天然產物化學論文
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天然產物化學論文范文第1篇
天然產物化學課程是高等院校藥學[1]、應用化學[2]等相關專業的專業主干課程，是有機化學的一個重要分支，又是一門交叉學科，涉及有機化學、無機化學、波普解析、生物化學、儀器分析等先修課程，本門課程要求學生了解天然產物的分類、分布與結構類型，掌握天然產物分離提取、結構鑒定的一般方法，熟悉各類天然產物，特別是重要天然產物的合成、性質及應用，并對天然產物的合成途徑有一定認識。其授課主要內容包括來源于陸生植物和動物的十三大類天然有機化合物(維生素、糖、核酸、氨基酸、多肽與蛋白質等)，以及近年來新增的海洋天然產物章節[3-4]。天然產物化學是一門理論和實驗并重的課程，許多提取分離天然產物的規律是從實驗中總結出來的[5]，而實驗中得到的規律和經驗的集合形成了天然產物化學課程的理論體系。在實驗課程中有意的訓練大學本科階段學生的創新能力，不僅能夠為部分適合繼續科學探索的學生打下扎實的基礎，因為本科階段學生的思維還沒有固化，有特有的靈活性和創新性，在實驗過程中能夠有更新穎的角度和更獨特的思維，往往還能夠得到許多高年級研究學生沒有涉及的新發現。例如美國猶他大學Olivera教授指導18歲左右的大學新生開展關于芋螺毒素毒性的研究，創造性地直接將芋螺毒組分注射到哺乳動物中樞神經系統，揭示了芋螺毒素藥理多樣性的面紗，并且進一步研究發現了多種活性多肽，部分多肽進入臨床試驗，其中齊考諾肽(ziconotide)已經上市[3]。可見，在大學天然產物實驗課程階段培養學生的創新精神和創新能力的重要性，不僅能夠幫助學生在今后的工作中敢于設想，大膽實踐，使其創新素質不斷提高，還能推動天然產物研究領域發展，同時得到更多有益于人類發展的科研成果。本文就如何在天然產物化學課程理論授課的基礎上，在實驗課程中培養學生的創新能力和激發學生的探索精神，設計了天然產物化學實驗課程中培養學生創新能力的具體流程，并探討了該流程得以順利實施的保障。以期在天然產物化學實驗課程的授課中，培養學生的創新能力，激發學生創新創業熱情，并發現具有科研精神和科研潛力的優秀學生，鼓勵其積極投身于我國天然產物化學領域的研究，還能在實驗課程中得到更多有價值的科研成果，以期積極推動產學研相結合的高校課程培養體系建設。
1天然產物化學課程創新能力培養的流程設計
1.1基礎練習
天然產物化學是一門理論和實踐并重的課程，良好的理論基礎是其實踐操作的前提，而實踐操作又豐富了理論知識體系，但最終落腳點是在實踐應用上，一些基礎的實踐操作技能單靠理論是無法習得的，要熟練掌握還是需通過實驗課程的習得和課后不斷練習，并且對基本操作技能的熟練使用是實踐創新的基礎。盡管對天然產物進行深入研究的過程中會涉及非常多的實驗操作方法，但其中最基本的操作方法和技能并不多，如天然產物提取，天然產物除雜、純化，天然產物結構和理化性質的分析等，所涉及到的儀器設備或工具主要有提取裝置、旋轉蒸發儀、分層過濾裝置、硅膠等不同類型柱色譜裝置、薄層色譜、液相色譜裝置、紫外檢測裝置等，都是初級簡單的基礎裝置。因此，在實驗教學過程培養學生創新能力的基礎，是通過設計一些初級基本的課程，由淺入深，訓練學生初步了解或掌握最基本的操作技能，使用最基礎的裝置和工具，如“黃連中小檗堿的提取與鑒定”、“黃芪多糖的提取分離和鑒定”等。這些基礎實驗作為天然產物化學研究的入門，必不可少，但是切勿過多，否則會因為重復類似的操作而使學生漸漸失去興趣，阻礙了其創新發揮。
1.2自主選材
經過少而精的基礎練習后，同學們對于天然產物化學的實踐有了一定基礎，為培養其創新能力，需激發學生的興趣，要啟發學生通過探索身邊的未知，在實踐中打開另一個世界的大門，并伴隨帶來的一定成就感，再進一步激發興趣。此時，要求學生根據自身生活環境，選一種或多種材料，可以是植物、動物或微生物，然后根據興趣方向進行組隊。同學們自發組隊完成后，為了保障后續創新訓練的順利開展，指導老師可根據實驗課程基礎練習階段的表現情況，對各分組進行調整，并選定小組組長，同時根據自身經驗從學生選出的材料中排除一部分收集或探索難度較大、明顯超過學生水平的材料，并給出建議首選材料。
1.3自主設計
選材組隊完成以后，便進入實驗方案自主設計階段，要求學生結合之前實驗課程的實驗設計，自主查閱文獻并設計實驗方案。為了節約時間，提高效率，可要求小組不同學生根據自身特長進行分工，如資料收集、整理，具體某一實驗流程的安排設計、調研確定實驗中所需儀器設備實驗室是否滿足并擬定解決方法，及最后的設計報告的撰寫等。本過程是理論探索過程，為保障設計的合理性和完整性，指導老師需對設計報告進行審核和修改，并及時為學生解疑答惑，提出意見，同時鼓勵學生克服困難，避免部分學生放棄。還應就實驗設計中涉及的實驗室安全問題進行教育培訓，提前識別風險，預估風險并提出方案規避風險，確保實驗進行中的安全問題，提高安全意識。
1.4實驗方案實施
實驗方案設計完成后，便進入實踐實施階段，該階段可能是天然產物化學實驗中最具挑戰的部分，其周期最長，遇到的問題可能最多。此階段，指導老師須定時與學生分析和討論實驗過程中的問題、現象等，指導學生如何獲取解決方法，還須在實驗實施過程中強調實驗安全操作流程，培養學生安全意識。此外，指導老師要鼓勵學生仔細觀察、不斷重復，自主發現問題；也要對實驗過程中的新現象，引導學生思考，鼓勵大膽假設；對部分初步判斷特別有價值或有意義的新問題，指導老師甚至可以和學生一起進行探究。整個過程中要培養學生做好實驗記錄的習慣。
1.5實驗結果整理
實驗完成后，要求學生對實驗結果進行整理，并撰寫報告，對部分有科學價值的內容，鼓勵學生撰寫成論文，投稿發表。對于實驗結果的整理分析，可以幫助學生認識實驗中得到了怎樣的數據，說明了什么問題。通過對整個實驗的回憶，能讓學生意識到自身的進步，從而增加其探索的欲望。其中，對具有科學價值的創新成果，投稿到期刊，對學生來說也是一種認可，會大大激發學生的成就感，在投稿返修過程中還能培養學生抗挫折能力和科學韌性。
2課程創新設計實施的保障
2.1師資力量的保障
本文設計提出的天然產物化學實驗課程中培養學生創新能力的流程的第一階段基礎訓練階段，由于其整個實驗設計、實驗過程和實驗結果等早已明確，實驗為驗證性工作，一般實驗教師便可勝任。而在此基礎上開展的后續流程，具有明顯的探索性，期間所遇到的問題，和所面臨的困得更多，需具有較好科研基礎和創新能力的老師作為指導，這對后續流程的順利開展和完成具有重要作用。并且，由于每位老師精力有限，指導的小組不宜太多，為每一個小組配備專門指導老師很重要。因此，在天然產物化學實驗課程開始前，教研室相關課程負責教師要為學生遴選一個導師庫，根據教師研究方向匹配相應實驗小組；也可以由學生根據實驗設計和研究內容，在導師庫選擇合適的指導教師。目前，盡管隨著各大高校不斷引進高水平博士，高校的師資水平在不斷提高，但國內高校很少有這種直接為某一個實驗創新課程匹配師資的舉措。不過，從目前很多高校開展的大學生創新創業項目來看，高校中已經有相當部分教師有意愿指導學生作探索研究[6]，并且隨著具有博士學位教師的增加，此類教師隊伍人數在逐年增加，可見高校中愿意帶領學生開拓創新的老師并不少，這為本文提出的在天然產物化學實驗課程中培養學生創新能力的流程的順利開展提供了一定保障，為建立相應的導師庫提供了可能。
2.2時間和場地的保障
由于天然產物化學課程中涉及實驗的開展需要耗費大量的時間和精力，并且需要較固定的場所，因此，在時間和場地方面的保障必不可少。每一門課的課時量有限，除了減少驗證性實驗課的課時量外，增加實驗課的總課時量也很重要，同時，還需要學生拿出部分課余時間。由于不同學生課余時間的安排不盡相同，小組間不同成員的合理分工就非常有必要，通過合作從而保障創新性實驗的順利進行。此外，隨著開放性實驗室越來越多，公共平臺也越來越多，獲取一個相對固定的地方也相對容易，這為創新性實驗課程的順利開展提供了有力支撐。
2.3經費保障
材料的收集、試劑和耗材的購買都需要經費，充足的經費來源是保障其順利實施的前提之一。教研室在安排相關實驗前，便需要預算相應的經費需求。此外，對于創新性較好的實驗，可以在完成課程教學的同時，申請高校相應支撐項目，如大學生創新創業項目。此外，部分選題在篩選指導老師時，如果能找到具有類似科研項目的指導教師最好，這樣指導老師可以從自己的科研經費中拿出一部分資金，保障創新實驗的順利完成。此外，不同高校還可以從不同的創新實驗課程中篩選出部分具有較好價值的研究進行資助。
2.4過程監督
過程監督是指在整個創新實驗培養過程中，基礎實驗課程主講教師、小組探索實驗指導教師、教研室負責老師負有監督學生整個實驗課程按照既定的流程持續進行的責任，避免虎頭蛇尾，隨著時間的延長，參與的人越來越少。同時也要避免創新性天然產物化學實驗課程進行的過程中，出現安全事故，要保障師生及學校的人身財產安全。此外，對于客觀原因無法順利完成該課程的，也可通過時時監督和了解，及時終止。
天然產物化學論文范文第2篇
目的探討天然藥物化學實驗教育模式，培養學生的思維能力和創新精神。方法將2004級藥學專業36班32個學生分為8組，每組4人，各組設計了不同的提取分離方法進行橙皮苷的提取、分離和鑒定實驗。結果各組實驗的最終產物都是橙皮苷，但產率和純度有一定的差異。使學生對幾種橙皮苷的提取分離方法有一個感性的自我認識和比較。結論異法同步設計性實驗模式充分調動了學生的學習積極性，大大提高了其獨立解決實際問題的能力及創新能力，在藥學教育領域值得提倡和應用。 【關鍵詞】 異法同步設計性實驗； 天然藥物化學實驗； 創新精神
construction and application of designing experimental mode of different methods at the same experiment
li ziqiang, duan jing
(pharmacological college of liaoning medical university,jinzhou 121000,china;college of animal sciences and technology of liaoning medical university,jinzhou 121000 china)
abstract：objectiveto study the experimental education model of natural medicine chemistry and cultivate students' were thinking ability and innovative spirit. methods32 four-year undergraduate students (grade 2004) were divided into eight groups.each group consisted of four persons.each one designed various extraction and separation methods on the extraction, isolation and identification experiment of hesperidin. resultsfinal product of each one was hesperidin.but there were some differences in yield and purity.so students had a perceptual self-acknowledgement and comparison for various extraction and separation methods of hesperidin. conclusiondesigning experimental mode of different methods at the same experiment mobilizes sufficiently students' learning enthusiasm and improves the ability for resolving practical problem and innovation.thus,it is worth promoting applying in pharmaceutical field.
key words：designing experiment for different method and synchnization; experiment of natural medicine chemistry; innovative spirit
創新精神與社會發展、教育進步之間關系復雜，縱觀發達國家快速發展的進程，無一不是重視創新的結果［1］。當前，我們的人才培養存在著創新精神和創造能力不足的弱點，究其原因，其中重要一點是實踐環節教學方法仍為機械式、灌注式教學［2］，由教師先講解、再演示，學生按照預設的模式、計劃和步驟去達到實驗的目標。這種教學模式是以教師為主體，學生處于被動學習的局面，影響了學生的求知欲和創造欲。這樣的教學方法不可能真正起到培養學生綜合運用所學知識和解決問題能力的作用，達不到開發學生智力和培養實驗研究能力的目的，體現不了實驗教學中學生的主體地位，忽視了在實驗教學中激發學生能動的創造性能力。異法同步實驗是指在同一實驗室、同一時間內同步進行兩種目的相同、但方法不同的實驗項目。設計性實驗是指給定實驗目的要求和實驗條件，由學生自行設計實驗方案并加以實現的實驗。本文以橙皮苷的提取、分離和鑒定實驗為例，結合兩種實驗方法建立了異法同步設計性實驗模式并在我校本科教學中進行了實踐探索，取得了良好的教學效果，充分調動了學生的積極性，大大提高了其獨立解決實際問題的能力及創新能力。
1 異法同步設計性實驗的教學研究
1.1 實驗內容與安排
1.1.1 基礎階段首先要求學生制訂實驗方案，根據實驗目的和實驗原理，設計實驗方法，再選擇儀器并周密分析實驗中可能出現的問題，擬定好消除或減少這些問題的措施和辦法，最后確定實驗的具體步驟并提出實驗實施中應注意的事項。通過指導教師審核對橙皮苷的提取、分離和鑒定選取了以下4種方法：實驗方法1：溶劑提取法。①陳皮的預處理：將干燥的陳皮粉碎至1～2 mm，稱取30 g，加入0.002 mol／l稀鹽酸，在室溫下攪拌30 min，重復用0.002 mol／l的稀鹽酸洗滌兩次，再用流水洗滌。控干后，置于20倍量的去離子水中，用鹽酸調節ph值為2，在85～90℃下攪拌提取1h，過濾，濾渣作為提取橙皮苷所用。②粗制橙皮苷：將濾渣烘干，加入10倍量的甲醇，在85℃的水浴鍋中浸提4 h(帶回流裝置)后，過濾，除去濾渣，濾液蒸鎦回收甲醇后，調節ph值，靜置過夜，離心分離得粗橙皮苷。③精制橙皮苷：取粗品加入甲醇和0．1％氫氧化鈉使其完全溶解，過濾，濾液中加入鹽酸調節ph，再靜置過夜，過濾得白色晶體，烘干，即得精制橙皮苷。實驗方法2：堿溶酸沉法。①粗制橙皮苷：取100 g陳皮粉，加蒸餾水1 500 ml，再加na2co3 75 g，浸泡4 h，離心15 min(5 ×1 000 r／min)，得離心液。用濃鹽酸調ph值至5，靜置過夜，得沉淀。沉淀加入5％ na2co3，使之完全溶解。重復操作重結晶2次。所得結晶用蒸餾水洗滌，除去水溶性雜質。再用少量50％乙醇快速洗滌一次，除去部分色素，揮干溶劑，得粗制橙皮苷。②精制橙皮苷：取粗制橙皮苷用水加熱溶解，上d—101樹脂柱，水洗除雜質，再用50％ 乙醇洗脫，洗脫液旋轉減壓濃縮，真空干燥，得精制橙皮苷。實驗方法3：稱取100 g陳皮，粉碎成粗粉，乙醇回流提取2次，1.5 h/次，第一次加乙醇400 ml，第二次300 ml，過濾并合并濾液，回收乙醇至120 ml，放置過夜，抽濾得沉淀。沉淀依次用適量氯仿、乙醇、蒸餾水洗滌，甲醇重結晶，60℃真空干燥并稱重。實驗方法4：①稱取100 g陳皮，粉碎成粗粉，用2％naoh的65％ 乙醇400，300 ml回流提取2次，1.5 h/次，合并濾液，用濃鹽酸調節ph 6～7，回收乙醇至120 ml，放置過夜，抽濾，沉淀依次用適量氯仿、乙醇、蒸餾水洗滌，甲醇重結晶，60℃真空干燥并稱重。 橙皮苷的鑒定方法： 樣品和材料：橙皮苷對照品、硅膠g預制板、定量毛細管；展 開 劑：醋酸乙酯-甲醇-水（100∶17∶13）；顯 色 劑：2%三氯化鋁乙醇溶液；置紫外燈（365 nm）下檢視，樣品和對照品對照觀察。
1.1.2 實施階段這是實驗的關鍵階段，也是主體階段。主要是根據自己“最佳”的設計方案，正確組裝好實驗儀器和準備實驗藥品；根據擬定的實驗步驟進行實驗操作，觀察實驗現象，準確無誤地記錄實驗數據。實驗方法組合如下：方法1加方法3、方法1加方法4、方法2加方法3、方法2加方法4，每組任選其一，每組兩種實驗方法同時進行。
1.1.3 總結報告階段即實驗結果形成階段。通過對實驗現象的觀察，對獲得的產品、取得的有關數據和資料運用學過的相關知識，進行分析、綜合、判斷、推理等(或對產品進行純度分析，對產品的物理、化學性質等進行分析鑒定)，獲得設計性實驗的結果。在獲得實驗結果之后，還應該對實驗步驟進行反思、討論。在此階段中，學生應就自己的設計性實驗情況寫出實驗報告，對實驗全過程予以總結，最后寫出實驗論文，論文格式嚴格按照正式論文格式。這是使知識鞏固、方法遷移、能力提高的重要環節 。8個實驗組都獲得了比較理想的實驗效果，達到了預期的實驗目的，4種方法都可用于實驗教學。
1.2 實驗結果及評價
1.2.1 提高學習能力在異法同步設計性實驗教學過程中，學生們認真查閱資料，積極動腦分析，掌握了橙皮苷研究的最新動態和方法。通過學生自主設計實驗，在各種方案中對比分析，并在實際操作中有許多創新之處(如節約溶劑、節省時間等一些細節)，可以學習到相關的新知識，熟悉使用各種儀器設備的方法，極大地提高了學生自學能力，變被動為主動學習，增強了學生接納、學習新知識的能力。同步使用不同方法提取分離同一有效成分也有別于以往實驗的單一模式，學生在對提取分離方法比較的同時，激發了學習興趣，從而自然地掌握了黃酮類化合物理化性質和中藥有效成分提取分離及測定的基本方法。該實驗對于提高學生的綜合素質，養成良好的科研習慣，培養創新思維有較大的促進作用。4種工藝是運用不同的提取原理，均能得到橙皮苷。各組采用的提取分離方法不同、設計的提取工藝路線不同，而最終產物卻相同，使學生對幾種橙皮苷的提取分離方法有一個感性的自我認識和比較。從而調動學生的自我創作能力，發揮各自想象空間，開拓其思路，真正的做到理論指導實踐。
1.2.2 培養創新能力異法同步設計性實驗要求學生通過查文獻、收集材料、提出藥品試劑和儀器設備計劃、擬定實驗方案，打破以往教師講、照書做、實驗方法單一的驗證性實驗模式，培養了學生運用知識解決實際問題的能力。從而培養了學生開拓思維，積極創新的良好精神，提高了學生的實踐能力和對科研的自信心，為以后學習和工作奠定良好的基礎。在實驗教學中，為學生提供了自主創造的空間，有效的培養了學生的獨立思考能力和科研能力。同時實驗論文的寫作是一個總結再創造的過程。通過認真地反思，分析總結經驗教訓，對實驗提出改進的意見和設想，提高了分析問題能力及論文寫作水平。實驗及論文的寫作過程，提高了學生的實踐能力及綜合素質，促進了學生創新能力的提高。
2 討論
以前做天然藥物化學實驗，由于實驗原理、步驟、結論等都是已知的，實驗方法也是唯一的，學生參與實驗的積極性不高，對實驗課應付了事，實驗報告互相抄寫，難以收到較好的教學效果。而完成異法同步設計性實驗項目，學生必須主動地學習、思考、分析才能決定實驗方案，徹底改變以前照抄照搬實驗方法單一的驗證性實驗模式，大大提高了學生的自學能力，由原來的被動學習變成主動學習，激發了學生的學習興趣。
天然藥物化學實驗操作間歇時間比較長，如回流、煎煮、靜置等實驗操作。學生在這部分時間內大部分空閑，感覺沒有事情做。異法同步設計性實驗要求每組選定兩種實驗方法，并且同時進行。兩種實驗方法的提取分離方法不同、而最終產物卻相同，使學生對橙皮苷的提取分離方法有一個感性的自我認識和比較。從而既調動了學生的積極性，啟發了發散式思維，又讓學生鍛煉了更多的基本操作技能，樹立了獨立科研的信心。
在實施異法同步設計性實驗時，要求學生必須進行反復認真地獨立思考，按照實驗方案實施，靈活解決實驗過程中出現的各種問題。這不僅培養了學生的獨立科研能力，而且提高了學生分析問題、解決問題的能力。由于實驗方案是學生自行設計提出的，為了做好實驗，學生積極思考實驗中的操作細節，創造條件爭取實驗成功，進一步鍛煉了學生的獨立思考能力。
3 結語
開展異法同步設計性實驗，學生自己查閱文獻、自行設計實驗方案、選擇實驗儀器和試劑、獨立完成實驗操作，最后提交論文報告，不僅有助于培養學生靈活運用所學理論和實驗知識，分析歸納、解決實際問題的能力，而且有助于激發學生的主動探索精神，促進學生創新精神和實踐能力的形成和發展，對學生的創新能力培養起到了積極的促進作用。
創新源于實踐，沒有實踐，創新則無從談起。異法同步設計性實驗打破了傳統的以教師為中心的教學模式，把自主權交給學生，給予學生充分的思維空間和實驗設計的自主性，從而加強了學生的自學意識和自學能力，鍛煉了學生的創新意識和思維能力，它作為一種新的實驗教學模式對培養學生的創新能力起著重要的作用，是實驗教學發展的必然趨勢。在今后的工作中，我們將進一步充實完善異法同步設計性實驗教學的內容，為學生提供更為廣闊的思維空間，以達到提高學生科研素質的實驗教學目的。
【參考文獻】
天然產物化學論文范文第3篇
皖西學院生物工程專業的培養方案規定，本專業培養學生具有合理的知識結構、良好的人文素質、較強的實踐能力和創新精神，能夠在植物細胞工程與技術、生物質能源工程、植物天然產物開發與應用技術、蛋白質與酶工程、微生物發酵工程以及其它生物技術與生物工程類企業的管理、生產、質檢、銷售崗位就業的應用型人才。為了使該培養方案得到實施，相應的課程體系組成為：公共基礎課程、高等數學、大學物理、大學物理實驗。學科基礎課程：專業概論（導論）、無機及分析化學、有機化學、物理化學、基礎化學實驗、儀器分析、工程制圖、化工原理、化工原理實驗、普通生物學（分動植物部分和細胞分子遺傳部分）、普通生物學實驗、微生物學、微生物學實驗、生物化學、生物化學實驗、生物統計與實驗設計、文獻檢索與科技論文寫作。專業核心課程：植物生物技術、植物天然產物開發、微生物發酵工程、蛋白質與酶工程、生物質能源工程、生物工程綜合實驗。
2生物工程綜合實驗課程模塊化設置
生物工程綜合實驗根據專業核心課程的設置分為5個模塊，即植物生物技術實驗模塊、植物天然產物開發實驗模塊、微生物發酵工程實驗模塊、蛋白質與酶工程實驗模塊、生物質煉制實驗模塊。根據上述5個模塊，遴選相應實驗項目，編寫特色明顯的實驗指導教材。
2.1植物生物技術實驗模塊
植物生物技術實驗具體安排如下6個項目：（1）植物組培實驗室設計和實驗設備、實驗用品認知；（2）MS培養基母液的配制；（3）MS培養基配制、滅菌與分裝；（4）外植體分化生長的誘導培養；（5）外植體脫分化生長的誘導培養（6）組培苗的煉苗。教學目的：掌握母液的配制方法；掌握培養基配制的步驟和滅菌方法；掌握不同材料（外植體）的消毒和接種方法；掌握獲取愈傷組織的方法；通過本實驗加深對幾個基本概念（植物細胞全能性、分化、脫分化、再分化、愈傷組織、煉苗等）的理解。可執行性分析：依托“植物細胞工程安徽省工程技術研究中心”和“安徽省植物生物技術實訓中心”兩個平臺，借助一整套成熟的植物組培技術和實踐經驗豐富的指導教師團隊以及諸多的產學研合作基地，能夠很好地將植物組織培養技術傳授給學生，并付諸于實踐。
2.2微生物發酵工程實驗模塊
微生物發酵工程實驗具體安排如下4個項目：（1）固定化酵母細胞的制備；（2）固定化酵母細胞發酵制酒及其影響因素分析；（3）蠟狀桿菌液體發酵產果膠酶；（4）啤酒生產。教學目的：學會制備固定化酵母細胞，并利用固定化酵母細胞進行酒精發酵；了解菌種的制備及其質量檢測，學會使用二聯發酵系統并進行規模發酵；學會使用圓柱露天錐形發酵罐發酵生產啤酒。可執行性分析：項目（1）、（2）屬于研究性實驗，根據實驗指導書和文獻資料的查閱，學生們能獨立完成；項目（3）、（4）屬于綜合性實驗，應用性極強，能激發同學們的興趣，學生們通過課前查閱資料，帶著問題進入實驗室，在老師的指導下，自己動手操作，以期達到預期目標。
2.3蛋白質與酶工程實驗模塊
蛋白質與酶工程實驗具體安排如下5個項目：（1）SDS-PAGE；（2）5-12%SDS-PAGE；（3）抗血清制備；（4）Westernblot；（5）豬血中超氧化物歧化酶（SOD）的分離純化及活力測定。教學目的：學習SDS-PAGE測定蛋白質分子量的原理；掌握SDS-PAGE電泳的操作方法；了解抗血清制備的基本原理；掌握抗血清制備的操作步驟及方法；掌握應用Westernblot檢測抗原及蛋白水平表達等；掌握SOD的分離純化及活力測定。可執行性分析：5個實驗的開設不僅讓學生們掌握了基本的實驗操作技能，而且為學生們更高層次的深造打下了堅實的基礎，同時也推動了“皖西學院抗體制備及其質量檢測中心”的可持續發展，加強了產學研項目的深入合作，師生共贏，校企共贏。
2.4植物天然產物開發實驗模塊
植物天然產物開發實驗具體安排如下4個項目：（1）植物色素的提取、性質及穩定性：（2）黃酮類物質的提取、分離和性質；（3）植物多糖的提取、分離和性質；（4）油料作物中油脂的提取、精制和有關性質。教學目的：了解植物色素、黃酮類物質、植物多糖和油料作物中油脂等物質的提取方法、提取過程，學會運用單因素實驗、正交實驗等實驗方法優化目標物質提取的最優條件，并通過提純目標物質，研究其理化性質或生物活性。可執行性分析：植物天然產物開發涉及的范圍較廣，生物工程教研組根據實際情況開設了以上4個項目，其中第1個項目是我們開設的傳統項目，后3個項目與我們教師的科研課題密切相關，是我校研究的優勢項目，實驗條件優越，儀器設備齊全，能夠達到教學和科研的優勢互補，教學相長。
2.5生物質煉制實驗模塊
生物質煉制實驗具體安排如下4個項目：（1）了解生物工程企業生產環境及生產技術原理；（2）比較不同生物工程行業廢水檢測方法；（3）熟練掌握廢水BOD和COD的檢測原理與方法；（4）利用農林廢棄物進行生物質煉制提取木質素。教學目的：使學生了解相關生物工程企業的生產流程、生產技術原理、下游廢水排放達標要求以及最重要的排放物生產過程檢測方法，加強對生物生產和管理的達標排放的認識，同時學習相關檢測方法。可執行性分析：我校生物工程專業在第五學期有2個月的企業實習，學生們根據興趣進入相關企業，結合專業特點，學生們有選擇的進行實習、實訓，了解生物工程行業的進展和前景；另外借助校級“生物質煉制科技創新平臺”，學生們能掌握廢水BOD和COD的檢測原理與方法，初步利用農林廢棄物進行生物質煉制提取木質素等實驗技能。
3生物工程綜合實驗課程的實施
3.1開設開放式實驗
改大班集中實驗為小組分散循環實驗教學，由于發酵罐、啤酒發酵系統、氣質聯用儀、液相色譜儀、原子吸收光譜儀等實驗設備臺套數少以及組培室等實驗場地的限制，又由于實驗內容的需要，在操作上要求連續，在實際教學時就必須改變原來大班上課狀況，只有將學生分散，以小組的形式進行訓練，采取學生循環而實驗項目固定的循環實驗教學方式，才能最大限度地提高實驗設備和實驗場所的利用率。同時，建立生物工程專業綜合實驗操作訓練的音視頻、試題庫等，完善實驗用多媒體教室以及仿真實驗室的建設。
3.2開設自主設計性實驗
高等教育的目標是培養素質高、能力強的創新人才，如何實現“能力為重”的戰略主題對高校創新人才培養提出新的要求。提高本科生的動手能力和創新意識一直是實驗教學改革的主題。在自主設計性實驗中，老師給出實驗項目名稱，學生們查閱資料，設計實驗方案，然后與指導老師討論實驗方案的可行性，對無法實施的方案，老師給予適當的指導后重新設計，對可行方案進行討論修改。在實驗方案設計可行的情況下，學生們進行實驗操作，觀察現象，記錄實驗數據和實驗結果，并對結果給予分析，撰寫實驗報告，準備ppt進行實驗匯報。經過近3a的自主設計性實驗的開設，學生們獨立動手能力和創新思維能力得到了培養和提高，也大大激發了同學們自主學習的興趣。
3.3開設研究性實驗
充分發揮我院教師科研能力強的優勢，將教師的科研成果引入教學，將科研課題轉化為實驗教學內容，把科研成果轉化為實驗項目，將科研設備開放于實驗教學。既能讓學生參與到教師的科研中去，培養學生科研的興趣，又能在教師的帶動下培養科研的思維。
3.4走進工廠，實地參觀學習
天然產物化學論文范文第4篇
【關鍵詞】天然氣；管道運輸；防腐措施
中圖分類號：U473文獻標識碼： A
一、天然氣管道腐蝕的因素
（1）土壤腐蝕因素。土壤是具有固、液、氣三相的多孔性的膠質體，土壤的空隙被氣和水充滿，水中含有一定的鹽使土壤具有離子導電性。由于管道所埋土壤各處的物化性質不同、管道各部分的金相結構不同，如晶格缺陷、雜質、內部應力、表面粗糙程度等原因，一部分金屬易電離，帶正電的金屬離子進入土壤中，從而該段電子過剩電位變負；而另一部分金屬不容易電離，電位變正，從而在兩段間發生電子流動即發生氧化還原反應。失去電子的管道段成為陽極區，得到電子管道段則成為陰極區，并和土壤一起組成回路，形成了電化學電流即腐蝕電流，從而產生了土壤腐蝕。
（2）管道腐蝕因素。長輸埋地管道表面大都包裹有防腐層，將鋼管和腐蝕介質隔離，切斷電化學腐蝕電池的電路。 土壤腐蝕性介質從而浸入管體外壁，引起管道外腐蝕，再加上陰極保護不善，雜散電流的影響等均會使管道遭受腐蝕。
（3）金屬材料因素。金屬化學穩定性、合金成分、金屬表面狀態等都會影響金屬材料的腐蝕性 。
（4）大氣腐蝕。大氣中含有水蒸氣會在金屬表面冷凝形成水膜，這種水膜由于溶解了空氣中的氣體及其它雜質，可起到電解液的作用，使金屬表面發生電化學腐蝕。影響大氣腐蝕的自然因素除污染物外還有氣候條件。在非潮濕環境中，很多污染物幾乎沒有腐蝕效應。假如相對濕度超過80% ，腐蝕速度會迅速上升。因此，敷設在地溝中的管道或潮濕環境的架空管道表面極易銹蝕。
（5）細菌腐蝕 。細菌腐蝕也稱微生物腐蝕，參與管道土壤腐蝕過程的細菌通常有硫酸鹽還原菌、氧化菌 、鐵細菌 、硝酸鹽還原菌等。其中厭氧性硫酸鹽還原菌最具代表性。它在pH6～ 8 堿性和透氣性差的土壤中繁殖，廣泛地分布在海、 河 、湖泊水田、 沼澤的淤泥中， 它利用自身的生息，將硫酸鹽離子還原，同時促進陰極反應，生成硫化鐵等腐蝕產物，覆于管道表面，形成二次的局部腐蝕（孔蝕），所以在硫酸鹽還原菌腐蝕的現場，土壤顏色發黑，有硫化氫臭味。
（6）雜散電流腐蝕 。流散于大地中的電流對管道產生的腐蝕，又名干擾腐蝕，是一種外界因素引起的電化學腐蝕 。管道腐蝕部位由外部電流的極性和大小決定，其作用類似電解雜散電流從原油管道受電氣化鐵路的雜散電流腐蝕。在建成后約4個月即遭電流腐蝕穿孔交流電引起的腐蝕是在管道沿高壓輸電線敷設時，因電磁耦合在管道上感應的交流電所造成的，對人體和設備均有危害。
二、管道腐蝕防治措施
針對以上腐蝕原因提出相應防腐措施如下：
（1）涂層防護。涂層防護是管道防護最基本的方法。它的主要原理在于采用一些特殊材料涂抹到管道外側，起到隔離金屬管道的作用，腐蝕性物質無法與金屬直接接觸，因而起到防腐的作用。值得注意的是，有些管道在架設過程匯總不可避免的經過一些環境比較惡劣的地區，因此這就對涂膜材料的選擇提出了要求。一般來說，涂膜材料應該滿足以下幾個要求：材料自身性能穩定，不會與周圍腐蝕性物質發生反應，水的滲透率低，防止水與管道的接觸，耐微生物腐蝕能力強，出現問題時方便修復，成本低，可以大規模使用，滿足防腐要求的前提下滿足工程要求。
（2）改善金屬的本質。根據不同的用途選擇不同的材料組成耐腐蝕合金，或在金屬中添加合金元素，提高其耐蝕性，可以防止或減緩金屬的腐蝕。例如，在鋼中加入鎳制成不銹鋼可以增強鋼的防腐蝕能力。
（3）電化學保護法。將被保護金屬極化成陰極來防止金屬腐蝕的方法。1928年第一次用于管道是將金屬腐蝕電池中陰極不受腐蝕而陽極受腐蝕的原理應用于金屬防腐技術上，利用外施電流迫使電解液中被保護金屬表面全部陰極極化，則腐蝕就不會發生。判定管道是否達到陰極保護的指標有兩項：一是最小保護電位，它是金屬在電解液中陰極極化到腐蝕過程停止時的電位，其值與環境等因素有關，常用的數值為-850毫伏 （相對于銅-硫酸銅參比電極測定）；二是最大保護電位，即被保護金屬表面容許達到的最高電位值。
（4）改善環境。改善環境對減少和防止金屬腐蝕有重要作用。例如，減少腐蝕介質的濃度，除去介質中的氧，控制環境溫度、濕度等，都可以減少和防止金屬腐蝕；也可以采用在腐蝕介質中添加能降低腐蝕速率的物質（緩蝕劑）來減少和防止金屬腐蝕。
（5）電蝕防止法。一是在雜散電流源有關設施上采取措施，使漏泄電流減小到最低限度；二是在敷設管道時盡量避開雜散電流地區，或提高擾管段絕緣防腐層質量，采用屏蔽、加裝絕緣法蘭等措施；三是對干擾管道作排流保護，即將雜散電流從擾管道排回產生漏泄電流的電網中，以消除雜散電流對管道的腐蝕。
三、天然氣管道腐蝕防治改進措施探討
當前，相對國外管道防腐較為先進的技術而言，我國對城市天然氣管道腐蝕防治的研究還存在著一些問題急需解決，管道防腐技術還有待改進。
3.1 積極開發管道防腐材料
我國當前所使用的管道防腐材料雖然基本已經實現了國產化，但是由于技術上的缺陷，所生產出來防腐材料難免會出現一些問題。因此，我們要加大對管道防腐材料的研究力度，通過借鑒國外先進的技術，結合國內的實情，運用到生產實踐當中去，生產出高質量的材料來更好的進行管道腐蝕的防護。
3.2 積極提升腐蝕管道的定位技術
進行天然氣管道腐蝕程度的測量需要我們擁有一個完善的防腐數據庫管理系統，我們要不斷的加強腐蝕管道的定位能力，使得腐蝕管道的定位快速而準確，這樣才能夠有效的找出天然氣管道的安全問題，排除安全隱患。當前我國在這一方面的技術和先進國家相比還存在著很大的差距，對管道防腐檢測技術投入足夠的精力，才能夠縮小和國外技術上的差距，增強我國管道腐蝕檢測的實力。
3.3 確保陰極的準確到位
在對管道進行電化學反應保護時我們要確保陰極的準確到位，才能夠保障腐蝕的是充當陽極的其他金屬，而不是消耗陰極的管道金屬。要確保陰極的準確到位，我們必須要關注陰極保護的關鍵參數。保護電流和保護電位是對陰極進行保護的關鍵參數，保護電位是金屬完全停止腐蝕時所需要的電位，保護電流則是被保護的結構單位面積中所需要的保護電流。只有準確的把握了陰極保護的關鍵參數，才能夠確保陰極保護的準確到位，對管道的保護才能夠得到保障。
四、結語
管道的防腐不僅關系到資源的有效利用，還關系到城市的正常運轉。保證管道不被腐蝕才能保證社會的平穩運行，因此管道的防腐問題應該引起足夠的重視，在開發新技術新材料的同時，注意對于現有工藝的改善，完善管道施工中的管理，避免人為因素對管道造成腐蝕，從多個方面綜合治理管道的腐蝕問題，才能將損失降到最低。
參考文獻：
[1]劉佳 天然氣管道的腐蝕原因及防治措施 2012年第6期 內江科技
[2]馮士明，胡延新.油氣管道腐蝕現狀及修復技術對策.99中國國際腐蝕控制大會論文集，1999
[3]王剛，李會影，劉振興.油氣管道的腐蝕與防護[J] 黑龍江科技信息，2010
天然產物化學論文范文第5篇
摘要：高校考試改革是提高教育質量，培養創新實踐人才的重要環節。作者就高校考試改革的必要性、當前考試制度存在的主要問題做了細致分析，并以生物醫藥專業生物化學基礎必修課為例，就如何深化考試改革這一問題做了深入探討。
關鍵詞：生物醫藥；專業考試改革；生物化學必修課程
作者：李紅艷（桂林醫學院生物化學教研室，廣西桂林541004）
高等學校的主要任務是培養人才，培養具備創新意識、創新思維，掌握創新方法，具備創新人格、創新能力的人才［1］，這樣的創新型人才是符合知識經濟社會的要求，適應新時期特點的高素質的綜合型人才。為了達到這一目的，在教學改革中應進一步加強知識構成、思維構成、能力構成和培養過程等方面的改革，以期培養的學生基礎扎實，知識面寬，適應能力強，能夠滿足社會的要求。而考試是教學過程中的一個重要組成部分，它是評價和改進教與學，使之有利于培養創新人才的基本途徑［2］。但審視當今我國高校課程考核模式，普遍仍保持著傳統的單一知識評價模式，不利于高素質創新人才的培養。因此有必要對傳統的課程考核方式加以反思，并對其進行改革，充分發揮課程考核的導向作用，促進高等教育培養目標的更好實現。
一、目前高校考試制度存在的主要問題。
1.考試內容重知識輕能力。
考試的根本目的是檢驗學生的知識掌握情況和培養學生的綜合素質與能力。理論知識是素質的一部分，若考試僅限制在對書本理論知識的檢測范圍之內，就無法達到全面測評個人綜合素質的目的。
2.考試方式缺乏多樣性，難以準確評價教學效果。
目前高校的課程考核采取以總結性考試為主（即主要以期末考試成績為標尺），區分和評價學生知識水平、專業能力、職業技能的高低，其他如檢測性、形成性等考試類型在教學過程中很少采用，而且教學過程中的平時考核成績在課程考試的總評成績中所占的比例較小。大部分課程考試偏重于閉卷筆試。閉卷筆試這種考試形式操作簡單、便于管理，但有一定的局限性，試卷所涵蓋的內容有限，考核的知識面較窄，考查點代表性有限，學生的實際操作能力無法得到反應。考試題型局限性更加明顯，受標準化考試方式的影響，填空、選擇、簡答、釋詞客觀性題目偏多，綜合性思考題、分析論述題、證明題、應用題等主觀性試題偏少。這種考試形式束縛了人的思維空間和想象力，扼制了學生運用知識和創造知識的能力，嚴重制約了學生創造性思維的開發和鍛煉［3］。
3.考試管理落后，沒有建立科學有效的考評體制。
目前各高校有關課程考試管理隨意性較大，即使制定了一些考試管理的規章制度，由于諸多原因執行力度亦差，缺乏有效的監督評價機制，導致有制度也難以得到貫徹和實施。在多數情況下是“教什么、考什么與怎么考”都由任課教師說了算，教研室、院系、職能部門很少過問，更不用說“考教分離，考改分離”的有效實施。而目前又缺乏有效的機制來評價考試管理工作的優劣［4］。
二、改革考試制度，促進生物醫藥專業創新實踐人才的培養。
實踐證明，為了把考試真正變成調動學生學習積極性，培養學生綜合素質的一個重要環節，成為引導學生主動學習和探究的途徑之一，就必須對現行的考試制度進行改革。我作為高校生物化學必修課的專職教師已從教多年，現結合自身多年的教學實踐和長期的思考，針對生物化學必修課考試改革提出如下幾點建議，以供參考。
1.靈活考試內容，注重能力考查。
生物化學是一門生物醫藥學專業的基礎必修課程，講述正常人體的生物化學與疾病過程中的生物化學問題，與醫藥學有著緊密的聯系。當代生物化學主要涉及以下三大塊內容：（1）生物大分子的結構與功能；（2）物質代謝及其調節；（3）基因信息傳遞及其調控。隨著生物化學研究成果對人體各種代謝過程、代謝調控機制、細胞間信號轉導及遺傳信息傳遞規律的深入闡明，人們有可能準確了解各種相應代謝障礙相關疾病、遺傳性疾病發病機制，開發治療藥物、研究診斷、治療的新方法。以往傳統單一的生物化學考核模式僅側重于對書本所涉及的三大塊內容基礎知識點的考查，局限于考查學生對知識的掌握；我們提倡改革考試內容，不僅要考課堂講授的書本知識，更要考實際應用能力。實際應用能力的考查要緊扣專業特點，密切聯系生物醫藥學科領域中的實際問題。比如：對于藥學專業的學生，可以考查他們在新藥研發方面如何靈活運用所學的生物化學基本理論；對于醫學專業的學生，可以考查他們如何應用現代生物化學技術手段對疾病（尤其是腫瘤、遺傳性疾病）進行早期診斷，提出治療新方法、新思路等；對于生物技術專業的學生，可以考查他們在天然活性產物的提取、制備方面如何綜合運用所學的生物化學基本技術。這樣的考試內容的改革，不僅能強化重點的基本理論、基本技術，更能客觀評價學生的綜合素質和能力。
2.考核方式多樣化，綜合評定學生成績。
考試方式由形式單一、時間固定、題型簡單向著考試形式多樣化、時間靈活化、題型豐富化的方向發展。考試方法應根據考試科目的特點，實現多樣化，如閉卷、開卷相結合；口試、筆試與技能操作相結合；論文、設計、制作、撰寫調研報告與答辯相結合，等等。既著重考核學生思維方法、考思路、考見解等，檢驗學生獲取知識、信息的能力，又注重考核學生的應用技能、操作技能和水平［5］。我認為，生物化學課程的考核方式可以采用以下四大模塊：（1）閉卷考試。閉卷考試的優點是能夠準確地檢查學生對知識的鞏固程度、理解記憶程度和書面表達能力，其缺點是容易造成死記硬背的現象，而忽略學生對知識的靈活運用能力的檢測。根據生物化學教學大綱的要求，對于重要的基本理論、基本技術必須理解掌握，我們對這部分基本知識點的考查可以采用閉卷筆試的考核形式，可以安排在期中與期末兩次進行，便于學生分階段復習鞏固和提高。（2）開卷考試。實行開卷考試能夠引導學生有意識地長時間積累許多專業知識和信息，但這種考試形式如果引導不恰當，就會帶來一定的副作用，如學生對課程認真鉆研程度不夠，等等。因此，任課教師需要深刻理解課程教學大綱，分析學生的實際理解能力和接受能力，將課程中基本原理部分與實際應用有機地結合起來，克服開卷考試帶來的弊病，使學生深入地鉆研知識，深入理解，培養綜合運用知識及創造實踐的能力。生物化學是生命科學領域中發展十分迅速的一門前沿學科，因此，我們設置開卷考試內容時，可以布置學生去了解學科研究的某些前沿資訊，鼓勵學生寫一些科學前沿綜述性論文。（3）實踐考核。實驗教學是培養學生創新實踐能力的重要途徑［6］。通過實驗教學，學生不僅能具有開展實驗的基本能力，而且能具備從事某些科學研究的獨立工作能力。在實驗操作考核方式中，采取現場隨機抽簽考查學生的實驗基本操作技能，并要求學生在操作過程中回答相關的問題。同時，將實驗課出勤率、完成課堂實驗內容和課堂表現也作為實踐考核成績的一部分，更能夠促進學生認真學習實驗教材，掌握基本原理，認真做好每一個實驗。這樣既能夠全面、客觀地考核學生，又有利于學生實際動手能力的培養和實踐操作技能的提高。（4）課題設計及完成。對于應用性較強的課程，為了培養學生應用理論知識進行實際操作的能力，在課程開始時，教師根據課程的性質、內容向學生公布課程設計的方向和要求，供學生參考。隨著課程內容的不斷深入，學生可以根據自己的興趣，結合專業知識，進行必要的文獻檢索與收集。在課程結束考試時，學生可以帶著準備的資料，在指定的時間內完成設計題目。這種考試方法是將考試貫穿于課程教與學的整個過程之中，突出了教學與考試的互動作用，有利于培養學生理解分析問題、解決問題的能力，促進綜合素質的提高。生物化學是一門應用性非常強的學科，創新實踐能力的考核是這門課程考查的核心。在此項考核中，我們可以通過要求學生撰寫課題項目申請書、立項答辯、實驗方案討論及課題項目完成情況來綜合評定學生在此項考核方式中的成績。多數情況下，學生關心的是課程考試的結果，而不是課程內容的總結與提高。因此，將平時考核與期中、期末考試相結合，將理論考試與實踐考核相結合，增加平時成績占課程總成績的比重，加強對平時學習的考查，用教學全程考核來評定學生課程成績［7］。我認為，以上四種方式的有機組合既是知識與能力考查的統一，又是理論與實踐考核的完美結合。根據各項考核方式的側重點和目的要求，建議按4（閉卷）∶1（開卷）∶2（實踐考核）∶3（課題設計及完成）的分值比例來綜合評定學生成績。
3.建立健全科學的考試管理評價體系。
首先，要在調查研究、總結經驗教訓的基礎上，積極探索考試模式的改革，學習國內外先進的考試模式；研究和制定高校考評體系和考試標準。對考試的目的、內容、方法、形式加以規范，科學制定各門課程的考試辦法。其次，積極做好試題庫建設，真正做到“考教分離、考改分離”。最后，正確評價考試結果。通過考試結果的分析，總結教學經驗和教訓，及時發現并糾正教學中存在的問題，找出需要改進的地方，達到提高教學質量的目的。通過考試改革促進校內教學的改革，真正做到以考試為指揮棒指導學校教學工作的開展。
總之，創新實踐型人才的培養是我國高等教育的根本目的，也是建設創新型國家、提高我國核心競爭力的迫切需要。我們要不斷加大考試改革的力度，建立健全一套科學有效的考試制度，使之真正起到“以考帶教、以考促學”的作用，只有這樣，高校創新實踐人才培養的根本目標才能落到實處。
參考文獻：
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［2］鄭天虹.深化大學考試改革，促進創新人才培養［J］.高等農業教育，2002，（1）：32-34.
