药学有机化合物波谱解析的教学改革探讨

陈丽霞+黄健

摘要：在总结以往教学的基础上，本文从四个方面探讨了对《药学有机化合物波谱解析》课程的教学改革方案，包括教学内容、教学方法、教学手段、实验课的教学改革，并提出进一步完善的措施。

关键词：药学有机化合物波谱解析;基础课程;教学改革

中图分类号：G642.0     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2016）06-0112-02

《药学有机化合物波谱解析》作为一门应用型基础课程，主要面向药学各相关专业开设，主要内容包括紫外光谱（UV）、红外光谱（IR）、核磁共振光谱（NMR）和质谱（MS）这四大光谱技术，讲授内容涉及这四大光谱的基本原理、规律、特征及图谱解析的方法和思路[1-2]，更侧重于培养学生综合运用这些光谱解析技术来解析有机化合物结构的能力。因此，《药学有机化合物波谱解析》是一门实践性和应用性非常强的课程，对学生创新思维和实践能力培养极为重要。与国内同类课程相比，我校的该门课程起步较早，发展历史悠久，而且一直是全国高等医药院校教材及卫生部规划教材《有机化合物波谱分析》的主编单位。但我们在多年的教学过程中发现，由于课程内容数据较多，相对抽象，对于本科学生来说是一门较难学习和掌握的课程。如何能够更好地调动学生的学习这门课程的积极性和主动性，激发他们的学习兴趣，进而提高学生实际分析和解决实际图谱的能力，一直是该课程授课教师努力研究的问题。我们在多年教学和编写教材经验的基础上，总结教学经验，进行了一系列的教学改革，最终取得了良好的教学成果。

一、教学改革

《药学有机化合物波谱解析》课程是天然药物化学、合成药物化学、应用化学、生药学、药物分析学等专业的专业基础课程，包括紫外波谱、红外波谱、质谱、核磁共振波谱等化合物解析过程中常用的波谱学知识。学生掌握本课程的知识，将对其学习和掌握相关专业课程的知识有很大的帮助。我们根据学科发展及人才培养的需要，重点从教学内容、教学方法、教学手段、实验课程改革四个方面开展了有益的尝试，并取得了一定的成果。

1.教学内容改革。我们对教学内容的设置方面，更注重了基础理论知识与先进技术和现代科技发展的衔接，与时俱进，及时将有机波谱解析方面的新技术、新方法融入到实际的教学当中。例如，将教学大纲没有要求的CD谱、ORD谱以及Mosher法等作为附加的知识介绍给学生，让他们了解解决有机化合物立体构型问题常用的研究手段和方法。同时我们也非常重视学生的创新思维和创新能力的培养，除了按照教学大纲的要求开展教学外，各位教师还结合他们多年来的教学和科研实践，将波谱解析的理论知识与具体的化合物解析实例相结合，通过对各类化合物原始图谱的解析[3]，使学生真正掌握看图谱解析化合物结构的能力。通过这样的教学内容改革，不仅增强了学生对实际图谱的感性认识，也使原本抽象枯燥的教学内容变得生动和丰富起来。教师将学术研究成果引入到教学当中，例如，教师在科研工作中得到的新颖结构的化合物、特征鲜明的图谱作为教学实例，让学生在课堂上对结构解析的过程进行讨论，加深他们对典型化合物结构特征的记忆，也有助于学生对于新颖骨架化合物的了解。通过及时地不断更新和调整教学内容，确保了该课程教学内容的先进性、科学性。教课内容按照掌握、熟悉和了解三个层次讲授，重点突出，内容设置合理，取得了良好的教学效果。

2.教学方法改革。《药学有机化合物波谱解析》课程教学的主要目的是使学生学会解析实际的图谱，能够准确推导出化合物的结构。在掌握了各种光谱的基础知识的基础上，需要学生熟练地掌握解析图谱的方法和技巧，必须多做练习题，多解析谱图，才能做到熟能生巧。因此，我们结合理论知识和以往的教学经验，又自编写了光谱解析习题集，以配合教学需要。同时，教师将自己在科研工作中分离得到的典型化合物图谱，引入到课堂教学中，侧重培养学生的实际解析图谱能力。为了增加学生的实践机会，教师会安排图谱解析课，一般每讲完一到两章就安排一次这样的课。图谱解析课的教学方法的基本原则是保证学生而处于课堂教学的中心地位，教师通过调动学生的积极性，让每个学生在课堂上积极发表自己的解析过程和思路，这样不仅培养了他们独立思考问题、解决问题的能力，还有助于提高他们的语言表达能力。为此，授课教师会把学生分成若干个讨论小组，把要学生独立解析的图谱发给各组学生，让他们在课余时间先进行讨论，在课堂上，每个小组选出一到两名同学作为代表来讲解化合物的解析思路和结果，其他组的同学可以对解析过程和结果提出问题，这样课堂的学习氛围就会很轻松，学生也会主动地学习并解决问题，这样大大提高了学生学习的主动性和热情。另外，教师积极鼓励学生参加科研训练，这样学生有充分的时间和机会与教师进行面对面的沟通探讨，通过学生的提问可以使教师随时了解学生对课堂教学内容的理解和掌握程度，有助于教师及时调整教学内容和方法，起到教学相长的作用。科研训练是课堂教学的有益补充和拓展，可将该项训练纳入教学计划，作为科研学分的组成部分，计入学生的成绩档案。

3.教学手段改革。在教学手段上采用多媒体、幻灯、实物投影、分子模型模拟等辅助教学手段相结合的方式，来提高课堂授课的效果。以往的教学手段只是从给定的波谱数据推导结构，但实际工作中是从图谱—数据—结构的过程，教学和实际相差甚远。因此，授课教师根据课程特点，应用各种软件技术，如Chem office、Chem win、Flash等等，设计和制作了高质量的CAI课件，利用多媒体计算机辅助课堂教学，补充各类代表化合物的特征图谱，并可以增加光谱的原理及仪器发展的介绍[4]，增强学生的实际谱图的感性认识，可以使抽象的教学内容（原理和图谱）变得生动、易于理解，也能使学生直观感受到实际研究工作的情况。并有效地提高了传授给学生的信息量，扩充了掌握的知识的范围。在涉及到结构的立体化学方面的内容时，教师通过分子模型等直观教学手段辅助进行讲解，取得了良好的教学效果。

4.实验课教学改革。《药学有机化合物波谱解析》是一门应用性很强的基础课程，其重点在提高学生分析问题和解决问题的能力，紧密联系实际，更有实用性。因此为适应药学学科的发展，对实验课进行教学改革。为突出本课程在实际应用中的指导作用，在整个实验和实践教学中借助了教育部“基于靶点药物设计重点实验室”、国家中医药管理局三级实验室、辽宁省重点实验室、辽宁省教学示范中心搭建的实践、实验平台，广泛开展实验教学，重点培养学生分析问题和解决问题的能力。平台拥有Finnigan TSQ Quantum LC-MS/ MS液质联用仪，设有自动进样器及二极管阵列检测仪的Thermo液相色谱仪，Bruker AV-600 MHz型、ARX-300 MHz型核磁共振仪;旋光仪;QP-5050A气-质联用仪;LCQ型液-质联用仪;高效液相色谱仪-飞行时间质谱联用仪、电感耦合等离子体-质谱仪、高效毛细管电泳-飞行时间质谱联用仪、红外分光测定仪、紫外可见分光光度计等仪器设备，可满足课程教学所需的实验、实践需要。授课教师也十分重视实验课程内容讲授的逻辑性、推理性，并不时地针对仪器的使用过程中的注意事项、测试过程中可能出现的问题等内容提出问题，让学生思考回答，或让学生发问老师解答，鼓励学生自己先学会分析、如何解决，继而提高其动手能力;通过要求对测试图谱进行实际解析，又起到了融会贯通作用，大大提高了学生对新知识、新技能等的感性认识。

积极开展第二课堂教学，主要包括两种形式，其一是围绕课程重点问题进行，即教师根据教学进度，将学生分成若干小组，以实物为研究实例，让他们在课后进行小组讨论，解析结构，并将讨论和解析的内容以总结报告形式上交，作为能力评价的一个指标;其二是注重教书育人，通过不定期地举办师生交流会，探讨科研前沿、学习心得等，使学生们明确学习目的，为开拓学生视野，还积极不定期地安排外国来访专家给学生进行专题讲座，受到学生的热烈欢迎。

通过以上四个方面的教学改革，很好地激发了学生学习这门课程的主动性和热情，对所学知识的掌握也更加牢固，实际解析图谱的能力也有了很大程度的提高。

二、启示与建议

通过对期末考试情况的分析以及学生在课堂上的表现，表明我们对《药学有机化合物波谱解析》教学的改革得到广大学生的接受和认可，取得了良好的成效，极大地提高了学生学习的主动性和积极性，激发了他们的创造力和思维能力。但是仍有一些学生对学习这门课程感觉到有一定的困难和压力，这就需要对以前学过的有机化学和分析化学的知识有较好的掌握，在理解的基础上学习掌握基础知识和基本概念。这就要求学生养成良好的学习习惯，及时复习以往学过的知识，同时对授课教师来说，应该选择有利于巩固课堂知识的习题和代表性图谱，提高学生解决问题的能力，创造条件，丰富实验课内容。《药学有机化合物波谱解析》这门课程仍然需要我们在教学的过程中不断地发现问题、解决问题，不断地进行改进，只有这样才能更好地提高教学质量和教学效果。

参考文献：

[1]孔令义.波谱解析[M].北京：人民卫生出版社，2011.

[2]吴立军.有机化合物波谱解析[M].第3版.北京：中国医药科技出版社，2009.

[3]刘迎新，施介华.药物波谱解析课程教学的改革与思考[J].科技信息，2012，（16）：120.

[4]董桂茹，王立华.计算机辅助化学教学的研究[J].齐齐哈尔师范学院学报：自然科学版，1993，13（4）：57-59.