摘 要：中药化学课程是中医药院校中药学专业中一门重要课程，而波谱解析是鉴定化合物结构的重要手段，是中药化学课程的重要组成部分。为了提高学生的学习效果，根据教学实践经验、结合中药化学的课程特点，浅谈了波谱解析部分五种教学方法。
关键词：中药化学 波谱解析 教学方法
中图分类号：G420 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）03（a）-0225-02
中药化学是高等中医药院校中药学专业的一门重要的必修课程，其内容由四大板块组成，即中药化学成分的结构类型、理化性质、提取分离和波谱解析。由于中药中的每类成分均有其独特的结构特征、波谱特征和规律，因此研究各类中药成分的结构解析方法和规律对于中药的化学成分具有非常重要的意义。通过本课程波谱解析部分的学习，使学生掌握中药化学成分结构解析的基本技术和方法，并能应用波谱法对简单的中药化学成分进行结构解析。由于中药化学成分的结构比较复杂，这就需要学生对化合物的多种图谱进行综合解析，难度教大，学生普遍反映该部分内容较难掌握。为了更好的讲好波谱解析这部分内容，调动学生的学习主动性和积极性，提高其分析问题、解决问题的能力，我们在几年的教学实践中，采用了以下几种教学方法，收到了较好的教学效果。
1 引入实例，提高学习兴趣
中药之所以能够预防和治疗疾病是由于其内在的化学成分在发挥作用，因此要研究一味中药首先要从其化学成分入手，设法确定其分子量、分子式和结构式，而波谱解析是鉴定化合物分子结构的最主要手段。现代波谱解析的手段有多种，即包括常用的紫外、红外、质谱和核磁共振四大光谱法，另外还包括单晶X-射线衍射、圆二色谱等。讲解时可通过讲解具体科研实例使学生切实体会到这些波谱解析在中药化学中的地位和作用。例如：吗啡早在1804年就已经从鸦片中提取出来，但是由于技术手段的限制直到1952年才用人工合成的方法确定了其分子结构，前后用了约150年的时间。如果采用现代的波谱方法就非常容易解决。不少中药的有效成分含量很低，如临床常用的一线抗癌药物紫杉醇主要存在红豆杉的树皮中，含量仅为百万分之二，每提取1公斤的紫杉醇就要砍伐1000棵100年树龄的红豆杉，故对微量成分进行结构鉴定非常重要。目前核磁共振、质谱以及单晶X-射线衍射技术，可用于鉴定毫克级的微量成分，而且样品可以回收，这就大大降低了样品的耗损量。通过以上讲解，学生深刻体会到波谱解析的地位及优势所在，激发了学生的学习兴趣。
2 淡化理论，增强图谱练习
在学习这门课程之前，多数学生已系统学习了《有机化合物光谱解析》的课程，对于波谱方法的基本理论知识已基本掌握，但“实战”能力较弱，一旦碰到具体的图谱便无从下手，因此在《中药化学》波谱解析部分的教学中应淡化理论知识，注重从具体的图谱入手进行学习。在课堂讲授时，教师可选取自己平时科研中测试或者收集的代表性图谱发给学生，通过分析每一类化合物的图谱基本特征，引导学生能够由图谱转化成数据，由数据推导出结构片段，最后把这些结构片段组装成一个完整的分子结构，着重培养学生看谱，识谱的能力。每章内容讲完之后教师也可精选适当的图谱制作成电子版的习题集，发至公共邮箱中，让学生课下空余时间选择性的进行练习，从而达到巩固记忆，灵活运用的目的。
此外，我们根据多年从事中药化学科研工作的经历，从各类化学成分中精选出具有代表性的化合物，编写了《中药化学成分结构解析》专著和《波谱解析》等教材用书，总结了各类中药化学的波谱特征、结构解析过程，并附有实验室测试的原始图谱，具有很强的实战性。
3 突出重点，做到主次分明
由于中药化学成分类型多样，波谱规律复杂，需要教师抓住重点，做到主次分明。在《中药化学》各章中第一章是中药化学的方法论，需要教师对结构解析常用的四大光谱的特点、重要参数及其在结构鉴定中的作用进行介绍，而氢谱是其重点介绍的内容。在各论中，第四章“醌类化合物”、第五章“苯丙素类化合物”和第六章的“黄酮类化合物”是重点章节。以第五章“苯丙素类化合物”为例，要求学生掌握常见简单香豆素类化合物的1H-NMR谱解析，可以伞形花内酯（7-OH香豆素）为例进行讲解，重点介绍其内酯环3位和4位双键上氢化学位移和偶合常数以及苯环上的ABX偶合系统特。到第六章“黄酮类化合物”这章过渡到要求学生掌握黄酮类化合物（A环、C环）和C环（决定黄酮类化合物母核结构类型）的核磁共振谱特征，并引入苯环上另一重要偶合体系AA′BB′系统。通过前面几章的重点学习，学生们已能基本掌握了化合物的波谱解析能力，而其余章节只需让学生熟悉即可。
4 多种手段，丰富教学内容
目前，多媒体计算机辅助教学已经成为最常用的教学方法和形式之一。可选取典型的UV、IR、NMR图谱及综合解析习题制成课件，充分利用Flash等软件的动画效果进行教学。比如在讲解“四大光谱”时，多数学生对各种光谱仪器的结构还不了解，因此可适当插播1至2张有关光谱的原理及仪器的图片，增加各类化合物的特征图谱，将化合物的核磁共振图谱直接扫描成图片添加到资源库中，并将其高保真、高清晰地展示，使抽象的教学内容变得丰富和生动起来。
含有一些手性碳的化合物，如二氢黄酮醇、三萜和特殊的生物碱等均为非平面性的分子，这就涉及到了它的相对构型和绝对构型，需要学生具有一定的空间想象能力。在讲解这部分的时候，可利用Chemdraw画图软件通过计算机模拟化合物的三维立体构型，并可以自由旋转，让学生从各个角度来观察分子的结构并通过多媒体呈现出来，让学生耳目一新。另外，也可以搭建化合物的球棍模型，学生可以亲手触摸到，印象更深刻。
波谱解析中最为常用的是核磁共振技术，为了增强学生对核磁共振仪器及样品测试的感性认识，在有限的课时结束后，我们安排了学生参观了学校核磁共振仪器分析室，让学生了解核磁共振仪的组成及基本原理，并让学生学会自己动手利用核磁处理软件处理核磁信号并转化为常规的图谱，使抽象的理论知识变的更具体形象，加深了学生对仪器原理和操作过程的理解，同时也增加了学生学习的主动性和积极性，提高了学生解决实际问题的能力。
5 开展讨论式教学，调动学生的主动性
开展讨论式教学，通过设计一些题目，让学生课后查阅文献，寻找解决问题的方法，小组内部进行讨论，讨论后各小组在课上分别进行口头汇报，通过幻灯片的讲解，学生不仅能对所讨论的内容理解得更深刻，同时也提高了口头表达能力和自信[2]。在波谱解析中有很多化合物结构解析的实例以及习题，这些实例和习题完全可以交给学生自己来进行课堂交流，比如，在黄酮类一章中，老师在讲解完基本的知识内容后给学生布置讨论任务，让学生分成若干小组，每组布置一个具体的黄酮类化合物，通过幻灯片形式给大家讲解其氢谱特征。每组讲解完下面同学可以质疑和提问，不足之处老师和学生都可以补充。整个过程下来学生都黄酮类化合物的结构解析掌握的非常好，印象深刻。再比如，在总论中关于中药化学成分的结构研究方法，随着科学的进步，已经不仅仅是教科书上的几种方法，可让每个小组通过查阅相关文献资料，以幻灯形式进行汇报。采用讨论式教学方法，不但提高了学生学习的积极性，更重要的是通过讨论和查阅文献，使学生了解当前专业领域的新的进展和发展趋势，拓宽了其视野。
总之，在《中药化学》波谱解析教学活动中要时刻以学生为主体，以教师为主导，利用多种教学形式和手段，精心安排教学过程，以培养学生学习能力作为教学的主线，“授之以渔”。同时在教学活动中要注意加强与相关课程的联系，让学生在学的过程中逐渐领域到知识的相关性、连贯性和系统性，使教学质量得到不断提高。
参考文献
[1]王多志.浅谈“有机波谱分析”课程教学的几点体会[J].中国电力教育，2012， （11）：81-82.
[2]王立波，杨春娟.教学互动在天然药物化学课程教学中的应用[J].药学教育， 2011，27（1）：40-41.
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