藥學(xué)有機(jī)化合物波譜解析的教學(xué)改革探討

陳麗霞+黃健

摘要：在總結(jié)以往教學(xué)的基礎(chǔ)上，本文從四個方面探討了對《藥學(xué)有機(jī)化合物波譜解析》課程的教學(xué)改革方案，包括教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段、實驗課的教學(xué)改革，并提出進(jìn)一步完善的措施。

關(guān)鍵詞：藥學(xué)有機(jī)化合物波譜解析;基礎(chǔ)課程;教學(xué)改革

中圖分類號：G642.0 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2016）06-0112-02

《藥學(xué)有機(jī)化合物波譜解析》作為一門應(yīng)用型基礎(chǔ)課程，主要面向藥學(xué)各相關(guān)專業(yè)開設(shè)，主要內(nèi)容包括紫外光譜（UV）、紅外光譜（IR）、核磁共振光譜（NMR）和質(zhì)譜（MS）這四大光譜技術(shù)，講授內(nèi)容涉及這四大光譜的基本原理、規(guī)律、特征及圖譜解析的方法和思路[1-2]，更側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用這些光譜解析技術(shù)來解析有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的能力。因此，《藥學(xué)有機(jī)化合物波譜解析》是一門實踐性和應(yīng)用性非常強(qiáng)的課程，對學(xué)生創(chuàng)新思維和實踐能力培養(yǎng)極為重要。與國內(nèi)同類課程相比，我校的該門課程起步較早，發(fā)展歷史悠久，而且一直是全國高等醫(yī)藥院校教材及衛(wèi)生部規(guī)劃教材《有機(jī)化合物波譜分析》的主編單位。但我們在多年的教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)，由于課程內(nèi)容數(shù)據(jù)較多，相對抽象，對于本科學(xué)生來說是一門較難學(xué)習(xí)和掌握的課程。如何能夠更好地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)這門課程的積極性和主動性，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)而提高學(xué)生實際分析和解決實際圖譜的能力，一直是該課程授課教師努力研究的問題。我們在多年教學(xué)和編寫教材經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗，進(jìn)行了一系列的教學(xué)改革，最終取得了良好的教學(xué)成果。

一、教學(xué)改革

《藥學(xué)有機(jī)化合物波譜解析》課程是天然藥物化學(xué)、合成藥物化學(xué)、應(yīng)用化學(xué)、生藥學(xué)、藥物分析學(xué)等專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，包括紫外波譜、紅外波譜、質(zhì)譜、核磁共振波譜等化合物解析過程中常用的波譜學(xué)知識。學(xué)生掌握本課程的知識，將對其學(xué)習(xí)和掌握相關(guān)專業(yè)課程的知識有很大的幫助。我們根據(jù)學(xué)科發(fā)展及人才培養(yǎng)的需要，重點從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段、實驗課程改革四個方面開展了有益的嘗試，并取得了一定的成果。

1.教學(xué)內(nèi)容改革。我們對教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置方面，更注重了基礎(chǔ)理論知識與先進(jìn)技術(shù)和現(xiàn)代科技發(fā)展的銜接，與時俱進(jìn)，及時將有機(jī)波譜解析方面的新技術(shù)、新方法融入到實際的教學(xué)當(dāng)中。例如，將教學(xué)大綱沒有要求的CD譜、ORD譜以及Mosher法等作為附加的知識介紹給學(xué)生，讓他們了解解決有機(jī)化合物立體構(gòu)型問題常用的研究手段和方法。同時我們也非常重視學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，除了按照教學(xué)大綱的要求開展教學(xué)外，各位教師還結(jié)合他們多年來的教學(xué)和科研實踐，將波譜解析的理論知識與具體的化合物解析實例相結(jié)合，通過對各類化合物原始圖譜的解析[3]，使學(xué)生真正掌握看圖譜解析化合物結(jié)構(gòu)的能力。通過這樣的教學(xué)內(nèi)容改革，不僅增強(qiáng)了學(xué)生對實際圖譜的感性認(rèn)識，也使原本抽象枯燥的教學(xué)內(nèi)容變得生動和豐富起來。教師將學(xué)術(shù)研究成果引入到教學(xué)當(dāng)中，例如，教師在科研工作中得到的新穎結(jié)構(gòu)的化合物、特征鮮明的圖譜作為教學(xué)實例，讓學(xué)生在課堂上對結(jié)構(gòu)解析的過程進(jìn)行討論，加深他們對典型化合物結(jié)構(gòu)特征的記憶，也有助于學(xué)生對于新穎骨架化合物的了解。通過及時地不斷更新和調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，確保了該課程教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性、科學(xué)性。教課內(nèi)容按照掌握、熟悉和了解三個層次講授，重點突出，內(nèi)容設(shè)置合理，取得了良好的教學(xué)效果。

2.教學(xué)方法改革。《藥學(xué)有機(jī)化合物波譜解析》課程教學(xué)的主要目的是使學(xué)生學(xué)會解析實際的圖譜，能夠準(zhǔn)確推導(dǎo)出化合物的結(jié)構(gòu)。在掌握了各種光譜的基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)上，需要學(xué)生熟練地掌握解析圖譜的方法和技巧，必須多做練習(xí)題，多解析譜圖，才能做到熟能生巧。因此，我們結(jié)合理論知識和以往的教學(xué)經(jīng)驗，又自編寫了光譜解析習(xí)題集，以配合教學(xué)需要。同時，教師將自己在科研工作中分離得到的典型化合物圖譜，引入到課堂教學(xué)中，側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的實際解析圖譜能力。為了增加學(xué)生的實踐機(jī)會，教師會安排圖譜解析課，一般每講完一到兩章就安排一次這樣的課。圖譜解析課的教學(xué)方法的基本原則是保證學(xué)生而處于課堂教學(xué)的中心地位，教師通過調(diào)動學(xué)生的積極性，讓每個學(xué)生在課堂上積極發(fā)表自己的解析過程和思路，這樣不僅培養(yǎng)了他們獨(dú)立思考問題、解決問題的能力，還有助于提高他們的語言表達(dá)能力。為此，授課教師會把學(xué)生分成若干個討論小組，把要學(xué)生獨(dú)立解析的圖譜發(fā)給各組學(xué)生，讓他們在課余時間先進(jìn)行討論，在課堂上，每個小組選出一到兩名同學(xué)作為代表來講解化合物的解析思路和結(jié)果，其他組的同學(xué)可以對解析過程和結(jié)果提出問題，這樣課堂的學(xué)習(xí)氛圍就會很輕松，學(xué)生也會主動地學(xué)習(xí)并解決問題，這樣大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和熱情。另外，教師積極鼓勵學(xué)生參加科研訓(xùn)練，這樣學(xué)生有充分的時間和機(jī)會與教師進(jìn)行面對面的溝通探討，通過學(xué)生的提問可以使教師隨時了解學(xué)生對課堂教學(xué)內(nèi)容的理解和掌握程度，有助于教師及時調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和方法，起到教學(xué)相長的作用。科研訓(xùn)練是課堂教學(xué)的有益補(bǔ)充和拓展，可將該項訓(xùn)練納入教學(xué)計劃，作為科研學(xué)分的組成部分，計入學(xué)生的成績檔案。

3.教學(xué)手段改革。在教學(xué)手段上采用多媒體、幻燈、實物投影、分子模型模擬等輔助教學(xué)手段相結(jié)合的方式，來提高課堂授課的效果。以往的教學(xué)手段只是從給定的波譜數(shù)據(jù)推導(dǎo)結(jié)構(gòu)，但實際工作中是從圖譜—數(shù)據(jù)—結(jié)構(gòu)的過程，教學(xué)和實際相差甚遠(yuǎn)。因此，授課教師根據(jù)課程特點，應(yīng)用各種軟件技術(shù)，如Chem office、Chem win、Flash等等，設(shè)計和制作了高質(zhì)量的CAI課件，利用多媒體計算機(jī)輔助課堂教學(xué)，補(bǔ)充各類代表化合物的特征圖譜，并可以增加光譜的原理及儀器發(fā)展的介紹[4]，增強(qiáng)學(xué)生的實際譜圖的感性認(rèn)識，可以使抽象的教學(xué)內(nèi)容（原理和圖譜）變得生動、易于理解，也能使學(xué)生直觀感受到實際研究工作的情況。并有效地提高了傳授給學(xué)生的信息量，擴(kuò)充了掌握的知識的范圍。在涉及到結(jié)構(gòu)的立體化學(xué)方面的內(nèi)容時，教師通過分子模型等直觀教學(xué)手段輔助進(jìn)行講解，取得了良好的教學(xué)效果。

4.實驗課教學(xué)改革。《藥學(xué)有機(jī)化合物波譜解析》是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的基礎(chǔ)課程，其重點在提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力，緊密聯(lián)系實際，更有實用性。因此為適應(yīng)藥學(xué)學(xué)科的發(fā)展，對實驗課進(jìn)行教學(xué)改革。為突出本課程在實際應(yīng)用中的指導(dǎo)作用，在整個實驗和實踐教學(xué)中借助了教育部“基于靶點藥物設(shè)計重點實驗室”、國家中醫(yī)藥管理局三級實驗室、遼寧省重點實驗室、遼寧省教學(xué)示范中心搭建的實踐、實驗平臺，廣泛開展實驗教學(xué)，重點培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。平臺擁有Finnigan TSQ Quantum LC-MS/ MS液質(zhì)聯(lián)用儀，設(shè)有自動進(jìn)樣器及二極管陣列檢測儀的Thermo液相色譜儀，Bruker AV-600 MHz型、ARX-300 MHz型核磁共振儀;旋光儀;QP-5050A氣-質(zhì)聯(lián)用儀;LCQ型液-質(zhì)聯(lián)用儀;高效液相色譜儀-飛行時間質(zhì)譜聯(lián)用儀、電感耦合等離子體-質(zhì)譜儀、高效毛細(xì)管電泳-飛行時間質(zhì)譜聯(lián)用儀、紅外分光測定儀、紫外可見分光光度計等儀器設(shè)備，可滿足課程教學(xué)所需的實驗、實踐需要。授課教師也十分重視實驗課程內(nèi)容講授的邏輯性、推理性，并不時地針對儀器的使用過程中的注意事項、測試過程中可能出現(xiàn)的問題等內(nèi)容提出問題，讓學(xué)生思考回答，或讓學(xué)生發(fā)問老師解答，鼓勵學(xué)生自己先學(xué)會分析、如何解決，繼而提高其動手能力;通過要求對測試圖譜進(jìn)行實際解析，又起到了融會貫通作用，大大提高了學(xué)生對新知識、新技能等的感性認(rèn)識。

積極開展第二課堂教學(xué)，主要包括兩種形式，其一是圍繞課程重點問題進(jìn)行，即教師根據(jù)教學(xué)進(jìn)度，將學(xué)生分成若干小組，以實物為研究實例，讓他們在課后進(jìn)行小組討論，解析結(jié)構(gòu)，并將討論和解析的內(nèi)容以總結(jié)報告形式上交，作為能力評價的一個指標(biāo);其二是注重教書育人，通過不定期地舉辦師生交流會，探討科研前沿、學(xué)習(xí)心得等，使學(xué)生們明確學(xué)習(xí)目的，為開拓學(xué)生視野，還積極不定期地安排外國來訪專家給學(xué)生進(jìn)行專題講座，受到學(xué)生的熱烈歡迎。

通過以上四個方面的教學(xué)改革，很好地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)這門課程的主動性和熱情，對所學(xué)知識的掌握也更加牢固，實際解析圖譜的能力也有了很大程度的提高。

二、啟示與建議

通過對期末考試情況的分析以及學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)，表明我們對《藥學(xué)有機(jī)化合物波譜解析》教學(xué)的改革得到廣大學(xué)生的接受和認(rèn)可，取得了良好的成效，極大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，激發(fā)了他們的創(chuàng)造力和思維能力。但是仍有一些學(xué)生對學(xué)習(xí)這門課程感覺到有一定的困難和壓力，這就需要對以前學(xué)過的有機(jī)化學(xué)和分析化學(xué)的知識有較好的掌握，在理解的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)掌握基礎(chǔ)知識和基本概念。這就要求學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，及時復(fù)習(xí)以往學(xué)過的知識，同時對授課教師來說，應(yīng)該選擇有利于鞏固課堂知識的習(xí)題和代表性圖譜，提高學(xué)生解決問題的能力，創(chuàng)造條件，豐富實驗課內(nèi)容。《藥學(xué)有機(jī)化合物波譜解析》這門課程仍然需要我們在教學(xué)的過程中不斷地發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，不斷地進(jìn)行改進(jìn)，只有這樣才能更好地提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]孔令義.波譜解析[M].北京：人民衛(wèi)生出版社，2011.

[2]吳立軍.有機(jī)化合物波譜解析[M].第3版.北京：中國醫(yī)藥科技出版社，2009.

[3]劉迎新，施介華.藥物波譜解析課程教學(xué)的改革與思考[J].科技信息，2012，（16）：120.

[4]董桂茹，王立華.計算機(jī)輔助化學(xué)教學(xué)的研究[J].齊齊哈爾師范學(xué)院學(xué)報：自然科學(xué)版，1993，13（4）：57-59.