，考慮的因素復雜，但是在材料合成方面的基本原理仍然是物理化學中原電池電極電勢的相關基礎知識。實際上，物理化學中熱力學、溶液中的化學勢、物質的相圖、吸附脫附、動力學研究等基本知識在當前的科研都有廣泛的應用，利用這些基本知識來驗證過程的可行性或者借助它們推斷出物理化學及其相關學科中更深層次的機理或者原理［5－7］。因此，物理化學的基礎知識在當前的科學研究工作中仍然具有重要的價值，是學生為今后工作和學習所必須要掌握的。

1．2科研實踐對學生物理化學學習的促進作用

[摘要]本文將化學基礎理論和實踐與醫藥專業課程進行了深度融合，從教學內容的設置、實驗項目的重組、教材的編寫到教學團隊的科研方向，構筑與醫藥課程密切相關的化學課程教育新體系。通過多種教學組織形式，使學生能應用化學的理論、方法和手段去分析和解決與醫藥專業相關的化學問題。

[關鍵詞]醫藥高校；化學教育；融合教學

化學課程是醫學院校醫藥專業本科生必修的基礎課程，化學課程在大學前兩個學年開設，在課程教學中起著承上啟下、繼往開來的作用，為后續專業課程的學習提供方法論和理論指導，是重要的基礎課程。[1-2]學生不僅要掌握化學的基礎理論知識，更重要的是要學會其在醫藥領域的應用。現在有不少學生認為化學與現實生活脫節，化學教材與醫藥專業聯系不多，給學生一種學之無用的感覺。[3-4]所以，如何使醫藥專業的化學課程的教與學變得輕松有趣且保障良好的教學效果就顯得尤為重要。應從加強醫藥學專業知識在化學課堂教學中的滲透、優化教學內容、改進教學方法、運用現代化教學手段等方面提高教與學的效果。為配合醫藥專業人才培養的新需求，使學生能在生命科學領域內以化學的觀點從分子水平觀察和探索生命現象，能應用化學的理論、規律、方法、手段去分析和解決醫藥專業相關的問題[5-6]，多年來我們進行了醫藥高校化學教育的探索與實踐，總結為以下幾點。

1以化學基礎課程教學為平臺，將基礎課與專業課的多學科滲透交叉融合點轉化為教學和研究的創新點，教學和研究的的興趣點

對傳統四大化學課程進行改革，重組、優化、更新教學內容，構筑了與醫藥課程密切相關的化學課程新體系。以化學與醫藥學多學科滲透交叉的教學與研究為切入點，形成了能在化學基礎課程與生物無機化學、生物物理化學、無機藥物、物理藥劑學等交叉學科中進行教學和研究的教學和學習群體。以物理化學為例，作為藥學專業的一門重要的專業基礎課程，為藥物化學、藥劑學等專業課提供方法和理論指導，同時它還是聯系藥學理論知識和實際操作應用的橋梁，因此，物理化學已滲透到藥學專業各個領域。將物理化學基礎課程與藥物合成、藥物制劑、藥物代謝動力學進行滲透交叉融合，將基礎理論與專業實踐緊密結合起來，轉化為教學和研究的創新點，教學和研究的興趣點，激發學生學習和科研的熱情。下面是物理化學與物理藥劑學課程融合的例子。兩門課程融合形成新的《物理化學》課程教學體系，有效促進了《物理化學》課程教學質量的提高。

2以化學實驗為載體，使實驗室成為綜合培養

學生知識、能力和素質一體化的最好場所通過編寫大學實驗化學(應用型醫藥專業)教材，改變傳統的四大化學實驗各自為陣、自成體系，各自依附于其理論課程的傳統模式，建立一個在一級學科水平上的大學化學實驗課程體系。該體系從教材編寫、實驗教學組織等各方面進行實施運行，具有堅實的實踐基礎。調整實驗課結構，改革實驗教學內容。基礎化學實驗精選了元素性質的實驗，以60%化學定量分析的綜合性實驗，保證醫學生在醫學檢驗及生化檢驗方面的基本需要。無機化學實驗精選了元素性質的實驗，重點突出了化合物的制備、提純和分析檢驗的實驗。物理化學實驗與藥劑學緊密結合起來，滿足藥學專業的需要。綜合性實驗和綜合設計實驗占50%，基礎實驗占50%，增加動手動腦的綜合性訓練。