基于BB網(wǎng)絡(luò)教學平臺的有機波譜分析多媒體交互式教學研究與實踐

劉玉峰　張宇　潘昌偉　盧曉丹　朱美霞　李勝男　韓彬

【摘要】闡述傳統(tǒng)有機波譜分析的課程特點及授課過程中存在的問題，闡釋了BB網(wǎng)絡(luò)平臺的優(yōu)勢和意義。為改善傳統(tǒng)教學存在的弊端，將有機波譜分析多媒體教學和BB網(wǎng)絡(luò)平臺的有機的相結(jié)合起來，對有機波譜分析教學改革實踐進行研究，對教學改革效果作了進一步分析。旨在使有機波譜分析的多媒體教學達到更高的水平。

【關(guān)鍵詞】有機波譜分析 BB網(wǎng)絡(luò)平臺 教學改革

【中圖分類號】G642.0 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）04-0041-02

Research and Practice of Organic Spectral Analysis Multimedia

Interactive Teaching Based on BB Network Platform

The paper analyzed the current situation of traditional organic spectral analysis course and the problems existing in the teaching process， and explained the advantages and significance of the BB network platform. It made a research of natural organic spectral analysis reform practice， and a research of further analysis of the effect of the teaching reform combining the organic spectral analysis multimedia teaching with BB network platform. It might be used to make organic spectral analysis multimedia teaching to a higher level.

【Key words】 natural pharmaceutical chemistry BB network platform teaching reform

人類社會各種科學活動與生產(chǎn)活動的最終目的是為了改造客觀世界，而要達到這個目的，首先必須認識客觀世界[1]。有機波譜解析則是人類認識有機物質(zhì)世界的重要手段。BB平臺是由美國Blackboard公司開發(fā)的Blackboard網(wǎng)絡(luò)教學平臺的簡稱平臺用于創(chuàng)設(shè)虛擬學習環(huán)境，輔助課堂教學和提供遠程教學服務(wù)。由于BB平臺易用性高，功能強大，在國內(nèi)外學校的多門課程中迅速推廣。

一、有機波譜分析的主要特點與現(xiàn)狀分析

有機波譜分析課程是高等學?；瘜W、應用化學、制藥工程、環(huán)境科學等專業(yè)必修的一門專業(yè)限選課。該課程主要介紹用于物質(zhì)結(jié)構(gòu)分析的紫外光譜（UV）、紅外光譜（IR）、核磁共振（NMR）、有機質(zhì)譜（MS）等方面的內(nèi)容[2]。正是由于MS，NMR，IR，UV譜儀的普及與發(fā)展及其與計算機技術(shù)、各種分離技術(shù)的結(jié)合，使幾乎所有有機化合物的結(jié)構(gòu)鑒定以及結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系的確定成為可能。因此，紫外光譜紅外光譜、核磁共振譜、有機質(zhì)譜已經(jīng)成為目前化學工作者最常用的分析工具，掌握這些實驗方法并利用譜圖提供的結(jié)構(gòu)信息對化學及相關(guān)學科工作者是必需的[3]。

面對未來越來越嚴峻的就業(yè)和升學壓力，學生僅僅了解書本上的知識已經(jīng)不符合對學生能力的培養(yǎng)這一現(xiàn)代高等教學培養(yǎng)的要求。由于需要死記硬背的東西很多，考生大多會感到理解困難、記憶枯燥或者考試結(jié)束后就馬上忘記，因此不能體現(xiàn)出對學生能力的培養(yǎng)，達不到開設(shè)有機波譜分析這門課程的最終要求和目的。為使學生更好地掌握這門課程，達到培養(yǎng)目標所要求的知識水平，實現(xiàn)以學生為主體、教師為主導的現(xiàn)代化教學思想，培養(yǎng)學生獨立探索和協(xié)同工作的能力，提高有機波譜分析的教學質(zhì)量，應更新教育觀念，改進教學方法和教學思路[4]。

二、開展有機波譜分析網(wǎng)絡(luò)平臺的意義和目的

1、有助于學生掌握、理解所學課程內(nèi)容

由于有機波譜解析這門專業(yè)課自身的特點，研究內(nèi)容中所涉及紫外吸收光譜（UV）、紅外吸收光譜（IR）、核磁共振波譜（NMR）和質(zhì)譜（MS）四種波譜解析學習比較困難，而在以往教學中，教師通常是運用粉筆在黑板上進行講解，有些重點內(nèi)容或需掌握的地方很難體現(xiàn)出來，造成的結(jié)果是學生容易分散注意力，對所講內(nèi)容印象不深，掌握不牢，難以達到理想的教學效果。運用多媒體進行教學，可以引導學生通過對大量有機化合物的UV、IR、NMR和MS等標準圖譜（或數(shù)據(jù)）的分析、比較、歸納、總結(jié)，掌握常見同種類化合物的各種光譜（或數(shù)據(jù)）特征規(guī)律。將這些特征和規(guī)律應用于較簡單未知有機化合物的結(jié)構(gòu)確定中，通過屏幕以動、靜結(jié)合的方式直接展現(xiàn)給學生，避免以往教師口述講解枯燥乏味的缺點，學生能夠感受直觀，記憶深刻。這樣的教學，既吸引學生的注意力，又給學生豐富的感知、化難為易，使學生對所講內(nèi)容掌握得較扎實，獲得良好的教學效果。

2、能充分調(diào)動學生學習的主動性、積極性，提高課堂質(zhì)量

以往的有機波譜解析教學，都是教師主動授課，而學生則被動的接受知識，而且在教學過程中教師有時根本不考慮學生理解知識程度的差異，使用的教學方法單一。這樣導致學生缺少自我思考的過程，而且難以培養(yǎng)每一位學生渴望學習知識的熱情，不能讓學生主動的去尋求知識。多媒體教學則是對于以往教學方式的一種突破、創(chuàng)新，通過創(chuàng)建符合教學內(nèi)容要求的情境，把傳統(tǒng)呆板的教學比如線性和平面型的模式變?yōu)榱Ⅲw型教學模式，在提供立體感、多視覺和全方位的觀察的同時，又給學生提供更多的觀察和思考的機會，實現(xiàn)了充分調(diào)動學生的學習主動性、積極性的效果，充分發(fā)揮學生的主體作用。

3、結(jié)合大型測試儀器的使用，有助于學生對有機波譜解析這門課程的理解

有機波譜解析能夠培養(yǎng)學生綜合運用理論課程所學知識，提高分析問題、解決問題的能力，為培養(yǎng)藥學專業(yè)技術(shù)人才打下堅實的基礎(chǔ)。有機波譜解析涉及樣品測試項目很多，但由于時間及場地的限制，測試儀器不可能全部開放。在以往的教學中，主要是靠教師的講解和示范，學生對操作的理解和觀察都是靜態(tài)的，而且有的測試項目所涉及的操作步驟非常多，學生記憶并不是很全面，再加上有的測試室空間有限，導致有的同學往往看不清楚，聽不明白，所以教學效果并不理想。在教學過程中，應用多媒體影音視頻輔助教學，可將測試儀器具體操作過程等以動態(tài)形式展現(xiàn)出來，增強了直觀感，達到了使學生身臨其境，耳聞其聲的感覺，對于諸如化合物核磁測試等的一些復雜操作還可多次展現(xiàn)，這樣避免了那些只能以口頭講述的形式重復的操作的弊端，也避免了在以往操作中由于樣品及儀器的限制。對于沒有開設(shè)的實驗項目，在理論教學中不僅可以給學生利用多媒體影音展現(xiàn)一些代表性化合物的實驗操作過程，而且放映過程中，也可創(chuàng)造問題，設(shè)置情境，這樣既能夠加速學生對理論知識的理解、掌握，又可以引導學生積極思考，提高學生分析問題、解決問題的能力，幫助學生形象地理解知識，突破教學的重點和難點。因此運用多媒體進行實驗輔助教學，可以提高學生學習的效率，還可以培養(yǎng)學生的思維能力、觀察能力、想象能力和創(chuàng)造能力，達到了波譜解析教學課程要求的良好效果。

三、有機波譜分析改革實踐

在BB網(wǎng)絡(luò)平臺上的應用是有機波譜分析改革教學的主要方向。網(wǎng)絡(luò)教學平臺具有如下幾個優(yōu)點：一是資源的豐富性，可以將書本上單一的知識轉(zhuǎn)化為大量的聲音、影像、動畫 等多媒體文件上傳到該平臺中；二是以學生為主體，在課堂與網(wǎng)絡(luò)的雙重環(huán)境下，學習的主體轉(zhuǎn)變?yōu)閷W生，學生可以有選擇性的學習知識；三是不受空間環(huán)境的制約，教與學的環(huán)境不僅僅限定在教室，教學平臺更方便學生與學生，學生與教師的交流互動 ，同時教師也能及時了解學生學習情況[5]。

1、教學內(nèi)容改革

針對藥學本科生，在教學內(nèi)容上注重基本理論、基本知識和基本技能的介紹，注重基礎(chǔ)知識與先進技術(shù)和當代科技發(fā)展的銜接，授課時由淺入深，從具體到抽象，調(diào)動學生學習的積極性。同時，再輔以多媒體，并介紹相關(guān)的歷史趣事，使學生覺得有機波譜解析的學習并不是枯燥無味的。運用多媒體進行教學，可以讓學生更深刻的了解各種化合物的結(jié)構(gòu)、各類化合物的波譜圖。與以往老師直接傳授知識不同，學生能夠有直觀的了解和準確的記憶。這種教學方式，既吸引起學生的興趣，又給學生深刻了解知識，掌握牢靠。并利用多媒體結(jié)合示教實驗和實例及時將有機波譜解析領(lǐng)域的新思想、新思路和新技術(shù)融入教學當中，盡可能使教學與實際工作相結(jié)合。

2、教學方法改革

在教學上，改變傳統(tǒng)的單向知識傳授的“教學型”教學模式，積極探索并大膽嘗試解決問題式、課堂討論式、師生對話式等啟發(fā)式教學方法，充分利用BB教學平臺體現(xiàn)互動教學的特點，調(diào)動學生的積極性，讓學生進行充分思考；設(shè)置學生自學時，由教師指定章節(jié)、內(nèi)容，提出相關(guān)問題和學習要求，學生帶著問題自學，查閱文獻，找尋答案，提高學生文獻查閱能力和綜述、總結(jié)能力以及自學能力。既提高了學生的學習主動性和自學能力，又提高了學生的表達能力和綜合素質(zhì)。

3、教學手段改革

在教學手段上采用錄像影音、實物投影、分子模型模擬等多媒體輔助教學手段。根據(jù)課程特點，設(shè)計和制作高質(zhì)量的課件，通過多媒體教學，使學生更易掌握有機波譜解析課程中結(jié)構(gòu)解析等難點。

四、有機波譜分析網(wǎng)絡(luò)平臺使用的效果

1、利用BB平臺有助于交互式、創(chuàng)造性學習

由于遼寧大學規(guī)模的擴大，學生多、校區(qū)分散、師資力量有限等，使教師與學生、學生與學生之間的交流溝通越來越少，學習者的創(chuàng)造性學習機會越來越少，因此基于網(wǎng)絡(luò)的教學已成為原來教學方式的一種不可缺少的新增模式。借助Blackboard教學平臺，對課程進行分析和設(shè)計，充分利用各種多媒體資源，以一種更加直觀的方式，更加有利于對課程的編纂、發(fā)布和管理。有選擇性的發(fā)布內(nèi)容的功能，將為不同的學生，不同的班級，不同學習模式的同學提供適合他們的教學方式方法。安排不同的教學內(nèi)容，課后思考，習題以及討論課題給不同的學生，才能真正做到因材施教，在教學上起到良好的指引。還可以利用Blackboard平臺，建立論壇，發(fā)起以某個學習內(nèi)容為主題的討論，形成交互式教學實踐。學生還可以組成小組，共享自己收集到的學習資源，以小組的形式完成大作業(yè)。學生的學習方式從對知識的簡單記憶轉(zhuǎn)變?yōu)樘剿餍蛣?chuàng)造性學習，而教師的教學方式也從單純的傳授知識轉(zhuǎn)變?yōu)橐龑蛣?chuàng)新性教學。這種教學模式非常有利于培養(yǎng)創(chuàng)造型人才。

2、減少教師的重復勞動

網(wǎng)絡(luò)教學資源非常豐富，教育部還推行“精品課程”、“本科教學評估”等項目。這使得自主學習有一定的盲目性，為了提高學生的學習效率，老師應進行必要的引導。因為學校的硬件設(shè)施及師資水平有限，在Blackboard網(wǎng)絡(luò)平臺的幫助下，老師可以提供多媒體教學資源，引導學生自主學習，從而實現(xiàn)“大班形式小班授課”。學生可以根據(jù)自己的興趣愛好，選擇不同的多媒體教學資源，進行有針對性的學習，而教師不會因此重復勞動[6]。

3、有利于藥學人才的培養(yǎng)

學生通過Blackboard平臺可以清晰地看到有機波譜解析的課程目錄，選擇課程后就可直接查閱或下載教師提供給學生的多媒體教學資源，有利于學生預習和復習。學生還可以根據(jù)自己的興趣，在“開放課程”欄目中選擇課程進行自學?！伴_放課程”欄目中可包括許多國內(nèi)外有機波譜解析開放課程和精品課程的學習資料，提供了大量已分類的專業(yè)知識，涵蓋有機波譜解析多個研究領(lǐng)域，可培養(yǎng)學生的自主學習能力，同時擴大了學生的知識面。使學生從不知重點地撒網(wǎng)式學習方式轉(zhuǎn)變?yōu)橛山處熖峁┐罅康膶I(yè)學習資料，學生高效而有序地學習專業(yè)知識的方式。這種學習模式非常有利于藥學人才的培養(yǎng)。

參考文獻：

[1] 張來新， 楊瓊， 陳強. 有機波譜分析課程教學改革的探索與實踐[J]. 價值工 程， 2011， 22： 248

[2] 左華， 袁呂江， 張保順. “波譜解析”教學新思路[J]. 中國西部科技， 2009， 8（2）： 71-72

[3] 孟令芝， 龔淑玲， 何永炳. 有機波譜分析[M]. 武漢大學出版社， 2009， 10

[4] 蔡建平， 黃素芬. Blackboard平臺應用初探[J]. 計算機教育， 2007， 05： 59-60

[5] 李兵， 蒲娟， 羅江麗. 基于BB平臺的《機械制圖》課程改革探索[J]. 神舟教育， 2013， 18： 89

[6] 王出航， 任麗莉. 基于Blackboard網(wǎng)絡(luò)教學平臺提升整體教學質(zhì)量的研究[J]. 教育與職業(yè)， 2010， 12： 190-191

遼寧大學教學改革立項課題（課題編號JG2013YA0023）