《波谱解析》课程教学方法实践论文

《波谱解析》课程教学方法研究与实践摘要:简述了《波谱解析》课程教学方法存在的主要问题,结合自身课堂教学,阐述了《波谱解析》课程教学方法的改革措施,如提高兴趣点,突出形象性,强调重难点,慎选考核方式,提高自学能力等,通过以上措施,提高了本门课程的教学效果。

关键词:波谱解析教学方法实践

《波谱解析》课程是化学教育、应用化学、有机化学等化学类专业本科生及研究生的专业必修课程,也是制药、药学、中药等药学类专业及相关专业本科生及研究生的专业基础课,主要讲授紫外光谱(uv)、红外光谱(ir)、核磁共振光谱(nmr)和质谱(ms)的基本原理、特征、规律及图谱解析技术,并介绍这四大光谱解析技术的综合运用,培养学生掌握解析简单有机化合物波谱图的能力[1]。

在近几年的教学中。我们发现一个较为普遍的问题:学生普遍反映《波谱解析》中各大光谱学的基本原理及基本内容过于抽象,难以理解,更不用说让他们运用所学的相关知识去识图、解图,最终推测出未知化合物的结构,因此学习波谱的热情不高,上课疲于应付,坐等下课,学习效果非常不理想。鉴于该门课的对专业课的重要性和未来考研、工作的实用性,根据本门课程的教学内容特点,我们大胆地对课程的教学方法进行了一系列改革,并进行了课程实践活动,有力地扭转了课程枯燥难懂、空洞抽象的印象,学生对该门课程的学习热情的提高有了质的飞跃。现将教学中的体会总结如下:

一、寻找课程兴趣点,突出实用性

教学本身是一门艺术。启发兴趣,调动学生学习积极性,使学习成为学生自觉的行动,是教师教学成功的关键。兴趣是最好的老师,激发学生学习《波谱解析》的兴趣,是解决学生学习问题的关键。因此,在教学中寻找兴趣点,用兴趣点带动学生学习的热情,是较为有效的方法。如第一节课介绍《波谱解析》在新药合成鉴定方面的应用,《波谱解析》的发展历史和通过波谱研究获得诺贝尔奖的化学家[2],如 1951年诺贝尔物理学奖授予美国加利福尼亚斯坦福大学的布洛赫和美国马萨诸塞州坎伯利基哈佛大学的珀塞尔,以表彰他们发现了核磁精密测量的新方法及由此所作的发现;1966年诺贝尔物理学奖授予法国巴黎大学,高等师范学校的卡斯特勒,以表彰

其发现和发展了研究原子中赫兹共振的光学方法;2003年10月6日,瑞典卡罗林斯卡医学院宣布74岁的美国科学家保罗·劳特布尔和70岁的英国科学家彼得·曼斯菲尔德为本届诺贝尔医学奖的得主,为核磁共振成像仪奠定了基础。这些卓越的成就让学生对科学家感到由衷的敬仰,也让学生充分感受到学习《波谱解析》的必要性和重要性。

二、教学方法多样性,突出形象性

由于《波谱解析》课程内容数据较多,相对抽象,较难掌握,历来是教师难教、学生难学的一门课。《波谱解析》课内容比较抽象,有大量不同种类的仪器,仪器中的构造复杂抽象;有大量的经验数据,初学者容易感到枯燥难懂;有大量的图谱,与结构息息相关。因此,采用板书无法让学生吃透光谱的产生原理及仪器构造,对解析结构

产生消极影响。为了弥补这些缺陷,我们利用多媒体计算机辅助教学,插播有关光谱的原理及仪器介绍,增加各类化合物的特征图谱,增强学生的感性认识,使沉寂的仪器动起来,让复杂的原理简单起来,提高了教学效果。

1.动画演示

以动画的方式直观、形象、生动的把图谱展示给同学,便于讲解;还可将多张图谱叠加成一张图谱,便于化合物的综合解析和化合物的比较分析。如:红外光谱图的解析过程,通过多媒体课件的制作可明确的表示出某化合物某吸收峰的位置、强度及产生吸收峰的官能团类型,便于教师讲解,也有利于同学把握讲课内容。

2.实物录像

通过实物录像,随时将新的仪器和实验方法通过播放录像在课

堂上进行演示,理论联系实践,实现“实验室”走进课堂,“仪器”搬上讲台,现场解剖仪器,将复杂的仪器简化,动态显示微观原理,

强化了教学效果;把空间距离变近或变远,可以在操作中任意地暂

停重放、放大扩展,把微观的事物放大,把宏观的事物缩小,增强动态效果。比如讲授红外光谱时,我们播放了《红外光谱压片的方法》的短片,让学生深刻了解红外光谱的实际操作过程;在讲授核磁共

振时,我们播放了《核磁共振的原理及傅立叶超导核磁共振仪》的短片,使复杂的原子自旋规律有了动态的形象;讲授质谱时,我们播放了《质谱技术与探月计划》的短片,极大的激发了学生学习的兴趣。

3.网络同步

在多媒体课件制作完善之后,可以作为网络课件供学生下载学习,反复观看,为学习《波谱解析》这门课提供网络教材。

三、注重因材施教,不搞一刀切

因为《波谱解析》课程涉及的原理抽象,数据庞杂,且解析能力与个人的经验密切相关,因此,对不同学历层次和不同学习能力的学生教学上要努力避免一刀切。比如本科与专科相比,对课程的难度和深度要有所加强,教学目标也要相应提高,而对专科生的要求要适当降低。另外,对于同一个专业的学生也要区别对待,因为有的学生逻辑思维能力较差,对图形、数据不敏感,学习兴趣不高,这时候在满足基本教学目标的情况下,不能强迫其对该课程作深入的学习。而一些兴趣较高、学有余力的学生依然感觉吃不饱,为此,我们提出建立《波谱解析》学习兴趣小组,每三个人成立互助组,设组长一名,定期开展习题课,教师定期答疑,这种方式在一定程度上带动了班级整体的学习热情。

四、强调课程重难点,提高自学能力

由于《波谱解析》课程在各专业的本科教学中学时分配较少,大多在36学时左右,在这么少的学时内既要讲清楚四大波谱的原理,又要让学生记住波谱数据,学会解析基本的图谱,显然比较困难。有时候,往往基本原理还没讲完,课时已经到了。因此,在讲授这门课时,一定要明确重难点,每个章节要有的放矢,不能面面俱到。比如四大波谱中以紫外——可见光谱和红外光谱的学习难度较小,因此

在课时安排上要少一些,而核磁共振波谱和质谱学习难度大,原理抽象,内容庞杂,就需要多安排一定课时进行讲解。另外,对于学习难度较低的内容,一定要充分挖掘学生的自学能力,给学生在课下布置一定的自学任务,编写《〈波谱解析〉自学指导书》,引导他们查阅资料,找出重点,学会解谱。

五、慎选考核方式,提高学习效果

《波谱解析》课程的考核方式大多有考试和考查两种形式,通过以往的教学经验,学生对考试课普遍比较重视,而对考查课敷衍了事。因此,我们对该门课程的考核方式统一定为考试,不允许教师用写综述等形式作为考核,这在一定程度上也引导和强化了学生自觉学习的意识,达到了该门课程的教学目标。

《波谱解析》课程作为专业基础课的地位直接决定了学生的专业能力和就业能力,其内容和教学方法在不断的更新和改革,如何丰富教学手段,借助最新的技术和平台提高教学效果,值得进一步深入研究和探讨。

基金项目:安徽新华学院教研重点项目《民办高校药学类专业人才培养特色的研究》(项目编号2009jy002),安徽新华学院2009校级质量工程《波谱分析多媒体课件的制作与实践》。

参考文献:

[1]郭丽冰,陶曙红.波谱解析课程教学改革及教学效果调查分析报告.广东药学院学报,2005,21(4):480-481.

[2]李娜,刘玮炜.浅议制药工程专业的波谱解析教学改革.边疆