基于BB网络教学平台的有机波谱分析多媒体交互式教学研究与实践

刘玉峰　张宇　潘昌伟　卢晓丹　朱美霞　李胜男　韩彬

【摘要】阐述传统有机波谱分析的课程特点及授课过程中存在的问题，阐释了BB网络平台的优势和意义。为改善传统教学存在的弊端，将有机波谱分析多媒体教学和BB网络平台的有机的相结合起来，对有机波谱分析教学改革实践进行研究，对教学改革效果作了进一步分析。旨在使有机波谱分析的多媒体教学达到更高的水平。

【关键词】有机波谱分析 BB网络平台 教学改革

【中图分类号】G642.0 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）04-0041-02

Research and Practice of Organic Spectral Analysis Multimedia

Interactive Teaching Based on BB Network Platform

The paper analyzed the current situation of traditional organic spectral analysis course and the problems existing in the teaching process， and explained the advantages and significance of the BB network platform. It made a research of natural organic spectral analysis reform practice， and a research of further analysis of the effect of the teaching reform combining the organic spectral analysis multimedia teaching with BB network platform. It might be used to make organic spectral analysis multimedia teaching to a higher level.

【Key words】 natural pharmaceutical chemistry BB network platform teaching reform

人類社会各种科学活动与生产活动的最终目的是为了改造客观世界，而要达到这个目的，首先必须认识客观世界[1]。有机波谱解析则是人类认识有机物质世界的重要手段。BB平台是由美国Blackboard公司开发的Blackboard网络教学平台的简称平台用于创设虚拟学习环境，辅助课堂教学和提供远程教学服务。由于BB平台易用性高，功能强大，在国内外学校的多门课程中迅速推广。

一、有机波谱分析的主要特点与现状分析

有机波谱分析课程是高等学校化学、应用化学、制药工程、环境科学等专业必修的一门专业限选课。该课程主要介绍用于物质结构分析的紫外光谱（UV）、红外光谱（IR）、核磁共振（NMR）、有机质谱（MS）等方面的内容[2]。正是由于MS，NMR，IR，UV谱仪的普及与发展及其与计算机技术、各种分离技术的结合，使几乎所有有机化合物的结构鉴定以及结构与性能的关系的确定成为可能。因此，紫外光谱红外光谱、核磁共振谱、有机质谱已经成为目前化学工作者最常用的分析工具，掌握这些实验方法并利用谱图提供的结构信息对化学及相关学科工作者是必需的[3]。

面对未来越来越严峻的就业和升学压力，学生仅仅了解书本上的知识已经不符合对学生能力的培养这一现代高等教学培养的要求。由于需要死记硬背的东西很多，考生大多会感到理解困难、记忆枯燥或者考试结束后就马上忘记，因此不能体现出对学生能力的培养，达不到开设有机波谱分析这门课程的最终要求和目的。为使学生更好地掌握这门课程，达到培养目标所要求的知识水平，实现以学生为主体、教师为主导的现代化教学思想，培养学生独立探索和协同工作的能力，提高有机波谱分析的教学质量，应更新教育观念，改进教学方法和教学思路[4]。

二、开展有机波谱分析网络平台的意义和目的

1、有助于学生掌握、理解所学课程内容

由于有机波谱解析这门专业课自身的特点，研究内容中所涉及紫外吸收光谱（UV）、红外吸收光谱（IR）、核磁共振波谱（NMR）和质谱（MS）四种波谱解析学习比较困难，而在以往教学中，教师通常是运用粉笔在黑板上进行讲解，有些重点内容或需掌握的地方很难体现出来，造成的结果是学生容易分散注意力，对所讲内容印象不深，掌握不牢，难以达到理想的教学效果。运用多媒体进行教学，可以引导学生通过对大量有机化合物的UV、IR、NMR和MS等标准图谱（或数据）的分析、比较、归纳、总结，掌握常见同种类化合物的各种光谱（或数据）特征规律。将这些特征和规律应用于较简单未知有机化合物的结构确定中，通过屏幕以动、静结合的方式直接展现给学生，避免以往教师口述讲解枯燥乏味的缺点，学生能够感受直观，记忆深刻。这样的教学，既吸引学生的注意力，又给学生丰富的感知、化难为易，使学生对所讲内容掌握得较扎实，获得良好的教学效果。

2、能充分调动学生学习的主动性、积极性，提高课堂质量

以往的有机波谱解析教学，都是教师主动授课，而学生则被动的接受知识，而且在教学过程中教师有时根本不考虑学生理解知识程度的差异，使用的教学方法单一。这样导致学生缺少自我思考的过程，而且难以培养每一位学生渴望学习知识的热情，不能让学生主动的去寻求知识。多媒体教学则是对于以往教学方式的一种突破、创新，通过创建符合教学内容要求的情境，把传统呆板的教学比如线性和平面型的模式变为立体型教学模式，在提供立体感、多视觉和全方位的观察的同时，又给学生提供更多的观察和思考的机会，实现了充分调动学生的学习主动性、积极性的效果，充分发挥学生的主体作用。

3、结合大型测试仪器的使用，有助于学生对有机波谱解析这门课程的理解

有机波谱解析能够培养学生综合运用理论课程所学知识，提高分析问题、解决问题的能力，为培养药学专业技术人才打下坚实的基础。有机波谱解析涉及样品测试项目很多，但由于时间及场地的限制，测试仪器不可能全部开放。在以往的教学中，主要是靠教师的讲解和示范，学生对操作的理解和观察都是静态的，而且有的测试项目所涉及的操作步骤非常多，学生记忆并不是很全面，再加上有的测试室空间有限，导致有的同学往往看不清楚，听不明白，所以教学效果并不理想。在教学过程中，应用多媒体影音视频辅助教学，可将测试仪器具体操作过程等以动态形式展现出来，增强了直观感，达到了使学生身临其境，耳闻其声的感觉，对于诸如化合物核磁测试等的一些复杂操作还可多次展现，这样避免了那些只能以口头讲述的形式重复的操作的弊端，也避免了在以往操作中由于样品及仪器的限制。对于没有开设的实验项目，在理论教学中不仅可以给学生利用多媒体影音展现一些代表性化合物的实验操作过程，而且放映过程中，也可创造问题，设置情境，这样既能够加速学生对理论知识的理解、掌握，又可以引导学生积极思考，提高学生分析问题、解决问题的能力，帮助学生形象地理解知识，突破教学的重点和难点。因此运用多媒体进行实验辅助教学，可以提高学生学习的效率，还可以培养学生的思维能力、观察能力、想象能力和创造能力，达到了波谱解析教学课程要求的良好效果。

三、有机波谱分析改革实践

在BB网络平台上的应用是有机波谱分析改革教学的主要方向。网络教学平台具有如下几个优点：一是资源的丰富性，可以将书本上单一的知识转化为大量的声音、影像、动画 等多媒体文件上传到该平台中；二是以学生为主体，在课堂与网络的双重环境下，学习的主体转变为学生，学生可以有选择性的学习知识；三是不受空间环境的制约，教与学的环境不仅仅限定在教室，教学平台更方便学生与学生，学生与教师的交流互动 ，同时教师也能及时了解学生学习情况[5]。

1、教学内容改革

针对药学本科生，在教学内容上注重基本理论、基本知识和基本技能的介绍，注重基础知识与先进技术和当代科技发展的衔接，授课时由浅入深，从具体到抽象，调动学生学习的积极性。同时，再辅以多媒体，并介绍相关的历史趣事，使学生觉得有机波谱解析的学习并不是枯燥无味的。运用多媒体进行教学，可以让学生更深刻的了解各種化合物的结构、各类化合物的波谱图。与以往老师直接传授知识不同，学生能够有直观的了解和准确的记忆。这种教学方式，既吸引起学生的兴趣，又给学生深刻了解知识，掌握牢靠。并利用多媒体结合示教实验和实例及时将有机波谱解析领域的新思想、新思路和新技术融入教学当中，尽可能使教学与实际工作相结合。

2、教学方法改革

在教学上，改变传统的单向知识传授的“教学型”教学模式，积极探索并大胆尝试解决问题式、课堂讨论式、师生对话式等启发式教学方法，充分利用BB教学平台体现互动教学的特点，调动学生的积极性，让学生进行充分思考；设置学生自学时，由教师指定章节、内容，提出相关问题和学习要求，学生带着问题自学，查阅文献，找寻答案，提高学生文献查阅能力和综述、总结能力以及自学能力。既提高了学生的学习主动性和自学能力，又提高了学生的表达能力和综合素质。

3、教学手段改革

在教学手段上采用录像影音、实物投影、分子模型模拟等多媒体辅助教学手段。根据课程特点，设计和制作高质量的课件，通过多媒体教学，使学生更易掌握有机波谱解析课程中结构解析等难点。

四、有机波谱分析网络平台使用的效果

1、利用BB平台有助于交互式、创造性学习

由于辽宁大学规模的扩大，学生多、校区分散、师资力量有限等，使教师与学生、学生与学生之间的交流沟通越来越少，学习者的创造性学习机会越来越少，因此基于网络的教学已成为原来教学方式的一种不可缺少的新增模式。借助Blackboard教学平台，对课程进行分析和设计，充分利用各种多媒体资源，以一种更加直观的方式，更加有利于对课程的编纂、发布和管理。有选择性的发布内容的功能，将为不同的学生，不同的班级，不同学习模式的同学提供适合他们的教学方式方法。安排不同的教学内容，课后思考，习题以及讨论课题给不同的学生，才能真正做到因材施教，在教学上起到良好的指引。还可以利用Blackboard平台，建立论坛，发起以某个学习内容为主题的讨论，形成交互式教学实践。学生还可以组成小组，共享自己收集到的学习资源，以小组的形式完成大作业。学生的学习方式从对知识的简单记忆转变为探索型创造性学习，而教师的教学方式也从单纯的传授知识转变为引导型创新性教学。这种教学模式非常有利于培养创造型人才。

2、减少教师的重复劳动

网络教学资源非常丰富，教育部还推行“精品课程”、“本科教学评估”等项目。这使得自主学习有一定的盲目性，为了提高学生的学习效率，老师应进行必要的引导。因为学校的硬件设施及师资水平有限，在Blackboard网络平台的帮助下，老师可以提供多媒体教学资源，引导学生自主学习，从而实现“大班形式小班授课”。学生可以根据自己的兴趣爱好，选择不同的多媒体教学资源，进行有针对性的学习，而教师不会因此重复劳动[6]。

3、有利于药学人才的培养

学生通过Blackboard平台可以清晰地看到有机波谱解析的课程目录，选择课程后就可直接查阅或下载教师提供给学生的多媒体教学资源，有利于学生预习和复习。学生还可以根据自己的兴趣，在“开放课程”栏目中选择课程进行自学。“开放课程”栏目中可包括许多国内外有机波谱解析开放课程和精品课程的学习资料，提供了大量已分类的专业知识，涵盖有机波谱解析多个研究领域，可培养学生的自主学习能力，同时扩大了学生的知识面。使学生从不知重点地撒网式学习方式转变为由教师提供大量的专业学习资料，学生高效而有序地学习专业知识的方式。这种学习模式非常有利于药学人才的培养。

参考文献：

[1] 张来新， 杨琼， 陈强. 有机波谱分析课程教学改革的探索与实践[J]. 价值工 程， 2011， 22： 248

[2] 左华， 袁吕江， 张保顺. “波谱解析”教学新思路[J]. 中国西部科技， 2009， 8（2）： 71-72

[3] 孟令芝， 龚淑玲， 何永炳. 有机波谱分析[M]. 武汉大学出版社， 2009， 10

[4] 蔡建平， 黄素芬. Blackboard平台应用初探[J]. 计算机教育， 2007， 05： 59-60

[5] 李兵， 蒲娟， 罗江丽. 基于BB平台的《机械制图》课程改革探索[J]. 神舟教育， 2013， 18： 89

[6] 王出航， 任丽莉. 基于Blackboard网络教学平台提升整体教学质量的研究[J]. 教育与职业， 2010， 12： 190-191

辽宁大学教学改革立项课题（课题编号JG2013YA0023）