淺析多媒體技術(shù)在波譜分析教學(xué)中的有效應(yīng)用探索

韓滿意

摘 要：波譜分析是鑒定化合物結(jié)構(gòu)常用的有效方法，該課程具有較強(qiáng)的理論性、應(yīng)用性和實(shí)踐性。針對(duì)波譜分析課程教學(xué)的難點(diǎn)，我們?cè)诓ㄗV分析教學(xué)中引入了多媒體教學(xué)，對(duì)其在波譜分析教學(xué)中的有效應(yīng)用進(jìn)行探索，有效地提高了波譜分析教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：波譜分析；多媒體技術(shù)；應(yīng)用模式

中圖分類號(hào)：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673-9132（2018）04-0006-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2018.04.002

波譜分析是鑒定化合物結(jié)構(gòu)常用的有效方法，其主要分為紫外-可見吸收光譜（UV）、紅外光譜（IR）、核磁共振譜（NMR）和質(zhì)譜（MS）的基本理論與一般解析方法以及綜合解析方法，是化學(xué)專業(yè)的一門主要課程。近年來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，波譜分析法與計(jì)算機(jī)科學(xué)的緊密結(jié)合并取得了較快的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。因此，波譜分析課程的開設(shè)為學(xué)生進(jìn)一步進(jìn)行科學(xué)研究和企業(yè)生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。目前，波譜分析教材種類較多，篇幅較長且理論抽象，使得波譜分析教學(xué)具有一定的難度。如何提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，一直是從事波譜分析教學(xué)工作者的思考的問題。針對(duì)波譜分析課程教學(xué)的難點(diǎn)，同時(shí)結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，我們?cè)诓ㄗV分析教學(xué)中引入了多媒體教學(xué)，對(duì)其在波譜分析教學(xué)中的有效應(yīng)用進(jìn)行探索，取得了良好的效果。

一、引入多媒體技術(shù)的必要性

波譜分析課程的內(nèi)容主要包括基本譜學(xué)原理和一般解析方法，具有較強(qiáng)的理論性、應(yīng)用性和實(shí)踐性。利用傳統(tǒng)教學(xué)，主要存在以下主要問題。

1.波譜分析課程理論較多并且比較抽象。利用傳統(tǒng)教學(xué)方法在黑板上書寫，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且耽誤課堂教學(xué)時(shí)間，學(xué)生理解也很困難。

2.波譜分析課程中儀器復(fù)雜，概念抽象，比如：核磁共振中的拉莫爾進(jìn)動(dòng)理論。利用傳統(tǒng)教學(xué)，只能簡單利用語言進(jìn)行描述，難以闡述清楚儀器原理和基本概念。

3.對(duì)于波譜分析課程中的譜圖問題，利用黑板難以具體畫出詳實(shí)的圖案。在教學(xué)中，大量解析譜圖是學(xué)生掌握譜學(xué)知識(shí)的途徑之一，但是利用傳統(tǒng)教學(xué)，難以實(shí)現(xiàn)。隨著信息量的不斷擴(kuò)大，波譜數(shù)據(jù)也越來越多，利用傳統(tǒng)教學(xué)方法，難以引起學(xué)生注意，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣降低。

二、多媒體技術(shù)在波譜分析教學(xué)中的重要作用

針對(duì)以上問題，多媒體具有其獨(dú)特的優(yōu)勢，其能夠利用文字、圖像、聲音和影像等元素向?qū)W生傳遞信息。結(jié)合波譜分析傳統(tǒng)教學(xué)的困難，利用多媒體技術(shù)能夠直觀動(dòng)態(tài)地展示波譜分析的基本原理、圖表和模擬儀器操作過程，使學(xué)生能夠較直觀地理解抽象概念，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

1.采用多媒體技術(shù)展示基本原理。波譜分析的基本原理會(huì)涉及物理學(xué)、化學(xué)和量子學(xué)的基本知識(shí)，其內(nèi)容晦澀難懂。然而，在學(xué)習(xí)的過程中學(xué)生要真正地理解和掌握譜圖解析步驟，就必須熟練掌握各類譜學(xué)的基本原理，這也是學(xué)生學(xué)習(xí)波譜分析的一個(gè)難點(diǎn)。例如，在紅外光譜中費(fèi)米共振，如果利用傳統(tǒng)教學(xué)方法難以描述清楚費(fèi)米共振的基本震動(dòng)方式和原因，而利用多媒體技術(shù)可以模擬微觀世界，可以更直觀形象地模擬費(fèi)米共振的基本過程，將微觀世界以動(dòng)態(tài)的形式展示給學(xué)生。它不僅生動(dòng)形象，而且節(jié)省課堂時(shí)間，解決了傳統(tǒng)教學(xué)中難以描述的這一難題。

2.利用多媒體技術(shù)展示儀器設(shè)備和原理。波譜分析課程傳統(tǒng)教學(xué)手段主要依靠教師的口頭描述為主，然而波譜分析中儀器比較復(fù)雜，概念抽象，僅憑教師語言描述和學(xué)生想象力，難以實(shí)現(xiàn)教學(xué)目的和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性。例如，核磁共振儀的運(yùn)行過程，不但涉及原子核的自旋，外加磁場以及電磁波照射，同時(shí)還涉及核能級(jí)分裂以及核能級(jí)躍遷等一系列過程。利用傳統(tǒng)教學(xué)，難以闡述清楚儀器原理和基本概念，而利用多媒體技術(shù)可以更直觀地展示儀器的特點(diǎn)并將每一步的具體過程和作用更直觀地演示出來，給學(xué)生建立看得見的清晰概念。

3.利用多媒體技術(shù)擴(kuò)充習(xí)題。解析譜圖是學(xué)生掌握譜學(xué)知識(shí)的主要目的之一。然而，利用傳統(tǒng)教學(xué)手段，難以給學(xué)生展示真實(shí)的譜圖，尤其是未加工的真實(shí)譜圖。多媒體技術(shù)不僅可以真實(shí)地展示各類波譜分析的譜圖，而且讓學(xué)生對(duì)各類譜圖有了更加直觀的感性認(rèn)識(shí)，恰好可以解決傳統(tǒng)教學(xué)中的這一問題。另外，因篇幅限制，波譜分析教材中的譜學(xué)習(xí)題有限，難以滿足學(xué)生實(shí)際需求。通過利用多媒體技術(shù)，教師可以引入大量課外習(xí)題，并結(jié)合最新譜學(xué)知識(shí)，更多地展示譜學(xué)作用。大量譜圖的擴(kuò)充，不但拓寬了學(xué)生的視野，也為學(xué)生進(jìn)一步實(shí)際應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

三、多媒體技術(shù)與波譜分析傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)

引入多媒體教學(xué)具有許多優(yōu)勢，然而在實(shí)際教學(xué)實(shí)踐中，也存在著一些問題：（1）信息量大，重難點(diǎn)不突出。利用多媒體教學(xué)，在規(guī)定教學(xué)時(shí)間內(nèi)給學(xué)生展示的內(nèi)容較多。雖然內(nèi)容詳實(shí)，但由于信息量大，學(xué)生短時(shí)間內(nèi)難以消化，造成重難點(diǎn)不突出，學(xué)生學(xué)習(xí)效果不佳。同時(shí)，可能由于播放速度較快，學(xué)生難以做筆記，甚至不做課堂筆記。（2）多媒體教學(xué)取代了傳統(tǒng)教學(xué)，教師的主觀能動(dòng)性也受到限制。如果教師一味追求多媒體的優(yōu)勢，全部依靠多媒體教學(xué)，甚至有些教師在多媒體損壞的情況下，都不知道如何上課，這樣就削弱了教師的主導(dǎo)作用，教師只起到了一個(gè)播放的功能。因此，在利用多媒體教學(xué)時(shí)，教師要認(rèn)真準(zhǔn)備教案，精心編排教學(xué)內(nèi)容。在具體授課過程中，以講授為主，適當(dāng)運(yùn)用多媒體。一些抽象的知識(shí)，在語言描述困難時(shí)，教師可以適當(dāng)借助多媒體技術(shù)，增加學(xué)生的感官認(rèn)知，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)。

在計(jì)算機(jī)快速發(fā)展的時(shí)代，運(yùn)用多媒體技術(shù)是高校教學(xué)的趨勢。但多媒體技術(shù)無論多么先進(jìn)，也只是一種教學(xué)輔助手段。在具體的教學(xué)過程中，要發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，以教師的講授為主，同時(shí)也要發(fā)揮學(xué)生的主體作用，利用多種手段，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。不管哪種教學(xué)手段，只要精心設(shè)計(jì)，恰當(dāng)利用，將多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)完美結(jié)合，才能極大地提高教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量。

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