有機波譜分析課程教學的幾點思考

摘 要: 本文作者在《有機波譜分析》課程教學過程中，通過理論聯系實際、應用多媒體教學、引入分組討論教學形式、改革考核方式激發學生學習興趣，提高學生的綜合素質，取得了較好的效果。

關鍵詞: 《有機波譜分析》課程 教學方法 教學手段

科學技術的快速發展及波譜儀器的普及使有機波譜分析方法成為鑒定有機物和測定其結構的重要方法，因其具有快速、微量、準確、高效等特點，廣泛應用于化學、化工、生化、醫藥、食品、環境保護等領域，是化學工作者最常用的分析工具[1]。該方法主要包括紫外光譜(UV)、紅外光譜(IR)、核磁共振氫譜(1H NMR)和碳譜(13C NMR)、有機質譜(MS)幾個方面的內容。有機波譜分析是系統介紹該方法的一門課程，是我院化學、應用化學、化學工程與工藝專業的一門專業限選課。該課程的主要教學任務是講授四大譜的基本原理、有機化合物的特征譜圖及圖譜解析技術。通過對本課程的學習，學生能掌握UV、IR、NMR、MS的基本原理和典型有機化合物的四譜特征，掌握應用四譜知識進行結構解析的基本程序和解析方法，提高邏輯推理能力，以及分析問題和解決問題的能力，為畢業論文、考研深造和今后的工作打下良好的基礎。盡管《有機波譜分析》課程具有如此重要的作用，但由于其具有內容繁雜、抽象難懂等特點，學生在學習這門課時有一定難度。為了激發學生的學習積極性，提高教學效果，在近幾年的教學過程中，我不斷優化教學方法、改進教學手段，取得了較好的效果，現總結如下。

1.注重基礎，聯系實際，激發學習興趣

在教學過程中，教師注重各譜產生原理及相關基礎知識的講解，學生在理解基本原理的基礎上才能更好地解析圖譜。如解析1HNMR譜，化學位移是解析圖譜的一個基礎。在授課過程中，教師首先給學生講清楚化學位移產生的原因是由于產生核磁共振的原子核不是孤立存在的，在它周圍有高速運動的電子，會產生一個與外磁場方向相反的感應磁場，從而產生化學位移。在有機物分子內部，不同的H核核外電子云密度是不相同的，所以就有不同的化學位移。而影響化學位移的一些因素，如誘導效應、共軛效應、Van der Waals效應在有機化學中已經深入學習過，學生通過自己的分析很容易就能得出不同基團中H的化學位移變化規律。在教授課程基本知識的同時，我及時將波譜在實際中的應用融入到教學中，激發了學生的學習興趣。如在講解質譜時，我列舉了1988年的漢城奧運會，約翰遜在百米短跑中創造了新的世界紀錄，但通過質譜檢測他的尿液分離物中有興奮劑，所以取消了他的金牌。在介紹核磁共振時，我列舉了核磁共振在疾病診斷方面的應用。通過這些生活中的實例，學生感受到波譜離我們很近，充分認識到學習有機波譜分析的重要性和必要性。為了擴展學生的知識面，我把目前發展迅速的色譜和波譜聯用技術與波譜發展的前沿作為附加內容介紹給學生，讓學生了解到更多物質分離和結構測定的現代研究手段，拓寬了學生的知識面。

2.動畫、視頻、實物相結合

有機波譜分析課程部分內容理論性強，比較抽象，難以理解，學生學習起來難度較大。如IR中基團的幾種不同振動形式，在教學中我利用多媒體課件制作動畫，將基團振動過程形象生動地表示出來，學生一目了然，同時也增強了課程的趣味性，增強了學生的學習興趣。波譜分析結果的得到都需要借助于相應的儀器，這些儀器結構復雜抽象，為便于學生理解，我通過播放儀器的實物結構與使用方法錄像，同時充分利用學院的紅外光譜儀、氣質聯用儀、紫外光譜儀，組織學生進行實物對照講解和操作演示，使學生對這些儀器有更直觀、感性的認識。在授課過程中，我將多媒體課件教學、模型演示教學、傳統板書教學有機結合起來，將抽象內容形象化、具體化，將枯燥內容系統化，將復雜問題簡單化，強化了教學效果。

3.把課堂還給學生，讓學生成為學習的主人

隨著社會的發展，工作崗位對個人能力的要求越來越高。特別是對師范院校的學生來講，不僅要學好相應的知識，而且要具有一定的教學技能。為了鞏固所學的知識，培養學生各方面的能力，我把以教師為中心的教學模式轉變成以學生為中心的教學模式[2]。利用分組討論的手段將課堂還給學生，使學生成為學習的主人。具體做法是將班里的同學分成若干小組，每組3—4名成員，每章內容講完之后精心挑選一些難度適宜的波譜解析題，每個小組一題，安排學生利用課余時間通過查閱資料、討論、配合共同完成，學生準備好后專門抽時間進行集中討論。討論時我首先隨機抽出本組一名學生以教師的身份在講臺上講解解題過程和結果，小組其他成員適當補充，然后班里其他同學進行提問，小組成員共同商討解答同學的提問，最后我根據綜合表現進行評分。討論結束后我再對討論過程中的優缺點進行分析總結。這種形式要求每個同學對問題相關知識都要有一個很清晰的認識和掌握，充分調動了學生學習的主動性，改被動接受為主動學習，提高了學生的學習興趣。在掌握知識的同時培養學生了相互協作的精神，提高了學生的自學能力、組織表達能力和分析問題、解決問題的能力，為學生教學技能的提高提供了很好的鍛煉機會。

4.考核形式多樣化

考試是教學效果的反應，是教學過程的監督。通過考試，教師可以了解學生對本課程內容的掌握程度，為更好地教學指明改進的方向。為了綜合反映學生對知識的學習能力和解決實際問題的能力，我在有機波譜分析課程考核模式上一改傳統的開卷或閉卷單一模式，采用期末考試成績占70%，作業成績占20%，小組討論和平時課堂表現成績占10%，作為最終成績的評定方法。期末考試采用開卷的方式，學生可以查書、筆記，題目綜合四大譜的知識，難易適當。針對不同學習層次的同學，在試卷最后設計兩道難度較大的選做題。這種比較靈活的考核方式促進了學生對知識的活學活用，而不是通過考前突擊來應付考試，對提高學生分析問題和解決問題的能力有良好的促進作用。

參考文獻:

[1]孟令芝，龔淑玲，何永炳.有機波譜分析[M].武漢:武漢大學出版社，2009:10.

[2]謝彩俠，胡亞楠，史會齊.“有機化合物波譜分析”教學中實施PBL教學法的初步探討[J].中國現代藥物應用.2010，4(16):245-246.