波譜分析課程教學實踐中的一些探索

馬東升

（黑龍江大學，黑龍江 哈爾濱 150081）

近年來，隨著藥物品種的迅猛增長，《中華人民共和國藥典》中分析方法的不斷更新和改進，新的、性能更為先進的、原理更為科學的譜學分析儀器不斷問世，不斷給該課程的教學提出更高更新的要求。

為了適應新形勢，筆者在院系各級領導的關懷和支持下，在有關專家的指導下，十余年來，在教學內容、教學手段、教學方法、教學體系等方面做了一些探索和嘗試，取得了較好的教學效果，也積累了一些經驗，現介紹如下。

1 注重總結各部分內容的內在聯系和規律性，使學生加深理解、便于記憶

該課程內容繁雜、知識點多、數據量大，死記硬背不僅非常困難，還將極大地影響學生對相關知識的理解和掌握。筆者通常從各章節、各部分知識內容的內在聯系入手，找出規律，使學生加深理解、便于記憶。

比如，光線的波長和能量之間的關系與分子中某種能量相對應，不同波長的電磁波能量分別對應著分子中的價電子躍遷、分子振動、磁性核能量躍遷的能量，抓住這一點，就明確了紫外光譜、紅外光譜和核磁共振產生的基礎。這就使學生輕而易舉地掌握了這些知識。

又如，以電子效應對分子中鍵的強度的影響、對電子云密度的影響來解釋紅外光譜中吸收波數的變化、紫外光譜中吸收波長的變化和核磁共振中化學位移的變化，不僅能使學生比較容易理解和掌握一些影響因素，還能對一些分子結構變化所帶來的圖譜變化進行判斷和分析。

2 教學中引入科研實例,以激發學生的學習興趣，增強其學習信心，提高其解決問題的能力

抽象的課程知識如果僅僅停留在純粹的理論講解層面，極易讓學生對所學課程感到枯燥乏味進而迷茫。為解決這個問題，在教學過程中，筆者注意適當引入一些產品實例進行分析，比如對青霉素、維生素等常見藥物的定性定量分析，對食品中蛋白質和防腐劑苯甲酸鈉的分析等。在具體分析步驟的講解過程中,讓學生認識到，對一個作為混合物的產品進行分析，在分析步驟和方法上具有一定的復雜性。比如青霉素結構中存在著不同的酰胺基、羧基、雜環等官能團，在定性定量分析中，要注意它們之間活性的差異和相互影響。對于苯甲酸鈉的分析，雖然其分子結構簡單，但要充分考慮到在分析食品中的防腐劑時，首先要分離食品中的脂肪、蛋白質、酸性水溶物等，所以在分析前要經過在不同pH值條件下的萃取等純化過程。

近年來，隨著廣大教師科研實力的不斷增強和科研成果的不斷出現，筆者在教學中引入了教師科研工作中的一些實例，以激發學生的學習興趣。例如某新藥物中間體的合成，筆者首先把擬使用的合成路線展示給學生，讓他們運用已經掌握的知識，根據原料與產品在結構上的差異，推導它們在化學性質和各種譜圖上的區別，進而設計出分析和檢測方法。由于學生對教師的科研工作十分感興趣，因此學習積極性和主動性增強，并且在解決問題的過程中，一方面使學生復習鞏固了已有的理論知識，另一方面讓他們體會到很多東西并不是高不可攀的，從而大大增強了他們學習的自信心。同時，還對此過程中出現的一些特殊問題進行了進一步的探討和研究，從而拓寬了學生的知識面，增強了他們分析問題和解決問題的能力。

3 關注社會相關熱點事件，增強學生的使命感和專業敏感度

鄧小平于1988年9月5日會見捷克斯洛伐克總統胡薩克時指出：“馬克思說過，科學技術是生產力，事實證明這話講得很對。依我看，科學技術是第一生產力。”任何科學知識，只有與生產實際相結合，才能更好地發揮其社會作用。在教學過程中，筆者注重引導學生關心時事，通過電視、報紙和網絡等媒體，關注和專業有關的新聞事件，以增強學生的使命感和專業敏感度。

2008年，轟動全國的三聚氰胺事件一出現，筆者就及時結合課程內容，在講解有機氮含量的測定方法之一——凱氏定氮原理的基礎上，講解蛋白質系數和蛋白質含量的測定方法等內容，說明為什么可以用氮的含量推導出蛋白質的含量以及不同產品蛋白質系數的差異，讓學生明白當事人為什么要在牛奶中添加三聚氰胺、產品質量標準檢測方法的不完善之處在哪里、歷史上為了增加牛奶中氮的含量曾經使用過的手段及其特點和怎樣改進檢測方法以準確地檢測出奶中蛋白質的含量而不受其他含氮物質的干擾等。

事實證明，這樣結合熱點事件的教學，使學生學以致用，激發了學生的學習興趣，提高了學習積極性，也懂得了自己所學專業的社會使命，從而收到了很好的教學效果。

4 充分利用已有的現代化儀器設備，提高學生的實際操作能力

為讓學生更好地掌握和理解所學知識，在院系各級領導的大力支持下，我們在該課程的實驗教學中，充分利用學院現有的現代化儀器設備，讓學生親自使用紫外分光光度計、紅外光譜儀、氣相色譜儀、高效液相色譜儀等高精儀器設備，對指定樣品進行分析。如使用紫外光譜儀測定維生素A的含量；用氣相色譜儀測定酊劑中乙醇的含量；用紅外光譜儀對異煙肼進行定性分析等。學生在實驗中了解了儀器的結構和原理，掌握了各種儀器的使用方法，了解了分析實驗中實驗條件和儀器條件的選擇和設置，充分體會了實驗環境條件對實驗結果的影響，并能夠經過實驗數據的處理得出正確的實驗結果，在此基礎上給出合理的結論。

由于我們為廣大學生提供了一個良好的、現代化的教學環境，加強了學生的科研能力，為學生畢業求職以及繼續學習深造提供了理論和技能支持。

5 注重教學手段的先進性和教學方法的靈活性，引導學生積極思考、活躍思維

該課程中需講授大量的方程式、結構式和譜圖，用多媒體教學，能收到事半功倍的效果。在歷年的教學中，筆者不斷收集和整理了大量譜圖和實例，通過幻燈片演示，力爭讓學生多看圖、多做題、多分析，在反復多次的看圖、做題、分析中加深對所學理論知識的理解和記憶，效果很好。

該課程的學習是在分析化學、儀器分析等課程的基礎上進行的，有一些基礎性知識與以前所學課程內容相關。筆者在教學中經常采用提問式、復習式、討論式及互動式等多種啟發式教學方法，實現新舊內容的自然過渡，促進學生回憶、思考，學生思維活躍，課堂氣氛熱烈。

6 考試內容加強主觀性和綜合性，考查學生解決問題的綜合能力

考試是教學的一個重要組成部分，不僅是檢測和評價環節，也是學生學習的方向標。在試卷設計上，筆者遵循考題內容與實際科研工作過程相一致的理念，比如試卷中的“推斷化合物結構”題型，除傳統的由給出的譜圖或譜學數據推斷化合物結構的模式之外，增加了給出反應方程式，讓學生去設計分析方案，允許有多種答案。

筆者近幾年開始在考試內容中增加論述題，例如給出一個寬泛的題目，讓學生充分展示自己已有知識的深度和廣度、思維的靈活性、知識的綜合運用能力。與此同時，筆者自己也在一些頗有特色的學生答案中受到了啟發，教學相長，對今后的教學起到了一定的促進作用。

這樣的考試方式，開拓了學生的解題思路，鍛煉了學生分析問題和解決問題的能力，與我國現代的辦學宗旨和培養目標相符合。

隨著我國教育體制改革的不斷深入和經濟的不斷發展，各高等院校、科研院所及企事業單位的儀器設備不斷更新，特別是制藥行業的迅猛發展、藥物等產品品種的不斷增加，社會對產品分析及鑒定等相關人才的需求量必將越來越大。所以，我們要不斷在波譜分析課程教學中開展研究性教學的探索，跟隨科學發展動態，適時改革知識體系，注重現代信息技術的運用，突出能力考核，注重學生自主學習能力、創新能力和社會適應能力的培養，為學生畢業求職以及繼續學習深造打下良好的基礎。