pbl教学法在仪器分析“波谱综合解析”教学中的尝试

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1、PBL教学法在仪器分析“波谱综合解析”教学中的尝试崔红花1梁生旺1王峰1陈超1陈磊1王淑美1*1.广东药学院中药学院广东广州510006【摘要】目的：将仪器分析课程“波谱综合解析”章节釆用PBL教学方法应用于教学中。方法：对化合物四谱数据，通过查阅文献、波谱解析、分组讨论、课堂交流等完成，总结教学效果。结果：PBL教学法对培养学生自主学习、逻辑思维能力及团队协作能力方面有促进作用。结论：这一尝试取得良好效果，促进学牛.波谱综合解析的思路，教学效果优。【关键词】仪器分析；波谱解析；小组讨论式教学法【中图分类号】R443+.8【文献标识码】B【文章编号】1674-8999(20

2、15)6-0348-01仪器分析为中药学专业限选课，铋括NMR、IR、UV、MS及色谱，其中波谱最难掌握［1］。我们在多年教学中发现四谱抽象难懂，历来是教师难教、学生难学的一门课。可能是知识点难、多、杂；仪器构造复杂，理论抽象；难记图谱数据；教学与实践脱钩［2］,因此我们进行了教学改革。目前布高等医学教育阶段多釆用Problem-basedLearning(PBL)指导学生［3］。课堂讨论课是PBL教学法的一种，以问题为基础强调以学生的主动学习为主，调动学生的主动性和积极性。木院仪器分析教学组成员针对仪器分析中波谱解析这一章节开展了分组讨论课的PBL教学尝试，收到了一定成效

3、。1开展背景1.1课程设置在我校中药学专业木科课程设置中，仪器分析安排在第2学年下学期授课，总学时108,理论课68学时，实验课40学时。四谱部分只有理论课，24学时，其中“波谱综合解析”占4学时，一般在每学期第12~13周授课01.2教学内容通过学习，运用波谱基木知识进行简单的化合物结构解析,让学生演做大量有代表性的有机化合物图谱解析4题，并对样品图谱进行集体讨论解析，将理论用于实践，提高学生分析、解决问题的能力及初步的科研能力。2在仪器分析教学中引入小组化学术讨论教学法的方案设计2.1合理分组由于每班学生人数较多，不可能每人都有发言机会。因此根据人数及教学安排确定，将学

4、生分成2个小班，以小班形式授课，每小班30人左右，分成5〜6组，每组4〜6人，并选出小组长。考虑学生存在成绩、能力、性格等方面的差异，在分组时将这些因素综合考虑，使组员配置趋于合理，为每组学生互帮互学、共同提高打下基础。2.2讨论内容设计我们设置三个主要子库：一是典型实例库；二是热点、难点问题子库；三是新化合物图谱库。资料库数据资料主要面向教师及学生，由专人管理，应能做到与吋俱进、及吋更新内容。波谱解析过程中的典型实例。由于本课程是以培养学生识谱、解谱能力为核心，故图谱解析训练是波谱分析中非常重要的一环。学生在图谱解析过程中需要挖掘信息、查证资料和数据、完成结果、归属指认、

5、报告等。精心挑选一些难度适宜的四谱，我们选取标准谱图、参考教材中的谱图，练4单一谱图，加深理解；对于综合解谱练采用教材或者参考书中的练W题。【典型实例】化合物C10H1003(1)根据其分子式计算不饱和度：Ω=(2+2xl0-10)/2=6推测可能含有苯环。(2)对红外光谱图进行分析：由3300~2500cm-l间的较宽吸收，及1700cm-l处的吸收峰，可以说明可能冇一COOH存在；由1600,1500,1450cm-1三处强的吸收峰，说明是苯环的骨架振动，表明分子中可能含有苯环；在860〜800cm-1范围内，在820cm-1处可看到明显的吸收峰，说明可能存

6、在着苯环的对位取代。(3)对核磁共振氢谱图进行分析：a的化学位移δ在烷烃区域，根据该信号对应的氢数0,可判断有一CH的存在。因a的化学位移在3.8左右，相对于一CH3的基础值0.87较大，故可判断与0相连，形成一OCH3;b,c处的化学位移δ在芳烃范围内，也说明了苯环的存在；d处的化学位移δ在羧酸范围内，也说明有一COOH的存在。(1)分析：化合物存在6个不饱和度，含10个碳原子。由红外谱和核谱，我们可以判断，化合物中含有一OCH3,—COOH,三者，共存在5个不饱和度，8个碳原子。还有1个不饱和度，和两个碳原子未解决。因化合物中的三个0

7、都确定，不参与剩余1个不饱和度形成，故可推断，剩余2个碳原子，形成烯烃。(2)推断出的可能初步构成。①③有顺反。由H谱图可得，有6种不同环境的氢。②只冇5种不同的氢环境，故排除。根据烯氢碳上氢原子数0可以判断e，f两处代表的是烯烃的化学位移。可看出在e处，标有耦合常数j=12.0HZ。而对与烯烃来说，反势结构j一般大于14,顺势小于12,故可判断化合物应顺势结构。故剩余两种情况M、N(图4)。(3)计算烯烃的化学位移：δC=C-H=5.28+Z同+Z顺+Z反。对于M,查表可得2个烯烃氢原子的&delta