結合多媒體技術深化波譜解析課程教學改革

摘要 波譜解析是藥學、中藥學專業的一門重要課程，在以往的教學中發現，學生難學、教師難教是課程的一大特點。根據問卷調查結果，結合課程教學實踐中的教學改革措施，從教學內容安排、教學手段、教學方法等方面進行改進，激發學生學習積極性和主動性，優化課程教學效果。

關鍵詞 波譜解析；多媒體技術；教學改革；教學方法

中圖分類號：G434 文獻標識碼：B 文章編號：1671-489X(2011)18-0137-03

Enhancing Course of Spectroscopy Analysis Teaching Reform with Multimedia Technology//Liao Fusheng， Xiong Wei， Yao Xuelian

Abstract In respondence to practical problems in teaching Spectroscopy Analysis， the survey on the course of Spectroscopy Analysis and questionnaires were collected. According to the result and summarizing the teaching experience， this paper presents how to improve the teaching effect of the course from these aspects， i.e. teaching contents， teaching means and teaching methods， which enhanced the students enthusiasm and consciousness.

Key words spectroscopy analysis; multimedia technology; teaching reform; teaching methods

Author’s address Jiangxi University of Tradition Chinese Medicine， Nanchang， China 330004

波譜解析技術是研究天然化合物結構鑒定常用的方法，波譜解析包括紫外光譜法、紅外光譜法、核磁共振光譜法、質譜法、各種類型天然化合物波譜解析及綜合解析，是藥學及相關專業如藥劑、中藥等專業必須掌握的一門技術，同時也是學生考取研究生時一門重要的課程，主要教學目的是使學生掌握有機化合物結構分析的基本方法，從而使學生掌握分析有機化合物波譜圖的能力。但波譜解析課程由于涉及知識面廣，很多知識抽象難懂，有些知識甚至難以用傳統的板書教學方法加以表述清楚，教師在教學中發現大多數學生對這一門課的學習都有一定的難度[1-2]。因而如何上好這門課，讓學生更積極和主動地學習這門課，一直是值得探索和思考的問題。

1 問卷調查結果及分析

為了全面了解學生對本課程學習情況，在期末結束后設計一份調查問卷[3]，對已結束課程的07級藥學班兩個班進行問卷調查，調查內容涉及教學教材、教學方式、學生學習情況、對教學效果的評價和考試方式等方面，并結合在教學中對學生進行的訪談和觀察等結果，對調查結果進行研究，提出課程教學改革的一些建議。

如圖1所示，86%的學生認同這門課程的重要性，14%的學生對課程的重要性認識不夠。如圖2所示，79.2%學生認為教材示例較難，概念抽象，而習題較少。

通過座談得知，很多學生認為學好波譜解析可以為今后課程的學習打下基礎，如藥物分析和天然藥物化學，同時波譜解析課程也是考研時很多專業必考的課程之一，但大多數學生認為要學好波譜解析課程很難。首先，概念抽象，儀器原理復雜，難以理解。在波譜解析課程中，有很多比較抽象的概念，比如紅外光譜中費米共振和核磁共振中的進動。其次，課程內容多，數據多。在四大譜中，有很多數據需要背誦和理解，比如紅外中的8個區段加以理解背誦；又如，在質譜中有很多的裂解方式和裂解碎片需要掌握。再者，圖譜復雜。在教學中發現，有很多學生對書上要求掌握的一些原理、數據都能很好地掌握，但面對一些圖譜有時甚至是比較簡單的圖譜時，往往感覺無從下手，不知所措。

如圖3所示，90.6%的學生認為課堂教學時應該采用啟發式教學，教師對主要內容加以詳細解釋，并通過多媒體技術提供相關內容的圖譜，讓學生自己加以分析，在分析中掌握課堂內容，從而提高學生的學習興趣和積極性。但認為教師為主和學生為主的各約占一半。同時也有9.4%的學生認可教師全部講授。

如圖4所示，對教學效果的評價中，認為好的占43.2%，一般的占44.5%，較差的占12.3%。

課堂觀察和訪談中，學生透露出采用多媒體的教學方式存在一定的利弊。采用多媒體教學能增加教學知識量，提高學生對波譜分析的理解和解析能力。但同時教學中也存在一定的缺陷，采用多媒體教學節奏一般比較快，學生有時接受有一定困難。如在講解質譜的裂解過程時，學生就希望教師能將裂解過程在黑板上講解，引導他們邊學邊想邊分析，并通過適時提問來激發學生的思維能力，這樣學生能在教師的講解中掌握。

如圖5所示，多數學生希望學好這門課程，但認為難學的占據90%以上。學生課前預習情況較差，40.3%的學生課前從不預先或很少預習，45.1%的學生課前偶爾預習，只有15.6%的學生會預習。在課后，習題完成情況也很不理想，其中及時、獨立完成的只占了不到10%。如圖6所示，贊成閉卷考試的占80.2%，贊成開卷考試的占19.8%。

2 教學內容循序漸進，突出教學重點和難點

有機波譜的內容比較抽象，要使學生真正理解并掌握，就必須讓學生掌握波譜分析的原理，特別是要學生掌握各譜特征數據和結構的關系，通過各種圖譜確定化合物的結果。但在傳統的教學中，只注重圖譜的分析，對各種圖譜的原理說明較少，造成學生在學習過程中對各種圖譜數據加以死記硬背，他們并不清楚各種數據產生的原因和影響因素。因此，在教學內容上應該抓住“圖譜的原理——圖譜數據影響因素——典型的數據信息及對應的特征圖譜——圖譜分析”這一主線，加強學生對圖譜的理解和分析。

3 采用現代多媒體教學技術，優化教學效果

通過問卷調查和訪談等方式，了解到學生對課程的重要性有一定的認識，并對學好這門課程有一定的興趣，但學生學習這門課有一定的難度；學習主動性較差，課前預習較少，課后練習不多；學生在認同多媒體教學的同時，也提出其弊端；學生在本課程學習中死記硬背比較多，課堂比較沉悶；學生能掌握一定的基礎知識，但對圖譜的解析能力不足。因而，在波譜解析課程教學中，應該從以下幾個方面調動學生的積極性，優化教學效果，培養其分析問題和解決問題的能力。

波譜解析課程內容比較抽象，有大量的實驗數據，并且教材中圖譜較少[4-5]，容易形成實驗數據和圖譜不能有機結合在一起，而現代多媒體技術恰好可以解決這一問題。與傳統的教學相比，多媒體教學大大增加教學信息量。波譜數據來源于真實的化合物，圖譜相對復雜，采用傳統的教學方式，教師很難將圖譜真實地展現在學生的面前，而采用多媒體技術，可以事先將圖譜編入課件，在教學中將圖譜展現出來，既節約時間，又讓學生對各種圖譜有一個感性的認識。因而通過多媒體技術，可以增加各類化合物的特征圖譜，增強學生的感性認識。比如，在講紅外中的羰基官能團吸收峰時，利用多媒體技術可以將各種類型的含羰基化合物的吸收峰展現給學生，讓學生對羰基吸收峰的位置有一個直觀的認識。

多媒體技術在增加教學信息量，表達形式直觀的同時，也應該看到其缺陷：教學節奏快，學生思維能力和分析能力受到限制。因而，在分析圖譜或者解析圖譜的過程中，利用多媒體技術給出圖譜，采用傳統的“粉筆+黑板”的教學方式對圖譜分析過程加以解釋，并在解析過程中引導學生的思維能力和分析能力，增強學生實際圖譜的解析能力。

4 改革教學模式，靈活運用多種教學方法

激發學生學習興趣，改善課堂氣氛，注重培養學生解決問題的能力的教學方式是研究重點之一。在傳統教學方式中，主要通過波譜數據推導化合物的結果，教師通過圖譜給學生講解，學生被動地接受，造成課堂氣氛沉悶。因而在教學過程中，采用靈活的教學方式，在教學中充分注意到各譜需要掌握的重點和難度，引入啟發式教學，引導學生主動學習，讓學生自己去尋找學習方法和途徑。同時對課程知識精講巧問，針對一些典型的圖譜引導學生與化合物結構聯系起來，從中分析、比較，總結其內在規律，并應用這些規律解析化合物的結構。

學生盡管通過學習能掌握波譜解析的基本理論和概念，也能掌握很多實驗數據，在教師的引導下對一些圖譜的解析也能熟練地完成，但往往獨自解析圖譜時，面對大量的實驗數據而不知如何下手。因此，在教學中給予學生充分的機會分析有機化合物的結構，通過讓學生自己思考和小組討論等形式表達自己的解析思路，在討論中相互啟發，活躍課堂氣氛，促進教學效果。

5 精選習題，鞏固知識，促進解析能力

各種圖譜特征數據多是波譜解析的一大特點，如何掌握和使用各種圖譜特征數據，如何把通過分析得到的各種譜學數據匯集，與結構聯系起來是教學難點之一，也是學生感到難學的地方。在以往教學中發現，光死記硬背特征數據，容易造成數據和圖譜脫節，圖譜解析能力不足。通過課外習題，在解譜過程中加深學生對各種圖譜特征數據的記憶和理解，促進其解析能力。

波譜分析已經成為鑒定和分析有機化合物的重要手段，是現代儀器分析的一個重要組成部分，在醫藥、化工等多個領域有著廣泛的應用[6]。在教學中，教師不斷采用靈活多樣的教學方法，擴展教學內容，活躍課堂氣氛，激發學生的學習興趣，培養學生實際解析能力，才能適應教學需要，培養出適應社會進步和中醫藥事業發展需要，具有市場競爭力的“實踐型、創新型、創業型”的高素質人才。

參考文獻

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[2]錢妍.論互動式教學在波譜分析課程中的應用[J].中國電力教育，2010(7):100-101

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[4]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(16):245-246

[5]湯艷峰，孫同明，華平.有機波譜HNMR分析法教學改革與實踐[J].南通航運職業技術學院學報，2008(7):126-128

[6]李亞明，張華.有機波譜解析課程改革與實踐[J].化工高等教育，2001(1):64-65

注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文