贾俊辉,张惠娟,彭 江,白佳坤

(1.山西师范大学化学与材料科学学院,山西 太原 031000;2.山西师范大学物理与信息工程学院,山西 太原 031000)

应用型人才的培养是以培养综合素质强、符合社会需求、能够更好地服务国家和地方经济的应用型综合人才为目标。在培养过程中着重培养学生灵活运用理论知识的能力、实际动手操作以及科学创新的能力。目前传统单一的教学模式不足以培养适用社会需求的应用型人才，我们的教学应该与企业、科研单位等的要求无缝接轨，教学模式应该以培养全新的应用型人才为导向。探索出符合教学规律、学生特点的新的教学模式，才能进一步调动不同层次的学生的主观能动性以及学习兴趣，同时进一步强化学生的实践动手能力，以便于获得更好的教学效果。

《有机波谱解析》是一门综合应用性课程，是现代分析化学的重要组成部分，更是化学和环境科学等领域的不可或缺的重要分析工具与手段[1-3]。《有机波谱解析》已然成为本学科科研生产工作必备的专业技能。目前山西师范大学《有机波谱解析》课程存在教学内容单一(纯理论内容)、考核方式不健全(平时成绩+末考成绩)、课时少等问题，在很大程度上阻碍了应用型人才的培养。如何从应用需求导向出发，使学生在《有机波谱解析》课程教学过程中更好地掌握理论知识并将理论知识用于实践中，是目前学校《有机波谱解析》课程急需解决的关键问题。本研究针对目前《有机波谱解析》课程中存在的问题和不足，按照学校人才培养模式，结合笔者的教学科研经验和兄弟院校的教学改革方法，以提高学生学习兴趣为切入点，以提升学生解决实际问题的能力为出发点，对本课程的教学改革进行了基于应用为导向模式的本土化探索，以期为应用型人才的培养奠定一定的基础。

1 精选教材并优化教学内容

一般来说，教学内容是教学得以正常开展的载体，其内容的丰富性、新颖性、前沿性会对教学效果产生极大影响。《有机波谱解析》课程主要讲授紫外光谱、红外光谱、核磁共振氢谱和碳谱、质谱四部分的理论知识、基本解析方法以及四大光谱的综合运用。由于课程内容理论知识比较抽象、涉猎范围广、系统性不强，导致教授过程难度大，学生自学难度更大[2]。所以在教材选择和教学内容的整合上，必须精心选择合理安排，使之具有一定的系统性、逻辑性。在教学方式上要多样化、简单化，便于学生理解掌握相关的理论知识和实践技能。我们的教学团队精选教材并提取不同风格的教材中系统性、逻辑性好的部分补充到相应的章节中，使枯燥的理论知识带有一些趣味性和通俗性，增强学生学习《有机波谱解析》课程的信心，同时激发他们对该课程的学习热情。

在教学内容上，教学团队及时将波谱学的新知识、新技术以及新进展主动融入教学之中。将分析化学、仪器分析中详细介绍的紫外光谱和红外光谱两部分内容简单总结(同时在QQ群、微信群等推送MOOC相关视频)，重点讲述核磁共振氢谱和碳谱、质谱这两部分以及四大波谱的综合应用。讲授过程中将目前常用的用于材料表征的X射线衍射法、扫描电镜、透射电镜、拉曼光谱等技术穿插渗透给学生，让学生进一步了解波谱解析的现代研究手段。授课过程中加大识谱、解谱例题的讲解，通过科研实例的解析激发学生的学习兴趣、提高学生的解谱能力。

2 教学形式多样化

2.1 网络教学与传统教学手段相结合

突如其来的新冠疫情，扰乱了学校《有机波谱解析》的教学安排。为了不耽误教学进度，在学校统筹安排下，教学团队充分利用网络平台(超星学习通、钉钉直播、腾讯会议等)及时讲解课程理论知识，并将录制好的主题突出、针对性强的微视频以及内容丰富的MOOC内容推送给学生，同时，通过视频连线的形式演示核磁、紫外-可见光分光光谱仪、高分辨质谱等仪器的操作、注意事项、数据存储及处理等。疫情稳定后采用小班教学答疑解惑。

2.2 充分利用多媒体教学和计算模拟软件

《有机波谱解析》课程的理论性强、结构谱图多而复杂的特点决定了单纯依靠传统的板书教学是完全不能满足教学需要的。在教学过程中，应充分将多媒体教学融入到传统教学中。多媒体教学的运用为我国教育教学方式注入了现代化的生机[4]。例如，多媒体教学过程中动画、图像、声音等元素的加入，使得枯燥的课堂变得相对轻松活跃一些，再加上色彩和动画的视觉冲击,可以更好的吸引学生的注意力，提高其积极性和学习效率；多媒体动画Flash可以充分展示核磁共振波谱章节中涉及的原子在外磁场中的运动、原子核外电子的运动状态等，不需要多余的讲解，学生自然而然就明白其中的现象。再比如，质谱章节中碎片离子峰的产生，就可以通过动画的形式形象地展示给学生。合理运用Chem draw等化学软件，模拟科研过程中合成出来的目标产物的核磁氢谱与碳谱，结合实际测出来的核磁数据，讲解化学位移的变化规律以及模拟数据与测量数据之间的差异。多种教学手段的有效结合明显提高了教学效果和学生学习的效率。

2.3 开设第二课堂

《有机波谱解析》的理论知识与化学、材料等学科的科研密切相关，只有让学生真正的去实践操作，才能更好的理解和深化理论课中的内容[5]，实践课堂的开展是理论教学开展的重要补充。实践才能出真知，为此教学团队特向所在学院申请开设预约制第二课堂。学院的大学生创新实验室配有红外光谱、紫外-可见光光谱仪、荧光光谱仪、液质联用、气质联用等先进的仪器设备，同时学校测试中心的核磁共振仪、高分辨质谱仪等也可以预约使用(经过专职教师培训并考核通过)。学生可以将大学生创新创业项目、互联网+、本科生导师制科研项目等得到的实验产品，利用创新实验室和测试中心的仪器进行结构表征，并对其进行解析，强化对《有机波谱解析》理论和应用方面的认知。为了加强学生的表达能力，教学团队让学生对第二课堂获得的解析好的数据结果进行分组汇报，同时进行点评指导。这种模式的开展，可使学生对科研实验产生强烈的兴趣，为学生后续从事相关科学研究奠定扎实的基础，同时又促进了其理论课的学习兴趣，如此一来形成良性循环继而提高理论课的教学效果。

3 优化成绩评定方式

作为教学活动的重要环节，适宜的考核方式不仅可以激发学生学习的主动性和积极性，还会促进教师进一步优化授课方式。笔者结合实际情况，对考核方式进行了优化，不再一味强调末考成绩，而是更加注重过程评价和应用能力评价。考试总成绩包含：末考开卷考试成绩(30%)、平时成绩(20%)、第二课堂综合成绩(50%)。

4 结语

《有机波谱解析》是一门理论性与实用性都比较强的课程，授课重点不应仅局限于理论知识，还要注重培养学生对理论知识的综合运用。通过几年的教学改革的效果来看，第二课堂的开设使得学生对理论知识的理解更加透彻，学生识谱解析的能力普遍提高。