关于中医药院校《有机波谱解析》教学的思考

2010-08-15 00:44杨光明
中国民族民间医药 2010年22期
关键词:波谱光谱解析

杨光明 潘 扬

南京中医药大学药学院,江苏 南京 210029

关于中医药院校《有机波谱解析》教学的思考

杨光明 潘 扬

南京中医药大学药学院,江苏 南京 210029

在进一步强调了中医药院校开设《有机波谱解析》课程重要性的同时,本着“以学生为本”的课堂教学理念,从激发学生的学习兴趣、发挥教师的主导作用、开设实验的教学课程、掌握教学的前沿手段、加强师生的有效沟通和改变考试的传统方式等六个方面,阐明了笔者对提高中医药院校《有机波谱解析》教学质量的观点。

中医药院校;有机波谱解析;教学质量

《有机波谱解析》是药学、中药学和制药工程等药学类专业及相关专业本科生及研究生的专业基础课。主要讲述紫外光谱(UV)、红外光谱(IR)、核磁共振光谱(NMR)和质谱(MS)(通常被称作“四大光谱”)的基本理论、一般解析方法及四大光谱的综合解析方法。通过对本课程的学习,培养学生掌握有机波谱解析的基本概念、原理、特征、规律及图谱解析的能力,并能综合运用四大光谱对简单有机化合物进行结构解析。很多设置与药学类专业相关的学校,根据学科发展及人才培养的需要,从《有机波谱解析》教学内容、教学实践、教学方法等方面开展了一系列改革尝试,并取得了一些成果[1-4]。

与国内中医药院校相比,我校的该课程起步较早,发展历史较长。但我们在多年的教学中发现,由于四大光谱的基本原理及内容过于抽象,难以理解,对于中医药院校的本科生和研究生来说已经较难学习和掌握了;更不用说让他们运用所学的相关知识识图、解图,直到最终推测出未知化合物的结构。因此,该课程尚不能像其他专业基础课那样引起学生足够的重视,他们学习的热情也不是很高。上述现象产生的原因主要有三个方面:第一,我校有机波谱解析课程设置中只有理论教学没有实验教学,基本与实践脱钩,导致学生不能把抽象复杂的知识感性化、具体化,学习时觉得枯燥无味,同时不能切身体会该课程的重要性;第二,波谱解析课程内容涉及无机化学、有机化学、分析化学(包括仪器分析)、物理化学等多学科,知识点难、多、杂,且系统性不强,如果学生前述课程的基础没有打好,就很难与波谱解析相关联,致使大部分学生失去学习的兴趣,有的干脆放弃学习;第三,单一闭卷考试的压力较大,学生没有取得高分的把握。

现代教学设计体现“以学生为本”是时代发展所赋予的要求[4],一方面是“以学生的学为本”;另一方面是“以学生的发展为本”。前者是基础和前提;后者是归宿和目的。因此笔者认为,中医药院校要教上好《有机波谱解析》,必须本着“以学生为本”课堂教学的理念,从激发学生的学习兴趣、发挥教师的主导作用、开设实验的教学课程、掌握教学的前沿手段、加强师生的有效沟通和改变考试的传统方式等六个方面着手,更好地调动学生的积极性、主动性,从而有效地改善教学质量。

1 激发学生的学习兴趣

兴趣是入门的向导。在教学中应激发学生的学习兴趣,唤起学习热情。在《有机波谱解析》课程教学中,笔者深深体会到,要想教好这门课,必须使学生对其产生深厚的兴趣,由怕上课变为盼上课,才能让他们充分地学好知识。在教学中,通过丰富的课堂举例、幽默的学习氛围、优美的专业语言、曲直的置疑、解疑等方式,力求激发学生的学习兴趣,达到理想的课堂效果。由于课程内容抽象、信息量大、内在规律性不强且有大量的经验数据,因而初学者往往不知所措。为了加深学生对各类化合物四大光谱特征信息及内在规律的理解,以便从中找出内在联系,避免死记硬背,在教学中应始终贯彻从同一类化合物某一光谱特征出发,抓住共同特点,领悟同一类中不同化合物的光谱相关特征峰;而且要善于运用联系对比的教学方法使学生系统掌握更多光谱知识,从而提高学生识图、解图的能力。这些做法能克服旧教学模式的古板,提高学生学习兴趣,激发学习积极性,使学生由学习的载体变为主体,把“要我学”变为“我要学”,从而使《有机波谱解析》教学产生强大的吸引力。

2 发挥教师的主导作用

作为中医药院校《有机波谱解析》的教师,应充分发挥教学的主导作用,正确体现学生在学习中的主体地位,助学生一臂之力、提高其学习能力。在教学中,要根据教学目标、教材内容、学生特点和教学的实际需要,正确有效地运用接受式学习与自主学习、合作学习、探究学习等方式,并确保备课、授课和检查形成良性循环,互辅互助。

2.1 备课 备好课是上好课的前提。首先要备知识,即对所传授的教材、知识有深刻明确的了解,再根据教学大纲的要求有选择地将内容传授给学生,做到“精讲精炼,重点突出”。其次要备学生。鉴于不同专业、层次学生的知识水平和理解力存在差异,备课时一定要考虑学生的实际情况,设置梯形授课方式,保证优秀的学生知识有所提高,基础差的学生又有所收获。第三要备教法。如果知识的传授都以一种模式出现,势必造成“审美”疲劳。所以在备课时可以准备多种教学方法吸引学生。如平时练习主要以问答题、计算题为主,但总以这些题型出现,会使学生倦怠,不爱动脑去分析问题,而是照书本内容或现成公式完成作业。如果经常转换题型,采用单选、填空、多选和判断正误等多种方式,既能达到上课的目的,又能激发学生参与的积极性,使他们从各个角度对所学知识有明确的概念,便于灵活运用。

2.2 授课 课堂教学是教学过程中最关键的一环。一方面,要调节语速,给学生思考的时间。授课的目的是让学生听懂、理解。这就要求教师在讲课时不能以自己为中心而忽视学生的主体地位。讲课的语速要以学生理解反应的速度决定。课堂上应不时用目光扫视全体学生,观察其表情,分析其思维上的障碍。当学生思维不能跟上自己讲解的速度时,要及时调整,给他们以思考的时间。学生能听懂老师的讲解,并能轻松地跟上老师的思路,就会激发他们的学习兴趣和对教师的好感,达到变要学为想学,变苦学为乐学的目的。另一方面,要不断提高语言表达能力,激发学生的学习兴趣。语言是一门艺术,而教师这个职业主要是通过语言向学生传授知识和技能。这就要求教师在教学过程中努力提高自己把握和运用语言的能力,使自己的语言具有准确性、逻辑性、幽默性和艺术性,富有感染力。教师的语言表达能力增强了,学生听课就比较容易理解、接受,也就愿意听,喜欢听。从而在不知不觉中调动学生的积极性和主动性,增强学习兴趣。

2.3 课后的检查和督导 认真备课,用心授课,其目的无非是让学生对知识有深刻的理解和掌握。但这确实需要一个过程,所以课后作业的检查就十分必要。通过检查,可以对学生存在的问题查漏补缺,使知识更加准确系统。此外,应注重培养学生对错误“随错即纠”的习惯,使他们在反复练习中加深对知识的掌握。

3 开设实验的教学课程

目前国内大多数中医药院校都开设了《有机波谱解析》的理论课,但对于其实验课程同类高校几乎未有独立设课的先例,更没有统一的参考教材。仅从课堂上讲授理论对于四大光谱解析的教学是远远不够的,必须加大实践课堂的教学环节,实验课可以解决学生对光谱的产生原理及仪器的构造难以理解等方面的问题,是理论教学的重要补充。学校可根据各自开设波谱实验的条件,自行编写《有机波谱解析实验》讲义,主要讲授波谱解析仪器的构造、操作和使用,把教师示范操作与学生亲自动手二者有机结合,提高学生的动手能力和对实际图谱的理解能力。与此同时,为了增加学生的实践机会,由原来的36学时增加到48学时,安排12学时作为实验课,每讲完一到两章安排一次实验课。实验内容尽可能包含基础型、综合型和设计型三种:基础实验可编排UV、IR、NMR及MS的操作和习题内容,让学生掌握如何应用每种波谱进行已知简单化合物的定性和结构分析;综合实验可利用四大光谱进行综合分析的操作和习题练习,让学生懂得如何应用现有波谱学知识进行未知化合物的结构分析;设计实验是设计型开放实验,集分离、结构鉴定为一体,最好以授课教师的科研项目为基础进行实验,最终发表科研论文,以培养学生的探索精神和实际科研能力,为他们后续从事相关研究奠定扎实的实践基础。

4 掌握教学的前沿手段

对于中医药院校相关专业的学生来说,学习四大光谱的最终目的是将它们联合应用于化合物的结构鉴定。因此,要求学生对四大光谱的基本原理要理解,对其规律要掌握,对其谱图解析要融会贯通,这都不是一蹴而就的。在整个《有机波谱解析》教学中应从简单到复杂,采用循序渐进的方式,这就是很多教育工作者主张采用的分解教学[6]的先进方法。

在教学内容上注重基础知识与当代科技发展的衔接,及时将波谱解析方面的新知识、新技术融入教学中;同时注重学生创新意识和能力的培养,除了按照教学大纲的要求组织教学外,还可结合教师的科研实践,将波谱解析理论与原始图谱相结合,真正使学生接触解析实例,做到看图谱解析化合物,这样可以大大增强学生的感性认识和兴趣。

随着信息技术的发展,多媒体计算机辅助教学已经成为最常用的教学方法和形式之一。多媒体计算机集文字、图像、声音于一体,彻底改变了传统的教学方法和模式[7]。《有机波谱解析》有大量的经验数据,内容比较抽象,教材中图谱相对较少,初学者容易感到枯燥难懂;加之中医药院校的条件限制,大都没有开设实验课,学生对光谱的产生原理及仪器构造难以理解。为了弥补这些缺陷,笔者建议多利用多媒体计算机辅助教学,用图片制作该课程的教学软件,将UV、IR、NMR、MS及综合解析习题制成课件,充分利用Flash等软件的动画效果进行教学,并插播有关光谱的原理及仪器的图片,增加各类化合物的特征图谱,使抽象的教学内容变得丰富和生动起来。

另外,以往的教学模式仅从波谱数据推导结构,与实际工作从图谱→数据→结构有一定的距离。课堂教学一定要突破原有模式,采用非常规的启发式教学,与学生一起讨论与自身课题相关化合物的谱图及解谱过程,让课堂气氛变得活跃,使学生的学习由被动变为主动。在涉及到有关立体化学内容时,教师宜通过分子模型等直观方式加以讲解,可取得较好的教学效果。

5 加强师生的有效沟通

目前正在进行的基础教育课程改革的一个重要方面就是关注学生情感态度的发展,把学生情感态度的培养渗透到学科教育和教学之中。在过去的教学中,一方面由于我们忽视学生的情感因素,另一方面不少独生子女受社会上不良风气的影响,自制力差,对学习缺乏足够的兴趣和信心,心理素质较弱等。所以,现代教育教学过程,不仅是“传道,授业,解惑”的过程,更是师生情感交流的过程。在这一过程中,首先必须建立良好的师生关系,才能达到提高课堂教学效率的目标。

5.1 新思维下建立良好的师生关系 生动活泼的课堂气氛,可以有效地激发学生的内在情感和动机,使学生在课堂中发自内心地表达自己的情感,在民主和谐的气氛中加强学生与教师间的交流,营建和谐的师生关系。现在很多学生有“爱屋及乌”的心理,喜欢的老师教的课就会多花时间去学习,反之,就少花工夫,甚至厌学、不学。在新的教学模式中,教师为主导,学生为主体,教师引导学生去学,为学生创造轻松愉快的教学环境,激发学生的学习兴趣。师生的互动与交流导致教师教学有热情,学生学习有激情,在亲切和谐的气氛中,达到教学相长。

5.2 多途径中加强师生情感交流 教和学是一对矛盾,作为矛盾双方的代表教师和学生如何和谐融洽师生关系,对完成教学目的至关重要。在师生间建立良好的师生关系后,采用灵活多变的教学方法,如利用实物教学,运用游戏、打油诗(红外),创设恰当语言情景等,让学生在做中学,在学中用,从而激发兴趣,学得主动,提高效率。

6 改变考试的传统方式

考试不仅仅是评价教学效果的一种手段,而是教学过程的重要环节,它对整个教学活动有强化、检测和反馈功能。更重要的是,适宜的考试方式能激发学生学习的积极性,提高其应用所学知识的实际能力。《有机波谱解析》作为一门难度较大的课程,大多数中医药院校均采用一次性闭卷考试,这种方式在一定程度上可以衡量学生的学习质量,但也存在着一定的弊端。目前我国高校均实施学分制管理,《有机波谱解析》作为中医药院校相关专业的限定选修课,既能防止学生避重就轻,同时有一定的选择余地,但传统闭卷的考试方式使学生由于害怕考试不及格而将其拒之门外,有的学生即使选了,也觉得压力很大,根本没有精力去培养主动学习的习惯。针对这种情况,应采取一种积极合理的考试方式,使学生由被动学习变为主动学习,充分调动他们学习波谱解析的积极性。笔者认为在开设实验课的前提下,可以把实验作为一部分考试内容记入总成绩,同时参考平时表现,具体操作如下:理论部分采用闭卷或开卷考试,占总成绩的50%;实验部分占30%,主要培养学生波谱解析实验技能,拓宽知识面,提高应用基础理论知识解决实际问题的能力;平时成绩占20%,主要以学生对该课程的学习态度、平时表现等为基准。

总之,《有机波谱解析》课程的教学让笔者深刻地体会到,要教好这门课,除了必须有良好的科研背景和素质,还应不断完善教学内容、提高教学质量,紧跟学科的发展,与时俱进。只有不断优化教学内容和方法,增强学生学习该课程的自信心和强化他们的合作意识,才能提高学生学习的积极性和分析与解决问题的能力,实现教学事半功倍的效果,达到培养学生的创新精神和创新思维的目的。

[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[J].广东药学院学报,2005,21(4):480-48l.

[2] 姚新生.有机化合物波谱解析[M].北京:中国中医药科技出版社,2007:1-5.

[3] 谢彩侠,崔永霞,胡亚楠.有机化合物波谱解析教学模式的改革与探讨[J].中国医药导报,2009,6(22):157-158.

[4] 李娜,刘玮炜.浅议制药工程专业的波谱解析教学改革[J].边疆经济与文化,2007,(5):154-155.

[5] 沈建民,谢利民.以学生为本:现代课堂教学设计的基本理念[EB/OL].徐汇教育信息网,http://www.xhedu.sh.cn/cms/data/html/doc/2003-12/15 /36432,2003-12-15.

[6] 孙同明,曹阳.基于新课程理念的人文观刍议[J].文教资料,2006,6:20-21.

[7] 杜金萍.利用多媒体技术提高有机波谱分析的教学效果[J].化工高等教育,2001,1:66-67.

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

杨光明(1974-),女,现任南京中医药大学药学院讲师,博士,主要从事中药化学的教学和科研工作。

潘扬(1964-),男,现任南京中医药大学药学院教授,博士,主要从事中药生物技术的教学和科研工作。

猜你喜欢
波谱光谱解析
基于三维Saab变换的高光谱图像压缩方法
盐酸四环素中可交换氢和氢键的核磁共振波谱研究
三角函数解析式中ω的几种求法
高光谱遥感成像技术的发展与展望
睡梦解析仪
琥珀酸美托洛尔的核磁共振波谱研究
电竞初解析
对称巧用解析妙解
波谱法在覆铜板及印制电路板研究中的应用
检疫性杂草假高粱与近缘植物种子的波谱鉴别方法