《波谱解析》课程教学方式及考核手段的改革探索与实践

时间:2022-07-21 05:00:50

《波谱解析》课程教学方式及考核手段的改革探索与实践

摘要:波谱解析是药学、化学专业本科生的一门重要的专业基础课程。为提高教学质量与教学效果,对教学方式和考核手段进行改革,建立了一套分阶段、闭卷与开卷相结合的考核模式,并对改革效果进行了问卷调查。结果表明,该教改方案可激发学生的积极性与主动性,有利于提高教学质量。

关键词:波谱解析;考核手段;改革探索;实践

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)41-0075-02

波谱解析作为高等院校药学、化学等专业必修的一门课程,是学生今后从事科研工作所必备的专业基础知识,同时也是培养科研型人才的重要组成部分。由于波谱解析课程具有知识点多、抽象且系统性不强等特点,学生难以理解,特别是课程中涉及到大量的数据图谱,具有相当的难度。另外,课程内容涉及到有机化学、物理学、分析化学等多学科的知识,而这些学科大多在大一开设,学生基础薄弱或相关基础知识的遗忘,都会给课程的学习带来难度,导致学生对该课程的学习缺乏兴趣,我们希望通过改革课程的教学手段及考核方式,最大程度激发学生的学习兴趣,在有限的时间内让学生全面掌握该课程的主要内容,提高学生解决科研中实际问题的能力。

一、教学手段的改革

1.灵活应用多媒体辅助教学。《波谱解析》课程内容抽象、繁杂,且包含大量的数据图谱,如果采用传统的板书教学方式,不仅浪费时间,教学效果也不好。学生面对书本上从未接触过的各类图谱,很难将其与分子结构联系起来。因此,有必要采用多媒体计算机来辅助教学。在笔者的实践中,多媒体辅助教学主要应用在以下几个方面:(1)形象生动地展示各类仪器的基本原理;(2)增加各类化合物的特征图谱,演示各类谱图中吸收峰与分子结构的关系;(3)向学生灵活演示图谱的综合解析过程,增加学生对图谱解析的感性认识。通过灵活应用各种多媒体软件,使枯燥抽象的教学内容变得生动、形象,提高学生的学习兴趣,提升教学效果。

2.与科研实践相结合。《波谱解析》课程的教授,其根本目的是使学生能够解析图谱,推导出化合物的分子结构,或得到有用的结构信息。因此,除了基本理论知识的学习外,笔者结合所在学院的特点,在教学当中,与专业课《天然药物化学》的教学紧密结合,向学生们讲解天然药物中一些常见分子类型如黄酮类、香豆素类、萜类等的解析方法,并将科研中的实际图谱做为课堂上或课后的习题,让学生们切实感受到课程内容在实际科研当中的重要地位,启发学生学习的主动性和积极性,提高学生解决实际问题的能力。

3.启发式教学占主导。有机化合物的结构解析,更多的是考查学生的综合素质,对学生的逻辑思维能力提出了较高的要求,具有相当的难度。学生需要在掌握基础理论知识的基础上,灵活运用,发散思维,才能顺利的对图谱进行推导、解析。因此,在教学中,要更多的采用启发式教学,培养学生独立思考问题、解决问题的能力。在习题课上,以学生为中心,让学生分组进行讨论,每组派代表来讲解图谱解析思路,同时鼓励其他学生提出质疑或给出不同的解析思路,教师加以启发、引导。另外,设立挑战机制,每节课后都会布置具有一定难度的图谱,供学生们课余练习,能够解析出正确结构的同学,可以获得更高的平时成绩。这种教学方式,有利于激发学生学习兴趣,提升学生思考问题,解决问题的能力,营造出一种主动学习的氛围。

二、考核方式的改革

本课程教学的核心目的,是学生有能力对有机化合物的结构进行鉴定。学生必须在对基础知识充分理解的前提下,运用科学的思维方式去分析、归纳、总结才能推导出有机化合物的结构。对学生的逻辑思维能力、判断能力、推导能力都提出了较高的要求。因此,为了引导学生的学习方向,避免出现死记硬背的情况,同时全面考查学生对于基础知识的掌握情况及其专业综合素质,我们对课程的考核加以改革,采取阶段性测验、应用论文写作、期末综合考试三者相结合的方式对学生进行考核。

1.阶段性测验(闭卷)。在课程所需讲授的四大谱中,各部分内容没有交叉,独立成章,不存在教学上的递进关系,因此可分别独立考核。阶段性测验分四次进行,是在每一大谱内容结束后的即时考试。主要考察学生对基础知识的掌握程度,考察内容以波谱分析的基本概念和基础知识为主,故采用闭卷的形式。题型包括选择、判断、填空,并辅以简单的有机化合物结构推导题,试卷涵盖面较广,难度中等。例如在核磁共振谱的授课内容结束后,考核学生对化学位移、耦合常数等概念的掌握,以及不同化学环境对氢核或碳核化学位移的影响,同时能够利用氢谱和碳谱推导简单的结构。该部分占总成绩的40%,各章分配比例为:紫外光谱5%、红外光谱10%、核磁共振氢谱与碳谱15%、质谱10%。

2.综合考试(开卷)。在学期结束时进行,主要考查学生对所学知识的综合应用能力。学生必须在对基础知识充分理解的前提下,运用科学的思维方式去分析、归纳、总结才能推导出有机化合物的结构。开卷考试的形式,可以避免学生因记忆大量缺乏系统性的波谱数据而产生抵触情绪,提高其学习兴趣。考试时,学生可以查阅课本、参考书及各种工具书。但这部分题有一定的难度,试卷内容为较高层次的综合解析题,不再单独考查基础知识与概念,要求学生综合利用所学知识对谱图进行解析。学生必须对所学知识灵活运用,没有扎实的基础知识和解题技巧难以完成。该部分占总成绩的40%。

3.应用论文写作。波谱分析是目前药物研究、药物分析中发展最快、应用最广泛的领域之一。为进一步提高学生的学习兴趣,扩展学生的知识面,锻炼其专业文献查阅及专业论文写作的能力,培养学生主动学习的意识,在考核中加入论文写作方面的内容。论文作业的布置时间为期中,题目学生自拟。要求学生论文内容要突出波谱分析的新技术、新方法,以及在药物研究,特别是天然药物及民族药物研究中的新应用。学生可以2到3人自由组合,合力完成论文,并在学期末安排论文写作优秀者上台进行讲述。论文的成绩从以下几个方面来划分为不同的档次:科技论文的写作格式、内容的完整性、逻辑性、新颖性。该部分占总成绩的10%。

三、改革效果评价

为了更准确地测评学生们的实际学习情况,了解此次教学改革的效果,在期末开展问卷调查。调查对象为药学102班全体同学,共47人。问卷设置基本以选择题为主,同时辅以少量的主观题。对调查中的关键问题分析如下。

1.对课程的认识和评价。大多数学生认为这门课程重要(重要55%,很重要9%,一般33.3%),但课程难度很大,认为课程难度很难和较难的分别占76%和16%,说明课程内容对于学生来说确实较难掌握。

2.对教学效果的评价。对于多媒体教学效果的评价,认为效果很好的占36%,较好的占30%,一般占24%,说明灵活运用多媒体辅助教学,确实可以提升教学效果,帮助学生掌握课程内容。而对于教师授课方式的评价,认为很满意和较满意的分别占到32%和42%,同时认为教师授课方式能激发学生学习兴趣的也占到63%,说明采用启发式的教学方式确实有利于激发学生学习兴趣,提升教学效果。

3.对于课程考核方式的评价。大多数学生认为有必要在每一章节结束后安排阶段测验(很有必要15%,有必要53%),只有6%的学生认为没有必要进行阶段考核。同时,对于期末综合考试,绝大部分学生都赞成采用开卷的形式(赞成95%,不赞成5%),说明开卷确实可以减轻学生的负担,减少学生因课程难度过大而产生的抵触情绪。对于这种考核形式的改革,大部分学生认为会对他们的学习行为产生帮助(很有帮助10%,有帮助58%),说明课程考核形式的改革确实起到了积极的效果。

四、结语

通过分析学生调查问卷,并结合期末考试的情况来看,我们对于课程教学手段及考核方式的改革取得了一定的成绩,也有学生反映希望能够加大课程的学时数,对课程内容的学习表现出较大的兴趣。但也要认识到学生对于这门课程的学习仍有一定的压力,需要我们教师不断改进教学方法,革新教学手段,同时充分发挥考核的激励作用,建立一套科学、合理的成绩考核体系,增加学生学习的主动性,让学生全面、系统地掌握图谱解析方面的知识。

参考文献:

[1]冷炎,蒋平平.《波谱解析》课程教学方法探讨[J].广州化工,2012,40(8).

[2]邓芹英,刘岚,邓慧敏.波普分析教程[M].北京:科学出版社,2003.

A Exploration and Practice of the Reformation of Teaching Style and Examination Method in Spectroscopy Analysis

Muhetaer Kadeerhazi

(College of Food Science and Pharmacy,Xinjiang Agricultural University,Urumqi,Xinjiang 830052,China)

Abstract:Spectroscopy Analysis is the main basic course for undergraduates of pharmacy and chemistry. In order to improve the teaching quality,we reformed the teaching style and examination method,established an examination mode including stage test,closed-book and open book examination.Formed a questionnaire survey to assess the effect of the reformation.The result demonstrated that the reformation can motivate students' activity and im--prove the teaching quality.

Key words:spectrum analysis;assessment method;reform and exploration;practice

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