李云志

(安徽中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院， 安徽 合肥 230000)

波譜解析是探索未知化合物的主要手段，在中藥，化學(xué)、食品、化工、環(huán)保等諸多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。隨著藥學(xué)、化學(xué)的飛速發(fā)展，熟悉、掌握波譜的基本原理及解析方法，已成為中藥學(xué)、藥學(xué)、化學(xué)及其它相關(guān)專業(yè)科研人員必須掌握的基本技能。我校是中醫(yī)藥院校，《波譜解析》課程是我校中藥學(xué)、藥學(xué)等專業(yè)學(xué)生一門(mén)重要的基礎(chǔ)課程，主要講授紫外光譜、紅外光譜、核磁共振譜和質(zhì)譜的基本理論以及解析方法。學(xué)習(xí)該課程的主要目的，是讓學(xué)生具有對(duì)有機(jī)化合物進(jìn)行結(jié)構(gòu)解析的能力。掌握好該課程的基本理論、提高綜合解析能力，對(duì)于后續(xù)階段的進(jìn)一步學(xué)習(xí)或從事相關(guān)專業(yè)的工作具有重要意義。

1 《波譜解析》課程現(xiàn)狀

申請(qǐng)人近年來(lái)從事該課程的教學(xué)工作，平均每學(xué)年4個(gè)左右教學(xué)班級(jí)，專業(yè)范圍涵蓋藥學(xué)、中藥學(xué)、藥物分析、藥劑學(xué)等專業(yè)。

在該課程的教學(xué)中，與同學(xué)交流，普遍反映學(xué)習(xí)難度較大。與其他學(xué)校教師交流，也認(rèn)為這是普遍現(xiàn)象。我們認(rèn)為，造成這樣的原因，與該課程理論性強(qiáng)有關(guān)，如核磁共振現(xiàn)象產(chǎn)生的原理等，概念難以理解，內(nèi)容枯燥，抽象難懂；除此以外，該課程還涉及到物理，化學(xué)等多學(xué)科的內(nèi)容，因此，學(xué)習(xí)難度較大[1]。

除學(xué)習(xí)興趣外，在教學(xué)過(guò)程中，我們還發(fā)現(xiàn)，雖然學(xué)習(xí)了波譜解析相關(guān)基本概念、基本理論、各類(lèi)化合物波譜特征，但在解析化合物的實(shí)際圖譜時(shí)，很多學(xué)生依然感到束手無(wú)策，不知道從哪里下手，難以將課堂理論知識(shí)運(yùn)用到具體圖譜的解析實(shí)踐中。造成這樣情況的原因是由于實(shí)際的譜圖解析是“看圖說(shuō)話”，截然不同于常規(guī)的以數(shù)字形式的習(xí)題所呈現(xiàn)的表達(dá)方式，其包含的信息主要以圖片信息的方式呈現(xiàn)。如何分析圖譜，提取出來(lái)重要的信息，并且通過(guò)邏輯推理，以及查閱相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)譜峰歸屬，推導(dǎo)出化合物結(jié)構(gòu)，得出結(jié)論，整個(gè)過(guò)程涉及到多種思維技巧，要求學(xué)生具備較高的思維能力，特別是綜合思維能力。如何在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)，讓學(xué)生掌握這個(gè)能力，是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。

2 問(wèn)題及措施

綜合上述分析，提高波譜解析課程教學(xué)效果，需要著力解決以下兩個(gè)方面問(wèn)題：①如何提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣；②如何提高綜合解析能力。以這兩方面問(wèn)題作為突破口，是提高教學(xué)效果的關(guān)鍵。

破解上述問(wèn)題，我們認(rèn)為首先應(yīng)該從教學(xué)模式入手。目前，國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)高校采用的是LBL(Lecture-Based Learning，LBL)教學(xué)模式，即“教師講授-學(xué)生聽(tīng)講”模式。這種方式是以教師為中心，學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)，是一種填鴨式的教學(xué)方式，教學(xué)活動(dòng)中，教師處于絕對(duì)的主導(dǎo)地位，很難與學(xué)生形成對(duì)等的交流，難以調(diào)動(dòng)學(xué)生的教學(xué)參與度。因而，這樣的教學(xué)方式，不利于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，降低了學(xué)習(xí)效率；另一方面，該課程除了具有理論性強(qiáng)的特點(diǎn)，還具有實(shí)踐性強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)要求，需要同學(xué)進(jìn)行探究性的學(xué)習(xí)，而目前的 LBL 教學(xué)模式難以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性，談不上解譜能力的培養(yǎng)，更談不上綜合思維能力的培養(yǎng)[2]。所以，針對(duì)波譜解析課程教學(xué)方法進(jìn)行探索，是波譜解析教學(xué)改革的當(dāng)務(wù)之急。

PBL(Problem-Based Learning)教學(xué)模式是1969 年美國(guó)神經(jīng)病學(xué)教授 Barrows 在加拿大的麥克馬斯特大學(xué)醫(yī)學(xué)院首先試行的一種新的教學(xué)模式[3]。這種教學(xué)模式改變了傳統(tǒng)教學(xué)中以教師為中心的被動(dòng)學(xué)習(xí)方式，是以學(xué)生為中心，通過(guò)“提出問(wèn)題”鼓勵(lì)學(xué)生參與討論的一種教學(xué)方式，有助于培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)知識(shí)和提高思維技能的非常有效的方法[4]。

基于上述 PBL 教學(xué)理論，我們認(rèn)為在波譜解析課程教學(xué)中，有必要引入該教學(xué)理念。該教學(xué)模式的實(shí)施，有利于提高學(xué)生的教學(xué)參與度，能切實(shí)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及綜合能力的培養(yǎng)[5]。

不過(guò)，在 PBL 教學(xué)模式的具體實(shí)施上，我們認(rèn)為，需要具體問(wèn)題具體分析，不能搞“一刀切”，對(duì)課程所有內(nèi)容都按照 PBL 教學(xué)要求來(lái)實(shí)施教改，是值得商榷的。比如，對(duì)于教學(xué)內(nèi)容中大量的晦澀難懂的基本概念、基本理論，如核磁共振的基本原理、分子軌道理論等相關(guān)問(wèn)題，如果在教學(xué)中單純采用 PBL 教學(xué)法, 對(duì)學(xué)生是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)，特別是對(duì)于物理和化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)較為薄弱的學(xué)生，很難做到理解和掌握。

此外，波譜解析主要內(nèi)容為四大譜：紫外光譜，紅外光譜，核磁共振和質(zhì)譜，其內(nèi)容離散度較大，各不相干。如果只采用 PBL 教學(xué)，對(duì)于學(xué)生綜合掌握有機(jī)波譜解析系統(tǒng)知識(shí)是不利的。

而 LBL 教學(xué)模式，即傳統(tǒng)教學(xué)方法，雖然具有前述的種種缺點(diǎn)，但是這種以教師課堂授課，學(xué)生聽(tīng)講為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)方式，可系統(tǒng)地講解基礎(chǔ)理論知識(shí)，具有教學(xué)進(jìn)度易于掌握，講授信息量大，系統(tǒng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)基本理論的講授能達(dá)到易于理解的效果，這對(duì)于有機(jī)化學(xué)知識(shí)較為薄弱的學(xué)生顯得更為重要。所以，我們認(rèn)為，針對(duì)于系統(tǒng)掌握課程系統(tǒng)知識(shí)而言，LBL 教學(xué)模式，具有較大優(yōu)勢(shì)。

因此，綜合上述分析，我們認(rèn)為在《波譜解析》課程的教學(xué)模式上，可以采用 PBL + LBL雙軌教學(xué)模式，其中，對(duì)課程中涉及的基本概念、基本原理、特別是一些晦澀難懂的概念，可以采用傳統(tǒng)的 LBL 教學(xué)模式, 使學(xué)生對(duì)所授課程核心知識(shí)有一定認(rèn)識(shí)，而對(duì)于一些較容易理解的理論、典型化合物特征介紹，以及實(shí)際譜圖解析，可以將 PBL 教學(xué)法引入教學(xué)過(guò)程中。兩種教學(xué)模式的有機(jī)結(jié)合，對(duì)于破除目前阻礙該課程中的兩個(gè)疑難問(wèn)題，提高教學(xué)效果，具有必要性。

另外，中醫(yī)藥院校開(kāi)設(shè)波譜解析課程，其目的是為后續(xù)中藥化學(xué)課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)，因此，在波譜解析課程的教學(xué)內(nèi)容上要注意結(jié)合中藥成分，體現(xiàn)中醫(yī)藥的特色。然而目前我校所使用的教材雖然為高等中醫(yī)藥院校規(guī)劃教材，但該教材所選擇的案例大多與中藥及其化學(xué)成分無(wú)關(guān)。因此，在課程 PBL 教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)上，需要重點(diǎn)關(guān)注與中藥密切相關(guān)的案例，比如，具有生物活性的苯丙素類(lèi)化合物、黃酮類(lèi)化合物等，該類(lèi)型化合物不但具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于解析、波譜特征規(guī)律性強(qiáng)的特點(diǎn)，容易提高學(xué)生的興趣，同時(shí)該類(lèi)型化合物也是中藥化學(xué)課程中的重點(diǎn)內(nèi)容，這樣做不但有利于與后續(xù)中藥化學(xué)課程的銜接，同時(shí)也體現(xiàn)了中醫(yī)藥院校的特色。

基于上述考慮，本人2017年申報(bào)了校級(jí)教研項(xiàng)目并獲批，在2018年度進(jìn)行了前期準(zhǔn)備，按照計(jì)劃，首先將教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了仔細(xì)考量，將較為基礎(chǔ)的概念、理論等劃分為PBL教學(xué)內(nèi)容，如IR光譜中的部分內(nèi)容，并根據(jù)課程教學(xué)大綱設(shè)計(jì)了相關(guān)主題，以便于同學(xué)及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并思考和探索答案；而對(duì)于概念晦澀、理論復(fù)雜、學(xué)生自主探討難以理解的內(nèi)容作為L(zhǎng)BL教學(xué)內(nèi)容，課堂統(tǒng)一講授，如NMR基本原理。根據(jù)大綱要求，該課程課堂教學(xué)共34學(xué)時(shí)，在上述教學(xué)設(shè)計(jì)中，LBL教學(xué)內(nèi)容占20學(xué)時(shí)，PBL教學(xué)學(xué)時(shí)占14課時(shí)。在上述教學(xué)內(nèi)容確定后，又將PBL教學(xué)中其他環(huán)節(jié)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，比如每組10～12人，分設(shè)組長(zhǎng)、副組長(zhǎng)，負(fù)責(zé)該組的人員召集、學(xué)習(xí)安排、組織管理等工作；另設(shè)一名記錄員，記錄同學(xué)學(xué)習(xí)交流以及出勤情況，以備教師及時(shí)掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況以及后續(xù)學(xué)期成績(jī)考核做依據(jù)。

3 項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程

本項(xiàng)目于2019-2020學(xué)年度第一學(xué)期實(shí)施，該學(xué)期本人教學(xué)對(duì)象一共有三個(gè)班，涉及制藥工程、藥物制劑、藥學(xué)專升本三個(gè)不同專業(yè)。根據(jù)以往教學(xué)實(shí)踐，專升本同學(xué)較之于其他專業(yè)本科同學(xué)具有學(xué)習(xí)態(tài)度認(rèn)真，執(zhí)行力優(yōu)秀的特點(diǎn)，所以實(shí)施對(duì)象選定為藥學(xué)專升本專業(yè)同學(xué)。整個(gè)項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，各位同學(xué)做到了按照項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案提前預(yù)習(xí)，正式上課時(shí)，各位組長(zhǎng)，副組長(zhǎng)，記錄員各司其職，同學(xué)都能按照要求是在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生圍繞每一個(gè)教學(xué)模塊所包含的問(wèn)題展開(kāi)討論與學(xué)習(xí)， 能將問(wèn)題按照要求通過(guò)相關(guān)文獻(xiàn)提前準(zhǔn)備，輪到自己上臺(tái)時(shí)將自己的學(xué)習(xí)心得于同組同學(xué)交流。最后教師在下課前點(diǎn)評(píng)各位同學(xué)表現(xiàn)，指出不足之處，回答同學(xué)學(xué)習(xí)疑難問(wèn)題。其基本教學(xué)程序遵循“選取案例→提出問(wèn)題→查閱資料→自學(xué)解疑→小組討論→查閱資料→班級(jí)討論→總結(jié)反饋”。由于準(zhǔn)備充分，各組同學(xué)按照計(jì)劃，順利完成本課程PBL教學(xué)。

在課程結(jié)束后，讓每位同學(xué)提交了一份學(xué)習(xí)體會(huì)，題目是“雙軌教學(xué)的學(xué)習(xí)體會(huì)”。同學(xué)們各抒己見(jiàn)，普遍認(rèn)為雙軌教學(xué)較之于常規(guī)教學(xué)增加了學(xué)習(xí)壓力，但是對(duì)自己的學(xué)習(xí)能力有一定的提高。

4 結(jié) 語(yǔ)

上述雙軌教學(xué)是一次教研活動(dòng)，具有一定的探索性，雖然取得了一定經(jīng)驗(yàn)，但是有一些問(wèn)題需要進(jìn)一步細(xì)化：

(1)針對(duì)于不同專業(yè)，教學(xué)大綱有所區(qū)別，所以對(duì)于PBL和LBL 課時(shí)安排，要根據(jù)不同的專業(yè)要求進(jìn)一步細(xì)化。

(2)教學(xué)內(nèi)容，特別是PBL教學(xué)，其特點(diǎn)是以問(wèn)題為導(dǎo)向，所以在問(wèn)題的選擇上，除了要體現(xiàn)中醫(yī)藥特色外，還要根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)，選擇不同的問(wèn)題以達(dá)到啟發(fā)作用。

(3)疫情的影響，很多學(xué)校開(kāi)設(shè)網(wǎng)絡(luò)課程，因此在條件允許的情況下對(duì)PBL教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式進(jìn)行結(jié)合，是一個(gè)值得探索的課題[6]。