浅析多媒体技术在波谱分析教学中的有效应用探索

韩满意

摘 要：波谱分析是鉴定化合物结构常用的有效方法，该课程具有较强的理论性、应用性和实践性。针对波谱分析课程教学的难点，我们在波谱分析教学中引入了多媒体教学，对其在波谱分析教学中的有效应用进行探索，有效地提高了波谱分析教学效果。

关键词：波谱分析；多媒体技术；应用模式

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1673-9132（2018）04-0006-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2018.04.002

波譜分析是鉴定化合物结构常用的有效方法，其主要分为紫外-可见吸收光谱（UV）、红外光谱（IR）、核磁共振谱（NMR）和质谱（MS）的基本理论与一般解析方法以及综合解析方法，是化学专业的一门主要课程。近年来，随着计算机技术的快速发展，波谱分析法与计算机科学的紧密结合并取得了较快的发展和广泛的应用。因此，波谱分析课程的开设为学生进一步进行科学研究和企业生产奠定了基础。目前，波谱分析教材种类较多，篇幅较长且理论抽象，使得波谱分析教学具有一定的难度。如何提高学生学习兴趣，一直是从事波谱分析教学工作者的思考的问题。针对波谱分析课程教学的难点，同时结合计算机技术的发展，我们在波谱分析教学中引入了多媒体教学，对其在波谱分析教学中的有效应用进行探索，取得了良好的效果。

一、引入多媒体技术的必要性

波谱分析课程的内容主要包括基本谱学原理和一般解析方法，具有较强的理论性、应用性和实践性。利用传统教学，主要存在以下主要问题。

1.波谱分析课程理论较多并且比较抽象。利用传统教学方法在黑板上书写，不仅费时费力，而且耽误课堂教学时间，学生理解也很困难。

2.波谱分析课程中仪器复杂，概念抽象，比如：核磁共振中的拉莫尔进动理论。利用传统教学，只能简单利用语言进行描述，难以阐述清楚仪器原理和基本概念。

3.对于波谱分析课程中的谱图问题，利用黑板难以具体画出详实的图案。在教学中，大量解析谱图是学生掌握谱学知识的途径之一，但是利用传统教学，难以实现。随着信息量的不断扩大，波谱数据也越来越多，利用传统教学方法，难以引起学生注意，导致学生学习兴趣降低。

二、多媒体技术在波谱分析教学中的重要作用

针对以上问题，多媒体具有其独特的优势，其能够利用文字、图像、声音和影像等元素向学生传递信息。结合波谱分析传统教学的困难，利用多媒体技术能够直观动态地展示波谱分析的基本原理、图表和模拟仪器操作过程，使学生能够较直观地理解抽象概念，激发学生学习兴趣。

1.采用多媒体技术展示基本原理。波谱分析的基本原理会涉及物理学、化学和量子学的基本知识，其内容晦涩难懂。然而，在学习的过程中学生要真正地理解和掌握谱图解析步骤，就必须熟练掌握各类谱学的基本原理，这也是学生学习波谱分析的一个难点。例如，在红外光谱中费米共振，如果利用传统教学方法难以描述清楚费米共振的基本震动方式和原因，而利用多媒体技术可以模拟微观世界，可以更直观形象地模拟费米共振的基本过程，将微观世界以动态的形式展示给学生。它不仅生动形象，而且节省课堂时间，解决了传统教学中难以描述的这一难题。

2.利用多媒体技术展示仪器设备和原理。波谱分析课程传统教学手段主要依靠教师的口头描述为主，然而波谱分析中仪器比较复杂，概念抽象，仅凭教师语言描述和学生想象力，难以实现教学目的和激发学生学习的主观能动性。例如，核磁共振仪的运行过程，不但涉及原子核的自旋，外加磁场以及电磁波照射，同时还涉及核能级分裂以及核能级跃迁等一系列过程。利用传统教学，难以阐述清楚仪器原理和基本概念，而利用多媒体技术可以更直观地展示仪器的特点并将每一步的具体过程和作用更直观地演示出来，给学生建立看得见的清晰概念。

3.利用多媒体技术扩充习题。解析谱图是学生掌握谱学知识的主要目的之一。然而，利用传统教学手段，难以给学生展示真实的谱图，尤其是未加工的真实谱图。多媒体技术不仅可以真实地展示各类波谱分析的谱图，而且让学生对各类谱图有了更加直观的感性认识，恰好可以解决传统教学中的这一问题。另外，因篇幅限制，波谱分析教材中的谱学习题有限，难以满足学生实际需求。通过利用多媒体技术，教师可以引入大量课外习题，并结合最新谱学知识，更多地展示谱学作用。大量谱图的扩充，不但拓宽了学生的视野，也为学生进一步实际应用奠定基础。

三、多媒体技术与波谱分析传统教学相结合，实现优势互补

引入多媒体教学具有许多优势，然而在实际教学实践中，也存在着一些问题：（1）信息量大，重难点不突出。利用多媒体教学，在规定教学时间内给学生展示的内容较多。虽然内容详实，但由于信息量大，学生短时间内难以消化，造成重难点不突出，学生学习效果不佳。同时，可能由于播放速度较快，学生难以做笔记，甚至不做课堂笔记。（2）多媒体教学取代了传统教学，教师的主观能动性也受到限制。如果教师一味追求多媒体的优势，全部依靠多媒体教学，甚至有些教师在多媒体损坏的情况下，都不知道如何上课，这样就削弱了教师的主导作用，教师只起到了一个播放的功能。因此，在利用多媒体教学时，教师要认真准备教案，精心编排教学内容。在具体授课过程中，以讲授为主，适当运用多媒体。一些抽象的知识，在语言描述困难时，教师可以适当借助多媒体技术，增加学生的感官认知，实现优势互补。

在计算机快速发展的时代，运用多媒体技术是高校教学的趋势。但多媒体技术无论多么先进，也只是一种教学辅助手段。在具体的教学过程中，要发挥教师的主导作用，以教师的讲授为主，同时也要发挥学生的主体作用，利用多种手段，激发学生学习兴趣。不管哪种教学手段，只要精心设计，恰当利用，将多媒体教学与传统教学完美结合，才能极大地提高教学效果和教学质量。

参考文献：

[1] 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（22）.

[2] 廖夫生，熊魏，姚雪莲.结合多媒体技术深化波谱解析课程教学改革[J].中国教育技术装备，2011（18）.endprint