楊光明 潘 揚
南京中醫藥大學藥學院,江蘇 南京 210029
關于中醫藥院校《有機波譜解析》教學的思考
楊光明 潘 揚
南京中醫藥大學藥學院,江蘇 南京 210029
在進一步強調了中醫藥院校開設《有機波譜解析》課程重要性的同時,本著“以學生為本”的課堂教學理念,從激發學生的學習興趣、發揮教師的主導作用、開設實驗的教學課程、掌握教學的前沿手段、加強師生的有效溝通和改變考試的傳統方式等六個方面,闡明了筆者對提高中醫藥院校《有機波譜解析》教學質量的觀點。
中醫藥院校;有機波譜解析;教學質量
《有機波譜解析》是藥學、中藥學和制藥工程等藥學類專業及相關專業本科生及研究生的專業基礎課。主要講述紫外光譜(UV)、紅外光譜(IR)、核磁共振光譜(NMR)和質譜(MS)(通常被稱作“四大光譜”)的基本理論、一般解析方法及四大光譜的綜合解析方法。通過對本課程的學習,培養學生掌握有機波譜解析的基本概念、原理、特征、規律及圖譜解析的能力,并能綜合運用四大光譜對簡單有機化合物進行結構解析。很多設置與藥學類專業相關的學校,根據學科發展及人才培養的需要,從《有機波譜解析》教學內容、教學實踐、教學方法等方面開展了一系列改革嘗試,并取得了一些成果[1-4]。
與國內中醫藥院校相比,我校的該課程起步較早,發展歷史較長。但我們在多年的教學中發現,由于四大光譜的基本原理及內容過于抽象,難以理解,對于中醫藥院校的本科生和研究生來說已經較難學習和掌握了;更不用說讓他們運用所學的相關知識識圖、解圖,直到最終推測出未知化合物的結構。因此,該課程尚不能像其他專業基礎課那樣引起學生足夠的重視,他們學習的熱情也不是很高。上述現象產生的原因主要有三個方面:第一,我校有機波譜解析課程設置中只有理論教學沒有實驗教學,基本與實踐脫鉤,導致學生不能把抽象復雜的知識感性化、具體化,學習時覺得枯燥無味,同時不能切身體會該課程的重要性;第二,波譜解析課程內容涉及無機化學、有機化學、分析化學(包括儀器分析)、物理化學等多學科,知識點難、多、雜,且系統性不強,如果學生前述課程的基礎沒有打好,就很難與波譜解析相關聯,致使大部分學生失去學習的興趣,有的干脆放棄學習;第三,單一閉卷考試的壓力較大,學生沒有取得高分的把握。
現代教學設計體現“以學生為本”是時代發展所賦予的要求[4],一方面是“以學生的學為本”;另一方面是“以學生的發展為本”。前者是基礎和前提;后者是歸宿和目的。因此筆者認為,中醫藥院校要教上好《有機波譜解析》,必須本著“以學生為本”課堂教學的理念,從激發學生的學習興趣、發揮教師的主導作用、開設實驗的教學課程、掌握教學的前沿手段、加強師生的有效溝通和改變考試的傳統方式等六個方面著手,更好地調動學生的積極性、主動性,從而有效地改善教學質量。
興趣是入門的向導。在教學中應激發學生的學習興趣,喚起學習熱情。在《有機波譜解析》課程教學中,筆者深深體會到,要想教好這門課,必須使學生對其產生深厚的興趣,由怕上課變為盼上課,才能讓他們充分地學好知識。在教學中,通過豐富的課堂舉例、幽默的學習氛圍、優美的專業語言、曲直的置疑、解疑等方式,力求激發學生的學習興趣,達到理想的課堂效果。由于課程內容抽象、信息量大、內在規律性不強且有大量的經驗數據,因而初學者往往不知所措。為了加深學生對各類化合物四大光譜特征信息及內在規律的理解,以便從中找出內在聯系,避免死記硬背,在教學中應始終貫徹從同一類化合物某一光譜特征出發,抓住共同特點,領悟同一類中不同化合物的光譜相關特征峰;而且要善于運用聯系對比的教學方法使學生系統掌握更多光譜知識,從而提高學生識圖、解圖的能力。這些做法能克服舊教學模式的古板,提高學生學習興趣,激發學習積極性,使學生由學習的載體變為主體,把“要我學”變為“我要學”,從而使《有機波譜解析》教學產生強大的吸引力。
作為中醫藥院校《有機波譜解析》的教師,應充分發揮教學的主導作用,正確體現學生在學習中的主體地位,助學生一臂之力、提高其學習能力。在教學中,要根據教學目標、教材內容、學生特點和教學的實際需要,正確有效地運用接受式學習與自主學習、合作學習、探究學習等方式,并確保備課、授課和檢查形成良性循環,互輔互助。
2.1 備課 備好課是上好課的前提。首先要備知識,即對所傳授的教材、知識有深刻明確的了解,再根據教學大綱的要求有選擇地將內容傳授給學生,做到“精講精煉,重點突出”。其次要備學生。鑒于不同專業、層次學生的知識水平和理解力存在差異,備課時一定要考慮學生的實際情況,設置梯形授課方式,保證優秀的學生知識有所提高,基礎差的學生又有所收獲。第三要備教法。如果知識的傳授都以一種模式出現,勢必造成“審美”疲勞。所以在備課時可以準備多種教學方法吸引學生。如平時練習主要以問答題、計算題為主,但總以這些題型出現,會使學生倦怠,不愛動腦去分析問題,而是照書本內容或現成公式完成作業。如果經常轉換題型,采用單選、填空、多選和判斷正誤等多種方式,既能達到上課的目的,又能激發學生參與的積極性,使他們從各個角度對所學知識有明確的概念,便于靈活運用。
2.2 授課 課堂教學是教學過程中最關鍵的一環。一方面,要調節語速,給學生思考的時間。授課的目的是讓學生聽懂、理解。這就要求教師在講課時不能以自己為中心而忽視學生的主體地位。講課的語速要以學生理解反應的速度決定。課堂上應不時用目光掃視全體學生,觀察其表情,分析其思維上的障礙。當學生思維不能跟上自己講解的速度時,要及時調整,給他們以思考的時間。學生能聽懂老師的講解,并能輕松地跟上老師的思路,就會激發他們的學習興趣和對教師的好感,達到變要學為想學,變苦學為樂學的目的。另一方面,要不斷提高語言表達能力,激發學生的學習興趣。語言是一門藝術,而教師這個職業主要是通過語言向學生傳授知識和技能。這就要求教師在教學過程中努力提高自己把握和運用語言的能力,使自己的語言具有準確性、邏輯性、幽默性和藝術性,富有感染力。教師的語言表達能力增強了,學生聽課就比較容易理解、接受,也就愿意聽,喜歡聽。從而在不知不覺中調動學生的積極性和主動性,增強學習興趣。
2.3 課后的檢查和督導 認真備課,用心授課,其目的無非是讓學生對知識有深刻的理解和掌握。但這確實需要一個過程,所以課后作業的檢查就十分必要。通過檢查,可以對學生存在的問題查漏補缺,使知識更加準確系統。此外,應注重培養學生對錯誤“隨錯即糾”的習慣,使他們在反復練習中加深對知識的掌握。
目前國內大多數中醫藥院校都開設了《有機波譜解析》的理論課,但對于其實驗課程同類高校幾乎未有獨立設課的先例,更沒有統一的參考教材。僅從課堂上講授理論對于四大光譜解析的教學是遠遠不夠的,必須加大實踐課堂的教學環節,實驗課可以解決學生對光譜的產生原理及儀器的構造難以理解等方面的問題,是理論教學的重要補充。學校可根據各自開設波譜實驗的條件,自行編寫《有機波譜解析實驗》講義,主要講授波譜解析儀器的構造、操作和使用,把教師示范操作與學生親自動手二者有機結合,提高學生的動手能力和對實際圖譜的理解能力。與此同時,為了增加學生的實踐機會,由原來的36學時增加到48學時,安排12學時作為實驗課,每講完一到兩章安排一次實驗課。實驗內容盡可能包含基礎型、綜合型和設計型三種:基礎實驗可編排UV、IR、NMR及MS的操作和習題內容,讓學生掌握如何應用每種波譜進行已知簡單化合物的定性和結構分析;綜合實驗可利用四大光譜進行綜合分析的操作和習題練習,讓學生懂得如何應用現有波譜學知識進行未知化合物的結構分析;設計實驗是設計型開放實驗,集分離、結構鑒定為一體,最好以授課教師的科研項目為基礎進行實驗,最終發表科研論文,以培養學生的探索精神和實際科研能力,為他們后續從事相關研究奠定扎實的實踐基礎。
對于中醫藥院校相關專業的學生來說,學習四大光譜的最終目的是將它們聯合應用于化合物的結構鑒定。因此,要求學生對四大光譜的基本原理要理解,對其規律要掌握,對其譜圖解析要融會貫通,這都不是一蹴而就的。在整個《有機波譜解析》教學中應從簡單到復雜,采用循序漸進的方式,這就是很多教育工作者主張采用的分解教學[6]的先進方法。
在教學內容上注重基礎知識與當代科技發展的銜接,及時將波譜解析方面的新知識、新技術融入教學中;同時注重學生創新意識和能力的培養,除了按照教學大綱的要求組織教學外,還可結合教師的科研實踐,將波譜解析理論與原始圖譜相結合,真正使學生接觸解析實例,做到看圖譜解析化合物,這樣可以大大增強學生的感性認識和興趣。
隨著信息技術的發展,多媒體計算機輔助教學已經成為最常用的教學方法和形式之一。多媒體計算機集文字、圖像、聲音于一體,徹底改變了傳統的教學方法和模式[7]。《有機波譜解析》有大量的經驗數據,內容比較抽象,教材中圖譜相對較少,初學者容易感到枯燥難懂;加之中醫藥院校的條件限制,大都沒有開設實驗課,學生對光譜的產生原理及儀器構造難以理解。為了彌補這些缺陷,筆者建議多利用多媒體計算機輔助教學,用圖片制作該課程的教學軟件,將UV、IR、NMR、MS及綜合解析習題制成課件,充分利用Flash等軟件的動畫效果進行教學,并插播有關光譜的原理及儀器的圖片,增加各類化合物的特征圖譜,使抽象的教學內容變得豐富和生動起來。
另外,以往的教學模式僅從波譜數據推導結構,與實際工作從圖譜→數據→結構有一定的距離。課堂教學一定要突破原有模式,采用非常規的啟發式教學,與學生一起討論與自身課題相關化合物的譜圖及解譜過程,讓課堂氣氛變得活躍,使學生的學習由被動變為主動。在涉及到有關立體化學內容時,教師宜通過分子模型等直觀方式加以講解,可取得較好的教學效果。
目前正在進行的基礎教育課程改革的一個重要方面就是關注學生情感態度的發展,把學生情感態度的培養滲透到學科教育和教學之中。在過去的教學中,一方面由于我們忽視學生的情感因素,另一方面不少獨生子女受社會上不良風氣的影響,自制力差,對學習缺乏足夠的興趣和信心,心理素質較弱等。所以,現代教育教學過程,不僅是“傳道,授業,解惑”的過程,更是師生情感交流的過程。在這一過程中,首先必須建立良好的師生關系,才能達到提高課堂教學效率的目標。
5.1 新思維下建立良好的師生關系 生動活潑的課堂氣氛,可以有效地激發學生的內在情感和動機,使學生在課堂中發自內心地表達自己的情感,在民主和諧的氣氛中加強學生與教師間的交流,營建和諧的師生關系。現在很多學生有“愛屋及烏”的心理,喜歡的老師教的課就會多花時間去學習,反之,就少花工夫,甚至厭學、不學。在新的教學模式中,教師為主導,學生為主體,教師引導學生去學,為學生創造輕松愉快的教學環境,激發學生的學習興趣。師生的互動與交流導致教師教學有熱情,學生學習有激情,在親切和諧的氣氛中,達到教學相長。
5.2 多途徑中加強師生情感交流 教和學是一對矛盾,作為矛盾雙方的代表教師和學生如何和諧融洽師生關系,對完成教學目的至關重要。在師生間建立良好的師生關系后,采用靈活多變的教學方法,如利用實物教學,運用游戲、打油詩(紅外),創設恰當語言情景等,讓學生在做中學,在學中用,從而激發興趣,學得主動,提高效率。
考試不僅僅是評價教學效果的一種手段,而是教學過程的重要環節,它對整個教學活動有強化、檢測和反饋功能。更重要的是,適宜的考試方式能激發學生學習的積極性,提高其應用所學知識的實際能力。《有機波譜解析》作為一門難度較大的課程,大多數中醫藥院校均采用一次性閉卷考試,這種方式在一定程度上可以衡量學生的學習質量,但也存在著一定的弊端。目前我國高校均實施學分制管理,《有機波譜解析》作為中醫藥院校相關專業的限定選修課,既能防止學生避重就輕,同時有一定的選擇余地,但傳統閉卷的考試方式使學生由于害怕考試不及格而將其拒之門外,有的學生即使選了,也覺得壓力很大,根本沒有精力去培養主動學習的習慣。針對這種情況,應采取一種積極合理的考試方式,使學生由被動學習變為主動學習,充分調動他們學習波譜解析的積極性。筆者認為在開設實驗課的前提下,可以把實驗作為一部分考試內容記入總成績,同時參考平時表現,具體操作如下:理論部分采用閉卷或開卷考試,占總成績的50%;實驗部分占30%,主要培養學生波譜解析實驗技能,拓寬知識面,提高應用基礎理論知識解決實際問題的能力;平時成績占20%,主要以學生對該課程的學習態度、平時表現等為基準。
總之,《有機波譜解析》課程的教學讓筆者深刻地體會到,要教好這門課,除了必須有良好的科研背景和素質,還應不斷完善教學內容、提高教學質量,緊跟學科的發展,與時俱進。只有不斷優化教學內容和方法,增強學生學習該課程的自信心和強化他們的合作意識,才能提高學生學習的積極性和分析與解決問題的能力,實現教學事半功倍的效果,達到培養學生的創新精神和創新思維的目的。
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The paper not only emphasized the significance of the course of“The Spectra Analysis of Organic Compounds(SAOC)”for college and university students of traditional Chinese medicine(TCM)further,but also pointed out six viewpoints to improve the SAOC class teaching quality of TCM colleges and universities for setting students as the center of class,including stimulating students’interests in learning,playing teachers’guiding roles in class,establishing the experimental courses connecting to theoretical one,grasping the leading methods for class teaching,strengthening effective communications between teachers and students and changing traditional views on modes of examination.
colleges and universities of traditionalChinese medicine;the spectra analysis of organic compounds;teaching quality
R2-03
A
1007-8517(2010)22-043-3
楊光明(1974-),女,現任南京中醫藥大學藥學院講師,博士,主要從事中藥化學的教學和科研工作。
潘揚(1964-),男,現任南京中醫藥大學藥學院教授,博士,主要從事中藥生物技術的教學和科研工作。