波譜分析課程教學(xué)實(shí)踐中的一些探索

馬東升

（黑龍江大學(xué)，黑龍江 哈爾濱 150081）

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

為了適應(yīng)新形勢(shì)，筆者在院系各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)懷和支持下，在有關(guān)專家的指導(dǎo)下，十余年來(lái)，在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、教學(xué)方法、教學(xué)體系等方面做了一些探索和嘗試，取得了較好的教學(xué)效果，也積累了一些經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)介紹如下。

1 注重總結(jié)各部分內(nèi)容的內(nèi)在聯(lián)系和規(guī)律性，使學(xué)生加深理解、便于記憶

該課程內(nèi)容繁雜、知識(shí)點(diǎn)多、數(shù)據(jù)量大，死記硬背不僅非常困難，還將極大地影響學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解和掌握。筆者通常從各章節(jié)、各部分知識(shí)內(nèi)容的內(nèi)在聯(lián)系入手，找出規(guī)律，使學(xué)生加深理解、便于記憶。

比如，光線的波長(zhǎng)和能量之間的關(guān)系與分子中某種能量相對(duì)應(yīng)，不同波長(zhǎng)的電磁波能量分別對(duì)應(yīng)著分子中的價(jià)電子躍遷、分子振動(dòng)、磁性核能量躍遷的能量，抓住這一點(diǎn)，就明確了紫外光譜、紅外光譜和核磁共振產(chǎn)生的基礎(chǔ)。這就使學(xué)生輕而易舉地掌握了這些知識(shí)。

又如，以電子效應(yīng)對(duì)分子中鍵的強(qiáng)度的影響、對(duì)電子云密度的影響來(lái)解釋紅外光譜中吸收波數(shù)的變化、紫外光譜中吸收波長(zhǎng)的變化和核磁共振中化學(xué)位移的變化，不僅能使學(xué)生比較容易理解和掌握一些影響因素，還能對(duì)一些分子結(jié)構(gòu)變化所帶來(lái)的圖譜變化進(jìn)行判斷和分析。

2 教學(xué)中引入科研實(shí)例,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)其學(xué)習(xí)信心，提高其解決問(wèn)題的能力

抽象的課程知識(shí)如果僅僅停留在純粹的理論講解層面，極易讓學(xué)生對(duì)所學(xué)課程感到枯燥乏味進(jìn)而迷茫。為解決這個(gè)問(wèn)題，在教學(xué)過(guò)程中，筆者注意適當(dāng)引入一些產(chǎn)品實(shí)例進(jìn)行分析，比如對(duì)青霉素、維生素等常見(jiàn)藥物的定性定量分析，對(duì)食品中蛋白質(zhì)和防腐劑苯甲酸鈉的分析等。在具體分析步驟的講解過(guò)程中,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到，對(duì)一個(gè)作為混合物的產(chǎn)品進(jìn)行分析，在分析步驟和方法上具有一定的復(fù)雜性。比如青霉素結(jié)構(gòu)中存在著不同的酰胺基、羧基、雜環(huán)等官能團(tuán)，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(duì)于苯甲酸鈉的分析，雖然其分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但要充分考慮到在分析食品中的防腐劑時(shí)，首先要分離食品中的脂肪、蛋白質(zhì)、酸性水溶物等，所以在分析前要經(jīng)過(guò)在不同pH值條件下的萃取等純化過(guò)程。

近年來(lái)，隨著廣大教師科研實(shí)力的不斷增強(qiáng)和科研成果的不斷出現(xiàn)，筆者在教學(xué)中引入了教師科研工作中的一些實(shí)例，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)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(xué)生，讓他們運(yùn)用已經(jīng)掌握的知識(shí)，根據(jù)原料與產(chǎn)品在結(jié)構(gòu)上的差異，推導(dǎo)它們?cè)诨瘜W(xué)性質(zhì)和各種譜圖上的區(qū)別，進(jìn)而設(shè)計(jì)出分析和檢測(cè)方法。由于學(xué)生對(duì)教師的科研工作十分感興趣，因此學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性增強(qiáng)，并且在解決問(wèn)題的過(guò)程中，一方面使學(xué)生復(fù)習(xí)鞏固了已有的理論知識(shí)，另一方面讓他們體會(huì)到很多東西并不是高不可攀的，從而大大增強(qiáng)了他們學(xué)習(xí)的自信心。同時(shí)，還對(duì)此過(guò)程中出現(xiàn)的一些特殊問(wèn)題進(jìn)行了進(jìn)一步的探討和研究，從而拓寬了學(xué)生的知識(shí)面，增強(qiáng)了他們分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

3 關(guān)注社會(huì)相關(guān)熱點(diǎn)事件，增強(qiáng)學(xué)生的使命感和專業(yè)敏感度

鄧小平于1988年9月5日會(huì)見(jiàn)捷克斯洛伐克總統(tǒng)胡薩克時(shí)指出：“馬克思說(shuō)過(guò)，科學(xué)技術(shù)是生產(chǎn)力，事實(shí)證明這話講得很對(duì)。依我看，科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力。”任何科學(xué)知識(shí)，只有與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合，才能更好地發(fā)揮其社會(huì)作用。在教學(xué)過(guò)程中，筆者注重引導(dǎo)學(xué)生關(guān)心時(shí)事，通過(guò)電視、報(bào)紙和網(wǎng)絡(luò)等媒體，關(guān)注和專業(yè)有關(guān)的新聞事件，以增強(qiáng)學(xué)生的使命感和專業(yè)敏感度。

2008年，轟動(dòng)全國(guó)的三聚氰胺事件一出現(xiàn)，筆者就及時(shí)結(jié)合課程內(nèi)容，在講解有機(jī)氮含量的測(cè)定方法之一——?jiǎng)P氏定氮原理的基礎(chǔ)上，講解蛋白質(zhì)系數(shù)和蛋白質(zhì)含量的測(cè)定方法等內(nèi)容，說(shuō)明為什么可以用氮的含量推導(dǎo)出蛋白質(zhì)的含量以及不同產(chǎn)品蛋白質(zhì)系數(shù)的差異，讓學(xué)生明白當(dāng)事人為什么要在牛奶中添加三聚氰胺、產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)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(jīng)使用過(guò)的手段及其特點(diǎn)和怎樣改進(jìn)檢測(cè)方法以準(zhǔn)確地檢測(cè)出奶中蛋白質(zhì)的含量而不受其他含氮物質(zhì)的干擾等。

事實(shí)證明，這樣結(jié)合熱點(diǎn)事件的教學(xué)，使學(xué)生學(xué)以致用，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)習(xí)積極性，也懂得了自己所學(xué)專業(yè)的社會(huì)使命，從而收到了很好的教學(xué)效果。

4 充分利用已有的現(xiàn)代化儀器設(shè)備，提高學(xué)生的實(shí)際操作能力

為讓學(xué)生更好地掌握和理解所學(xué)知識(shí)，在院系各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的大力支持下，我們?cè)谠撜n程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，充分利用學(xué)院現(xiàn)有的現(xiàn)代化儀器設(shè)備，讓學(xué)生親自使用紫外分光光度計(jì)、紅外光譜儀、氣相色譜儀、高效液相色譜儀等高精儀器設(shè)備，對(duì)指定樣品進(jìn)行分析。如使用紫外光譜儀測(cè)定維生素A的含量；用氣相色譜儀測(cè)定酊劑中乙醇的含量；用紅外光譜儀對(duì)異煙肼進(jìn)行定性分析等。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中了解了儀器的結(jié)構(gòu)和原理，掌握了各種儀器的使用方法，了解了分析實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)條件和儀器條件的選擇和設(shè)置，充分體會(huì)了實(shí)驗(yàn)環(huán)境條件對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，并能夠經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在此基礎(chǔ)上給出合理的結(jié)論。

由于我們?yōu)閺V大學(xué)生提供了一個(gè)良好的、現(xiàn)代化的教學(xué)環(huán)境，加強(qiáng)了學(xué)生的科研能力，為學(xué)生畢業(yè)求職以及繼續(xù)學(xué)習(xí)深造提供了理論和技能支持。

5 注重教學(xué)手段的先進(jìn)性和教學(xué)方法的靈活性，引導(dǎo)學(xué)生積極思考、活躍思維

該課程中需講授大量的方程式、結(jié)構(gòu)式和譜圖，用多媒體教學(xué)，能收到事半功倍的效果。在歷年的教學(xué)中，筆者不斷收集和整理了大量譜圖和實(shí)例，通過(guò)幻燈片演示，力爭(zhēng)讓學(xué)生多看圖、多做題、多分析，在反復(fù)多次的看圖、做題、分析中加深對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的理解和記憶，效果很好。

該課程的學(xué)習(xí)是在分析化學(xué)、儀器分析等課程的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，有一些基礎(chǔ)性知識(shí)與以前所學(xué)課程內(nèi)容相關(guān)。筆者在教學(xué)中經(jīng)常采用提問(wèn)式、復(fù)習(xí)式、討論式及互動(dòng)式等多種啟發(fā)式教學(xué)方法，實(shí)現(xiàn)新舊內(nèi)容的自然過(guò)渡，促進(jìn)學(xué)生回憶、思考，學(xué)生思維活躍，課堂氣氛熱烈。

6 考試內(nèi)容加強(qiáng)主觀性和綜合性，考查學(xué)生解決問(wèn)題的綜合能力

考試是教學(xué)的一個(gè)重要組成部分，不僅是檢測(cè)和評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)，也是學(xué)生學(xué)習(xí)的方向標(biāo)。在試卷設(shè)計(jì)上，筆者遵循考題內(nèi)容與實(shí)際科研工作過(guò)程相一致的理念，比如試卷中的“推斷化合物結(jié)構(gòu)”題型，除傳統(tǒng)的由給出的譜圖或譜學(xué)數(shù)據(jù)推斷化合物結(jié)構(gòu)的模式之外，增加了給出反應(yīng)方程式，讓學(xué)生去設(shè)計(jì)分析方案，允許有多種答案。

筆者近幾年開(kāi)始在考試內(nèi)容中增加論述題，例如給出一個(gè)寬泛的題目，讓學(xué)生充分展示自己已有知識(shí)的深度和廣度、思維的靈活性、知識(shí)的綜合運(yùn)用能力。與此同時(shí)，筆者自己也在一些頗有特色的學(xué)生答案中受到了啟發(fā)，教學(xué)相長(zhǎng)，對(duì)今后的教學(xué)起到了一定的促進(jìn)作用。

這樣的考試方式，開(kāi)拓了學(xué)生的解題思路，鍛煉了學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，與我國(guó)現(xiàn)代的辦學(xué)宗旨和培養(yǎng)目標(biāo)相符合。

隨著我國(guó)教育體制改革的不斷深入和經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，各高等院校、科研院所及企事業(yè)單位的儀器設(shè)備不斷更新，特別是制藥行業(yè)的迅猛發(fā)展、藥物等產(chǎn)品品種的不斷增加，社會(huì)對(duì)產(chǎn)品分析及鑒定等相關(guān)人才的需求量必將越來(lái)越大。所以，我們要不斷在波譜分析課程教學(xué)中開(kāi)展研究性教學(xué)的探索，跟隨科學(xué)發(fā)展動(dòng)態(tài)，適時(shí)改革知識(shí)體系，注重現(xiàn)代信息技術(shù)的運(yùn)用，突出能力考核，注重學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力和社會(huì)適應(yīng)能力的培養(yǎng)，為學(xué)生畢業(yè)求職以及繼續(xù)學(xué)習(xí)深造打下良好的基礎(chǔ)。