天然产物化学论文
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天然产物化学论文范文第1篇
天然产物化学课程是高等院校药学[1]、应用化学[2]等相关专业的专业主干课程，是有机化学的一个重要分支，又是一门交叉学科，涉及有机化学、无机化学、波普解析、生物化学、仪器分析等先修课程，本门课程要求学生了解天然产物的分类、分布与结构类型，掌握天然产物分离提取、结构鉴定的一般方法，熟悉各类天然产物，特别是重要天然产物的合成、性质及应用，并对天然产物的合成途径有一定认识。其授课主要内容包括来源于陆生植物和动物的十三大类天然有机化合物(维生素、糖、核酸、氨基酸、多肽与蛋白质等)，以及近年来新增的海洋天然产物章节[3-4]。天然产物化学是一门理论和实验并重的课程，许多提取分离天然产物的规律是从实验中总结出来的[5]，而实验中得到的规律和经验的集合形成了天然产物化学课程的理论体系。在实验课程中有意的训练大学本科阶段学生的创新能力，不仅能够为部分适合继续科学探索的学生打下扎实的基础，因为本科阶段学生的思维还没有固化，有特有的灵活性和创新性，在实验过程中能够有更新颖的角度和更独特的思维，往往还能够得到许多高年级研究学生没有涉及的新发现。例如美国犹他大学Olivera教授指导18岁左右的大学新生开展关于芋螺毒素毒性的研究，创造性地直接将芋螺毒组分注射到哺乳动物中枢神经系统，揭示了芋螺毒素药理多样性的面纱，并且进一步研究发现了多种活性多肽，部分多肽进入临床试验，其中齐考诺肽(ziconotide)已经上市[3]。可见，在大学天然产物实验课程阶段培养学生的创新精神和创新能力的重要性，不仅能够帮助学生在今后的工作中敢于设想，大胆实践，使其创新素质不断提高，还能推动天然产物研究领域发展，同时得到更多有益于人类发展的科研成果。本文就如何在天然产物化学课程理论授课的基础上，在实验课程中培养学生的创新能力和激发学生的探索精神，设计了天然产物化学实验课程中培养学生创新能力的具体流程，并探讨了该流程得以顺利实施的保障。以期在天然产物化学实验课程的授课中，培养学生的创新能力，激发学生创新创业热情，并发现具有科研精神和科研潜力的优秀学生，鼓励其积极投身于我国天然产物化学领域的研究，还能在实验课程中得到更多有价值的科研成果，以期积极推动产学研相结合的高校课程培养体系建设。
1天然产物化学课程创新能力培养的流程设计
1.1基础练习
天然产物化学是一门理论和实践并重的课程，良好的理论基础是其实践操作的前提，而实践操作又丰富了理论知识体系，但最终落脚点是在实践应用上，一些基础的实践操作技能单靠理论是无法习得的，要熟练掌握还是需通过实验课程的习得和课后不断练习，并且对基本操作技能的熟练使用是实践创新的基础。尽管对天然产物进行深入研究的过程中会涉及非常多的实验操作方法，但其中最基本的操作方法和技能并不多，如天然产物提取，天然产物除杂、纯化，天然产物结构和理化性质的分析等，所涉及到的仪器设备或工具主要有提取装置、旋转蒸发仪、分层过滤装置、硅胶等不同类型柱色谱装置、薄层色谱、液相色谱装置、紫外检测装置等，都是初级简单的基础装置。因此，在实验教学过程培养学生创新能力的基础，是通过设计一些初级基本的课程，由浅入深，训练学生初步了解或掌握最基本的操作技能，使用最基础的装置和工具，如“黄连中小檗碱的提取与鉴定”、“黄芪多糖的提取分离和鉴定”等。这些基础实验作为天然产物化学研究的入门，必不可少，但是切勿过多，否则会因为重复类似的操作而使学生渐渐失去兴趣，阻碍了其创新发挥。
1.2自主选材
经过少而精的基础练习后，同学们对于天然产物化学的实践有了一定基础，为培养其创新能力，需激发学生的兴趣，要启发学生通过探索身边的未知，在实践中打开另一个世界的大门，并伴随带来的一定成就感，再进一步激发兴趣。此时，要求学生根据自身生活环境，选一种或多种材料，可以是植物、动物或微生物，然后根据兴趣方向进行组队。同学们自发组队完成后，为了保障后续创新训练的顺利开展，指导老师可根据实验课程基础练习阶段的表现情况，对各分组进行调整，并选定小组组长，同时根据自身经验从学生选出的材料中排除一部分收集或探索难度较大、明显超过学生水平的材料，并给出建议首选材料。
1.3自主设计
选材组队完成以后，便进入实验方案自主设计阶段，要求学生结合之前实验课程的实验设计，自主查阅文献并设计实验方案。为了节约时间，提高效率，可要求小组不同学生根据自身特长进行分工，如资料收集、整理，具体某一实验流程的安排设计、调研确定实验中所需仪器设备实验室是否满足并拟定解决方法，及最后的设计报告的撰写等。本过程是理论探索过程，为保障设计的合理性和完整性，指导老师需对设计报告进行审核和修改，并及时为学生解疑答惑，提出意见，同时鼓励学生克服困难，避免部分学生放弃。还应就实验设计中涉及的实验室安全问题进行教育培训，提前识别风险，预估风险并提出方案规避风险，确保实验进行中的安全问题，提高安全意识。
1.4实验方案实施
实验方案设计完成后，便进入实践实施阶段，该阶段可能是天然产物化学实验中最具挑战的部分，其周期最长，遇到的问题可能最多。此阶段，指导老师须定时与学生分析和讨论实验过程中的问题、现象等，指导学生如何获取解决方法，还须在实验实施过程中强调实验安全操作流程，培养学生安全意识。此外，指导老师要鼓励学生仔细观察、不断重复，自主发现问题；也要对实验过程中的新现象，引导学生思考，鼓励大胆假设；对部分初步判断特别有价值或有意义的新问题，指导老师甚至可以和学生一起进行探究。整个过程中要培养学生做好实验记录的习惯。
1.5实验结果整理
实验完成后，要求学生对实验结果进行整理，并撰写报告，对部分有科学价值的内容，鼓励学生撰写成论文，投稿发表。对于实验结果的整理分析，可以帮助学生认识实验中得到了怎样的数据，说明了什么问题。通过对整个实验的回忆，能让学生意识到自身的进步，从而增加其探索的欲望。其中，对具有科学价值的创新成果，投稿到期刊，对学生来说也是一种认可，会大大激发学生的成就感，在投稿返修过程中还能培养学生抗挫折能力和科学韧性。
2课程创新设计实施的保障
2.1师资力量的保障
本文设计提出的天然产物化学实验课程中培养学生创新能力的流程的第一阶段基础训练阶段，由于其整个实验设计、实验过程和实验结果等早已明确，实验为验证性工作，一般实验教师便可胜任。而在此基础上开展的后续流程，具有明显的探索性，期间所遇到的问题，和所面临的困得更多，需具有较好科研基础和创新能力的老师作为指导，这对后续流程的顺利开展和完成具有重要作用。并且，由于每位老师精力有限，指导的小组不宜太多，为每一个小组配备专门指导老师很重要。因此，在天然产物化学实验课程开始前，教研室相关课程负责教师要为学生遴选一个导师库，根据教师研究方向匹配相应实验小组；也可以由学生根据实验设计和研究内容，在导师库选择合适的指导教师。目前，尽管随着各大高校不断引进高水平博士，高校的师资水平在不断提高，但国内高校很少有这种直接为某一个实验创新课程匹配师资的举措。不过，从目前很多高校开展的大学生创新创业项目来看，高校中已经有相当部分教师有意愿指导学生作探索研究[6]，并且随着具有博士学位教师的增加，此类教师队伍人数在逐年增加，可见高校中愿意带领学生开拓创新的老师并不少，这为本文提出的在天然产物化学实验课程中培养学生创新能力的流程的顺利开展提供了一定保障，为建立相应的导师库提供了可能。
2.2时间和场地的保障
由于天然产物化学课程中涉及实验的开展需要耗费大量的时间和精力，并且需要较固定的场所，因此，在时间和场地方面的保障必不可少。每一门课的课时量有限，除了减少验证性实验课的课时量外，增加实验课的总课时量也很重要，同时，还需要学生拿出部分课余时间。由于不同学生课余时间的安排不尽相同，小组间不同成员的合理分工就非常有必要，通过合作从而保障创新性实验的顺利进行。此外，随着开放性实验室越来越多，公共平台也越来越多，获取一个相对固定的地方也相对容易，这为创新性实验课程的顺利开展提供了有力支撑。
2.3经费保障
材料的收集、试剂和耗材的购买都需要经费，充足的经费来源是保障其顺利实施的前提之一。教研室在安排相关实验前，便需要预算相应的经费需求。此外，对于创新性较好的实验，可以在完成课程教学的同时，申请高校相应支撑项目，如大学生创新创业项目。此外，部分选题在筛选指导老师时，如果能找到具有类似科研项目的指导教师最好，这样指导老师可以从自己的科研经费中拿出一部分资金，保障创新实验的顺利完成。此外，不同高校还可以从不同的创新实验课程中筛选出部分具有较好价值的研究进行资助。
2.4过程监督
过程监督是指在整个创新实验培养过程中，基础实验课程主讲教师、小组探索实验指导教师、教研室负责老师负有监督学生整个实验课程按照既定的流程持续进行的责任，避免虎头蛇尾，随着时间的延长，参与的人越来越少。同时也要避免创新性天然产物化学实验课程进行的过程中，出现安全事故，要保障师生及学校的人身财产安全。此外，对于客观原因无法顺利完成该课程的，也可通过时时监督和了解，及时终止。
天然产物化学论文范文第2篇
目的探讨天然药物化学实验教育模式，培养学生的思维能力和创新精神。方法将2004级药学专业36班32个学生分为8组，每组4人，各组设计了不同的提取分离方法进行橙皮苷的提取、分离和鉴定实验。结果各组实验的最终产物都是橙皮苷，但产率和纯度有一定的差异。使学生对几种橙皮苷的提取分离方法有一个感性的自我认识和比较。结论异法同步设计性实验模式充分调动了学生的学习积极性，大大提高了其独立解决实际问题的能力及创新能力，在药学教育领域值得提倡和应用。 【关键词】 异法同步设计性实验； 天然药物化学实验； 创新精神
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
创新精神与社会发展、教育进步之间关系复杂，纵观发达国家快速发展的进程，无一不是重视创新的结果［1］。当前，我们的人才培养存在着创新精神和创造能力不足的弱点，究其原因，其中重要一点是实践环节教学方法仍为机械式、灌注式教学［2］，由教师先讲解、再演示，学生按照预设的模式、计划和步骤去达到实验的目标。这种教学模式是以教师为主体，学生处于被动学习的局面，影响了学生的求知欲和创造欲。这样的教学方法不可能真正起到培养学生综合运用所学知识和解决问题能力的作用，达不到开发学生智力和培养实验研究能力的目的，体现不了实验教学中学生的主体地位，忽视了在实验教学中激发学生能动的创造性能力。异法同步实验是指在同一实验室、同一时间内同步进行两种目的相同、但方法不同的实验项目。设计性实验是指给定实验目的要求和实验条件，由学生自行设计实验方案并加以实现的实验。本文以橙皮苷的提取、分离和鉴定实验为例，结合两种实验方法建立了异法同步设计性实验模式并在我校本科教学中进行了实践探索，取得了良好的教学效果，充分调动了学生的积极性，大大提高了其独立解决实际问题的能力及创新能力。
1 异法同步设计性实验的教学研究
1.1 实验内容与安排
1.1.1 基础阶段首先要求学生制订实验方案，根据实验目的和实验原理，设计实验方法，再选择仪器并周密分析实验中可能出现的问题，拟定好消除或减少这些问题的措施和办法，最后确定实验的具体步骤并提出实验实施中应注意的事项。通过指导教师审核对橙皮苷的提取、分离和鉴定选取了以下4种方法：实验方法1：溶剂提取法。①陈皮的预处理：将干燥的陈皮粉碎至1～2 mm，称取30 g，加入0.002 mol／l稀盐酸，在室温下搅拌30 min，重复用0.002 mol／l的稀盐酸洗涤两次，再用流水洗涤。控干后，置于20倍量的去离子水中，用盐酸调节ph值为2，在85～90℃下搅拌提取1h，过滤，滤渣作为提取橙皮苷所用。②粗制橙皮苷：将滤渣烘干，加入10倍量的甲醇，在85℃的水浴锅中浸提4 h(带回流装置)后，过滤，除去滤渣，滤液蒸镏回收甲醇后，调节ph值，静置过夜，离心分离得粗橙皮苷。③精制橙皮苷：取粗品加入甲醇和0．1％氢氧化钠使其完全溶解，过滤，滤液中加入盐酸调节ph，再静置过夜，过滤得白色晶体，烘干，即得精制橙皮苷。实验方法2：碱溶酸沉法。①粗制橙皮苷：取100 g陈皮粉，加蒸馏水1 500 ml，再加na2co3 75 g，浸泡4 h，离心15 min(5 ×1 000 r／min)，得离心液。用浓盐酸调ph值至5，静置过夜，得沉淀。沉淀加入5％ na2co3，使之完全溶解。重复操作重结晶2次。所得结晶用蒸馏水洗涤，除去水溶性杂质。再用少量50％乙醇快速洗涤一次，除去部分色素，挥干溶剂，得粗制橙皮苷。②精制橙皮苷：取粗制橙皮苷用水加热溶解，上d—101树脂柱，水洗除杂质，再用50％ 乙醇洗脱，洗脱液旋转减压浓缩，真空干燥，得精制橙皮苷。实验方法3：称取100 g陈皮，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，过滤并合并滤液，回收乙醇至120 ml，放置过夜，抽滤得沉淀。沉淀依次用适量氯仿、乙醇、蒸馏水洗涤，甲醇重结晶，60℃真空干燥并称重。实验方法4：①称取100 g陈皮，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，合并滤液，用浓盐酸调节ph 6～7，回收乙醇至120 ml，放置过夜，抽滤，沉淀依次用适量氯仿、乙醇、蒸馏水洗涤，甲醇重结晶，60℃真空干燥并称重。 橙皮苷的鉴定方法： 样品和材料：橙皮苷对照品、硅胶g预制板、定量毛细管；展 开 剂：醋酸乙酯-甲醇-水（100∶17∶13）；显 色 剂：2%三氯化铝乙醇溶液；置紫外灯（365 nm）下检视，样品和对照品对照观察。
1.1.2 实施阶段这是实验的关键阶段，也是主体阶段。主要是根据自己“最佳”的设计方案，正确组装好实验仪器和准备实验药品；根据拟定的实验步骤进行实验操作，观察实验现象，准确无误地记录实验数据。实验方法组合如下：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，每组任选其一，每组两种实验方法同时进行。
1.1.3 总结报告阶段即实验结果形成阶段。通过对实验现象的观察，对获得的产品、取得的有关数据和资料运用学过的相关知识，进行分析、综合、判断、推理等(或对产品进行纯度分析，对产品的物理、化学性质等进行分析鉴定)，获得设计性实验的结果。在获得实验结果之后，还应该对实验步骤进行反思、讨论。在此阶段中，学生应就自己的设计性实验情况写出实验报告，对实验全过程予以总结，最后写出实验论文，论文格式严格按照正式论文格式。这是使知识巩固、方法迁移、能力提高的重要环节 。8个实验组都获得了比较理想的实验效果，达到了预期的实验目的，4种方法都可用于实验教学。
1.2 实验结果及评价
1.2.1 提高学习能力在异法同步设计性实验教学过程中，学生们认真查阅资料，积极动脑分析，掌握了橙皮苷研究的最新动态和方法。通过学生自主设计实验，在各种方案中对比分析，并在实际操作中有许多创新之处(如节约溶剂、节省时间等一些细节)，可以学习到相关的新知识，熟悉使用各种仪器设备的方法，极大地提高了学生自学能力，变被动为主动学习，增强了学生接纳、学习新知识的能力。同步使用不同方法提取分离同一有效成分也有别于以往实验的单一模式，学生在对提取分离方法比较的同时，激发了学习兴趣，从而自然地掌握了黄酮类化合物理化性质和中药有效成分提取分离及测定的基本方法。该实验对于提高学生的综合素质，养成良好的科研习惯，培养创新思维有较大的促进作用。4种工艺是运用不同的提取原理，均能得到橙皮苷。各组采用的提取分离方法不同、设计的提取工艺路线不同，而最终产物却相同，使学生对几种橙皮苷的提取分离方法有一个感性的自我认识和比较。从而调动学生的自我创作能力，发挥各自想象空间，开拓其思路，真正的做到理论指导实践。
1.2.2 培养创新能力异法同步设计性实验要求学生通过查文献、收集材料、提出药品试剂和仪器设备计划、拟定实验方案，打破以往教师讲、照书做、实验方法单一的验证性实验模式，培养了学生运用知识解决实际问题的能力。从而培养了学生开拓思维，积极创新的良好精神，提高了学生的实践能力和对科研的自信心，为以后学习和工作奠定良好的基础。在实验教学中，为学生提供了自主创造的空间，有效的培养了学生的独立思考能力和科研能力。同时实验论文的写作是一个总结再创造的过程。通过认真地反思，分析总结经验教训，对实验提出改进的意见和设想，提高了分析问题能力及论文写作水平。实验及论文的写作过程，提高了学生的实践能力及综合素质，促进了学生创新能力的提高。
2 讨论
以前做天然药物化学实验，由于实验原理、步骤、结论等都是已知的，实验方法也是唯一的，学生参与实验的积极性不高，对实验课应付了事，实验报告互相抄写，难以收到较好的教学效果。而完成异法同步设计性实验项目，学生必须主动地学习、思考、分析才能决定实验方案，彻底改变以前照抄照搬实验方法单一的验证性实验模式，大大提高了学生的自学能力，由原来的被动学习变成主动学习，激发了学生的学习兴趣。
天然药物化学实验操作间歇时间比较长，如回流、煎煮、静置等实验操作。学生在这部分时间内大部分空闲，感觉没有事情做。异法同步设计性实验要求每组选定两种实验方法，并且同时进行。两种实验方法的提取分离方法不同、而最终产物却相同，使学生对橙皮苷的提取分离方法有一个感性的自我认识和比较。从而既调动了学生的积极性，启发了发散式思维，又让学生锻炼了更多的基本操作技能，树立了独立科研的信心。
在实施异法同步设计性实验时，要求学生必须进行反复认真地独立思考，按照实验方案实施，灵活解决实验过程中出现的各种问题。这不仅培养了学生的独立科研能力，而且提高了学生分析问题、解决问题的能力。由于实验方案是学生自行设计提出的，为了做好实验，学生积极思考实验中的操作细节，创造条件争取实验成功，进一步锻炼了学生的独立思考能力。
3 结语
开展异法同步设计性实验，学生自己查阅文献、自行设计实验方案、选择实验仪器和试剂、独立完成实验操作，最后提交论文报告，不仅有助于培养学生灵活运用所学理论和实验知识，分析归纳、解决实际问题的能力，而且有助于激发学生的主动探索精神，促进学生创新精神和实践能力的形成和发展，对学生的创新能力培养起到了积极的促进作用。
创新源于实践，没有实践，创新则无从谈起。异法同步设计性实验打破了传统的以教师为中心的教学模式，把自主权交给学生，给予学生充分的思维空间和实验设计的自主性，从而加强了学生的自学意识和自学能力，锻炼了学生的创新意识和思维能力，它作为一种新的实验教学模式对培养学生的创新能力起着重要的作用，是实验教学发展的必然趋势。在今后的工作中，我们将进一步充实完善异法同步设计性实验教学的内容，为学生提供更为广阔的思维空间，以达到提高学生科研素质的实验教学目的。
【参考文献】
天然产物化学论文范文第3篇
皖西学院生物工程专业的培养方案规定，本专业培养学生具有合理的知识结构、良好的人文素质、较强的实践能力和创新精神，能够在植物细胞工程与技术、生物质能源工程、植物天然产物开发与应用技术、蛋白质与酶工程、微生物发酵工程以及其它生物技术与生物工程类企业的管理、生产、质检、销售岗位就业的应用型人才。为了使该培养方案得到实施，相应的课程体系组成为：公共基础课程、高等数学、大学物理、大学物理实验。学科基础课程：专业概论（导论）、无机及分析化学、有机化学、物理化学、基础化学实验、仪器分析、工程制图、化工原理、化工原理实验、普通生物学（分动植物部分和细胞分子遗传部分）、普通生物学实验、微生物学、微生物学实验、生物化学、生物化学实验、生物统计与实验设计、文献检索与科技论文写作。专业核心课程：植物生物技术、植物天然产物开发、微生物发酵工程、蛋白质与酶工程、生物质能源工程、生物工程综合实验。
2生物工程综合实验课程模块化设置
生物工程综合实验根据专业核心课程的设置分为5个模块，即植物生物技术实验模块、植物天然产物开发实验模块、微生物发酵工程实验模块、蛋白质与酶工程实验模块、生物质炼制实验模块。根据上述5个模块，遴选相应实验项目，编写特色明显的实验指导教材。
2.1植物生物技术实验模块
植物生物技术实验具体安排如下6个项目：（1）植物组培实验室设计和实验设备、实验用品认知；（2）MS培养基母液的配制；（3）MS培养基配制、灭菌与分装；（4）外植体分化生长的诱导培养；（5）外植体脱分化生长的诱导培养（6）组培苗的炼苗。教学目的：掌握母液的配制方法；掌握培养基配制的步骤和灭菌方法；掌握不同材料（外植体）的消毒和接种方法；掌握获取愈伤组织的方法；通过本实验加深对几个基本概念（植物细胞全能性、分化、脱分化、再分化、愈伤组织、炼苗等）的理解。可执行性分析：依托“植物细胞工程安徽省工程技术研究中心”和“安徽省植物生物技术实训中心”两个平台，借助一整套成熟的植物组培技术和实践经验丰富的指导教师团队以及诸多的产学研合作基地，能够很好地将植物组织培养技术传授给学生，并付诸于实践。
2.2微生物发酵工程实验模块
微生物发酵工程实验具体安排如下4个项目：（1）固定化酵母细胞的制备；（2）固定化酵母细胞发酵制酒及其影响因素分析；（3）蜡状杆菌液体发酵产果胶酶；（4）啤酒生产。教学目的：学会制备固定化酵母细胞，并利用固定化酵母细胞进行酒精发酵；了解菌种的制备及其质量检测，学会使用二联发酵系统并进行规模发酵；学会使用圆柱露天锥形发酵罐发酵生产啤酒。可执行性分析：项目（1）、（2）属于研究性实验，根据实验指导书和文献资料的查阅，学生们能独立完成；项目（3）、（4）属于综合性实验，应用性极强，能激发同学们的兴趣，学生们通过课前查阅资料，带着问题进入实验室，在老师的指导下，自己动手操作，以期达到预期目标。
2.3蛋白质与酶工程实验模块
蛋白质与酶工程实验具体安排如下5个项目：（1）SDS-PAGE；（2）5-12%SDS-PAGE；（3）抗血清制备；（4）Westernblot；（5）猪血中超氧化物歧化酶（SOD）的分离纯化及活力测定。教学目的：学习SDS-PAGE测定蛋白质分子量的原理；掌握SDS-PAGE电泳的操作方法；了解抗血清制备的基本原理；掌握抗血清制备的操作步骤及方法；掌握应用Westernblot检测抗原及蛋白水平表达等；掌握SOD的分离纯化及活力测定。可执行性分析：5个实验的开设不仅让学生们掌握了基本的实验操作技能，而且为学生们更高层次的深造打下了坚实的基础，同时也推动了“皖西学院抗体制备及其质量检测中心”的可持续发展，加强了产学研项目的深入合作，师生共赢，校企共赢。
2.4植物天然产物开发实验模块
植物天然产物开发实验具体安排如下4个项目：（1）植物色素的提取、性质及稳定性：（2）黄酮类物质的提取、分离和性质；（3）植物多糖的提取、分离和性质；（4）油料作物中油脂的提取、精制和有关性质。教学目的：了解植物色素、黄酮类物质、植物多糖和油料作物中油脂等物质的提取方法、提取过程，学会运用单因素实验、正交实验等实验方法优化目标物质提取的最优条件，并通过提纯目标物质，研究其理化性质或生物活性。可执行性分析：植物天然产物开发涉及的范围较广，生物工程教研组根据实际情况开设了以上4个项目，其中第1个项目是我们开设的传统项目，后3个项目与我们教师的科研课题密切相关，是我校研究的优势项目，实验条件优越，仪器设备齐全，能够达到教学和科研的优势互补，教学相长。
2.5生物质炼制实验模块
生物质炼制实验具体安排如下4个项目：（1）了解生物工程企业生产环境及生产技术原理；（2）比较不同生物工程行业废水检测方法；（3）熟练掌握废水BOD和COD的检测原理与方法；（4）利用农林废弃物进行生物质炼制提取木质素。教学目的：使学生了解相关生物工程企业的生产流程、生产技术原理、下游废水排放达标要求以及最重要的排放物生产过程检测方法，加强对生物生产和管理的达标排放的认识，同时学习相关检测方法。可执行性分析：我校生物工程专业在第五学期有2个月的企业实习，学生们根据兴趣进入相关企业，结合专业特点，学生们有选择的进行实习、实训，了解生物工程行业的进展和前景；另外借助校级“生物质炼制科技创新平台”，学生们能掌握废水BOD和COD的检测原理与方法，初步利用农林废弃物进行生物质炼制提取木质素等实验技能。
3生物工程综合实验课程的实施
3.1开设开放式实验
改大班集中实验为小组分散循环实验教学，由于发酵罐、啤酒发酵系统、气质联用仪、液相色谱仪、原子吸收光谱仪等实验设备台套数少以及组培室等实验场地的限制，又由于实验内容的需要，在操作上要求连续，在实际教学时就必须改变原来大班上课状况，只有将学生分散，以小组的形式进行训练，采取学生循环而实验项目固定的循环实验教学方式，才能最大限度地提高实验设备和实验场所的利用率。同时，建立生物工程专业综合实验操作训练的音视频、试题库等，完善实验用多媒体教室以及仿真实验室的建设。
3.2开设自主设计性实验
高等教育的目标是培养素质高、能力强的创新人才，如何实现“能力为重”的战略主题对高校创新人才培养提出新的要求。提高本科生的动手能力和创新意识一直是实验教学改革的主题。在自主设计性实验中，老师给出实验项目名称，学生们查阅资料，设计实验方案，然后与指导老师讨论实验方案的可行性，对无法实施的方案，老师给予适当的指导后重新设计，对可行方案进行讨论修改。在实验方案设计可行的情况下，学生们进行实验操作，观察现象，记录实验数据和实验结果，并对结果给予分析，撰写实验报告，准备ppt进行实验汇报。经过近3a的自主设计性实验的开设，学生们独立动手能力和创新思维能力得到了培养和提高，也大大激发了同学们自主学习的兴趣。
3.3开设研究性实验
充分发挥我院教师科研能力强的优势，将教师的科研成果引入教学，将科研课题转化为实验教学内容，把科研成果转化为实验项目，将科研设备开放于实验教学。既能让学生参与到教师的科研中去，培养学生科研的兴趣，又能在教师的带动下培养科研的思维。
3.4走进工厂，实地参观学习
天然产物化学论文范文第4篇
【关键词】天然气；管道运输；防腐措施
中图分类号：U473文献标识码： A
一、天然气管道腐蚀的因素
（1）土壤腐蚀因素。土壤是具有固、液、气三相的多孔性的胶质体，土壤的空隙被气和水充满，水中含有一定的盐使土壤具有离子导电性。由于管道所埋土壤各处的物化性质不同、管道各部分的金相结构不同，如晶格缺陷、杂质、内部应力、表面粗糙程度等原因，一部分金属易电离，带正电的金属离子进入土壤中，从而该段电子过剩电位变负；而另一部分金属不容易电离，电位变正，从而在两段间发生电子流动即发生氧化还原反应。失去电子的管道段成为阳极区，得到电子管道段则成为阴极区，并和土壤一起组成回路，形成了电化学电流即腐蚀电流，从而产生了土壤腐蚀。
（2）管道腐蚀因素。长输埋地管道表面大都包裹有防腐层，将钢管和腐蚀介质隔离，切断电化学腐蚀电池的电路。 土壤腐蚀性介质从而浸入管体外壁，引起管道外腐蚀，再加上阴极保护不善，杂散电流的影响等均会使管道遭受腐蚀。
（3）金属材料因素。金属化学稳定性、合金成分、金属表面状态等都会影响金属材料的腐蚀性 。
（4）大气腐蚀。大气中含有水蒸气会在金属表面冷凝形成水膜，这种水膜由于溶解了空气中的气体及其它杂质，可起到电解液的作用，使金属表面发生电化学腐蚀。影响大气腐蚀的自然因素除污染物外还有气候条件。在非潮湿环境中，很多污染物几乎没有腐蚀效应。假如相对湿度超过80% ，腐蚀速度会迅速上升。因此，敷设在地沟中的管道或潮湿环境的架空管道表面极易锈蚀。
（5）细菌腐蚀 。细菌腐蚀也称微生物腐蚀，参与管道土壤腐蚀过程的细菌通常有硫酸盐还原菌、氧化菌 、铁细菌 、硝酸盐还原菌等。其中厌氧性硫酸盐还原菌最具代表性。它在pH6～ 8 碱性和透气性差的土壤中繁殖，广泛地分布在海、 河 、湖泊水田、 沼泽的淤泥中， 它利用自身的生息，将硫酸盐离子还原，同时促进阴极反应，生成硫化铁等腐蚀产物，覆于管道表面，形成二次的局部腐蚀（孔蚀），所以在硫酸盐还原菌腐蚀的现场，土壤颜色发黑，有硫化氢臭味。
（6）杂散电流腐蚀 。流散于大地中的电流对管道产生的腐蚀，又名干扰腐蚀，是一种外界因素引起的电化学腐蚀 。管道腐蚀部位由外部电流的极性和大小决定，其作用类似电解杂散电流从原油管道受电气化铁路的杂散电流腐蚀。在建成后约4个月即遭电流腐蚀穿孔交流电引起的腐蚀是在管道沿高压输电线敷设时，因电磁耦合在管道上感应的交流电所造成的，对人体和设备均有危害。
二、管道腐蚀防治措施
针对以上腐蚀原因提出相应防腐措施如下：
（1）涂层防护。涂层防护是管道防护最基本的方法。它的主要原理在于采用一些特殊材料涂抹到管道外侧，起到隔离金属管道的作用，腐蚀性物质无法与金属直接接触，因而起到防腐的作用。值得注意的是，有些管道在架设过程汇总不可避免的经过一些环境比较恶劣的地区，因此这就对涂膜材料的选择提出了要求。一般来说，涂膜材料应该满足以下几个要求：材料自身性能稳定，不会与周围腐蚀性物质发生反应，水的渗透率低，防止水与管道的接触，耐微生物腐蚀能力强，出现问题时方便修复，成本低，可以大规模使用，满足防腐要求的前提下满足工程要求。
（2）改善金属的本质。根据不同的用途选择不同的材料组成耐腐蚀合金，或在金属中添加合金元素，提高其耐蚀性，可以防止或减缓金属的腐蚀。例如，在钢中加入镍制成不锈钢可以增强钢的防腐蚀能力。
（3）电化学保护法。将被保护金属极化成阴极来防止金属腐蚀的方法。1928年第一次用于管道是将金属腐蚀电池中阴极不受腐蚀而阳极受腐蚀的原理应用于金属防腐技术上，利用外施电流迫使电解液中被保护金属表面全部阴极极化，则腐蚀就不会发生。判定管道是否达到阴极保护的指标有两项：一是最小保护电位，它是金属在电解液中阴极极化到腐蚀过程停止时的电位，其值与环境等因素有关，常用的数值为-850毫伏 （相对于铜-硫酸铜参比电极测定）；二是最大保护电位，即被保护金属表面容许达到的最高电位值。
（4）改善环境。改善环境对减少和防止金属腐蚀有重要作用。例如，减少腐蚀介质的浓度，除去介质中的氧，控制环境温度、湿度等，都可以减少和防止金属腐蚀；也可以采用在腐蚀介质中添加能降低腐蚀速率的物质（缓蚀剂）来减少和防止金属腐蚀。
（5）电蚀防止法。一是在杂散电流源有关设施上采取措施，使漏泄电流减小到最低限度；二是在敷设管道时尽量避开杂散电流地区，或提高扰管段绝缘防腐层质量，采用屏蔽、加装绝缘法兰等措施；三是对干扰管道作排流保护，即将杂散电流从扰管道排回产生漏泄电流的电网中，以消除杂散电流对管道的腐蚀。
三、天然气管道腐蚀防治改进措施探讨
当前，相对国外管道防腐较为先进的技术而言，我国对城市天然气管道腐蚀防治的研究还存在着一些问题急需解决，管道防腐技术还有待改进。
3.1 积极开发管道防腐材料
我国当前所使用的管道防腐材料虽然基本已经实现了国产化，但是由于技术上的缺陷，所生产出来防腐材料难免会出现一些问题。因此，我们要加大对管道防腐材料的研究力度，通过借鉴国外先进的技术，结合国内的实情，运用到生产实践当中去，生产出高质量的材料来更好的进行管道腐蚀的防护。
3.2 积极提升腐蚀管道的定位技术
进行天然气管道腐蚀程度的测量需要我们拥有一个完善的防腐数据库管理系统，我们要不断的加强腐蚀管道的定位能力，使得腐蚀管道的定位快速而准确，这样才能够有效的找出天然气管道的安全问题，排除安全隐患。当前我国在这一方面的技术和先进国家相比还存在着很大的差距，对管道防腐检测技术投入足够的精力，才能够缩小和国外技术上的差距，增强我国管道腐蚀检测的实力。
3.3 确保阴极的准确到位
在对管道进行电化学反应保护时我们要确保阴极的准确到位，才能够保障腐蚀的是充当阳极的其他金属，而不是消耗阴极的管道金属。要确保阴极的准确到位，我们必须要关注阴极保护的关键参数。保护电流和保护电位是对阴极进行保护的关键参数，保护电位是金属完全停止腐蚀时所需要的电位，保护电流则是被保护的结构单位面积中所需要的保护电流。只有准确的把握了阴极保护的关键参数，才能够确保阴极保护的准确到位，对管道的保护才能够得到保障。
四、结语
管道的防腐不仅关系到资源的有效利用，还关系到城市的正常运转。保证管道不被腐蚀才能保证社会的平稳运行，因此管道的防腐问题应该引起足够的重视，在开发新技术新材料的同时，注意对于现有工艺的改善，完善管道施工中的管理，避免人为因素对管道造成腐蚀，从多个方面综合治理管道的腐蚀问题，才能将损失降到最低。
参考文献：
[1]刘佳 天然气管道的腐蚀原因及防治措施 2012年第6期 内江科技
[2]冯士明，胡延新.油气管道腐蚀现状及修复技术对策.99中国国际腐蚀控制大会论文集，1999
[3]王刚，李会影，刘振兴.油气管道的腐蚀与防护[J] 黑龙江科技信息，2010
天然产物化学论文范文第5篇
摘要：高校考试改革是提高教育质量，培养创新实践人才的重要环节。作者就高校考试改革的必要性、当前考试制度存在的主要问题做了细致分析，并以生物医药专业生物化学基础必修课为例，就如何深化考试改革这一问题做了深入探讨。
关键词：生物医药；专业考试改革；生物化学必修课程
作者：李红艳（桂林医学院生物化学教研室，广西桂林541004）
高等学校的主要任务是培养人才，培养具备创新意识、创新思维，掌握创新方法，具备创新人格、创新能力的人才［1］，这样的创新型人才是符合知识经济社会的要求，适应新时期特点的高素质的综合型人才。为了达到这一目的，在教学改革中应进一步加强知识构成、思维构成、能力构成和培养过程等方面的改革，以期培养的学生基础扎实，知识面宽，适应能力强，能够满足社会的要求。而考试是教学过程中的一个重要组成部分，它是评价和改进教与学，使之有利于培养创新人才的基本途径［2］。但审视当今我国高校课程考核模式，普遍仍保持着传统的单一知识评价模式，不利于高素质创新人才的培养。因此有必要对传统的课程考核方式加以反思，并对其进行改革，充分发挥课程考核的导向作用，促进高等教育培养目标的更好实现。
一、目前高校考试制度存在的主要问题。
1.考试内容重知识轻能力。
考试的根本目的是检验学生的知识掌握情况和培养学生的综合素质与能力。理论知识是素质的一部分，若考试仅限制在对书本理论知识的检测范围之内，就无法达到全面测评个人综合素质的目的。
2.考试方式缺乏多样性，难以准确评价教学效果。
目前高校的课程考核采取以总结性考试为主（即主要以期末考试成绩为标尺），区分和评价学生知识水平、专业能力、职业技能的高低，其他如检测性、形成性等考试类型在教学过程中很少采用，而且教学过程中的平时考核成绩在课程考试的总评成绩中所占的比例较小。大部分课程考试偏重于闭卷笔试。闭卷笔试这种考试形式操作简单、便于管理，但有一定的局限性，试卷所涵盖的内容有限，考核的知识面较窄，考查点代表性有限，学生的实际操作能力无法得到反应。考试题型局限性更加明显，受标准化考试方式的影响，填空、选择、简答、释词客观性题目偏多，综合性思考题、分析论述题、证明题、应用题等主观性试题偏少。这种考试形式束缚了人的思维空间和想象力，扼制了学生运用知识和创造知识的能力，严重制约了学生创造性思维的开发和锻炼［3］。
3.考试管理落后，没有建立科学有效的考评体制。
目前各高校有关课程考试管理随意性较大，即使制定了一些考试管理的规章制度，由于诸多原因执行力度亦差，缺乏有效的监督评价机制，导致有制度也难以得到贯彻和实施。在多数情况下是“教什么、考什么与怎么考”都由任课教师说了算，教研室、院系、职能部门很少过问，更不用说“考教分离，考改分离”的有效实施。而目前又缺乏有效的机制来评价考试管理工作的优劣［4］。
二、改革考试制度，促进生物医药专业创新实践人才的培养。
实践证明，为了把考试真正变成调动学生学习积极性，培养学生综合素质的一个重要环节，成为引导学生主动学习和探究的途径之一，就必须对现行的考试制度进行改革。我作为高校生物化学必修课的专职教师已从教多年，现结合自身多年的教学实践和长期的思考，针对生物化学必修课考试改革提出如下几点建议，以供参考。
1.灵活考试内容，注重能力考查。
生物化学是一门生物医药学专业的基础必修课程，讲述正常人体的生物化学与疾病过程中的生物化学问题，与医药学有着紧密的联系。当代生物化学主要涉及以下三大块内容：（1）生物大分子的结构与功能；（2）物质代谢及其调节；（3）基因信息传递及其调控。随着生物化学研究成果对人体各种代谢过程、代谢调控机制、细胞间信号转导及遗传信息传递规律的深入阐明，人们有可能准确了解各种相应代谢障碍相关疾病、遗传性疾病发病机制，开发治疗药物、研究诊断、治疗的新方法。以往传统单一的生物化学考核模式仅侧重于对书本所涉及的三大块内容基础知识点的考查，局限于考查学生对知识的掌握；我们提倡改革考试内容，不仅要考课堂讲授的书本知识，更要考实际应用能力。实际应用能力的考查要紧扣专业特点，密切联系生物医药学科领域中的实际问题。比如：对于药学专业的学生，可以考查他们在新药研发方面如何灵活运用所学的生物化学基本理论；对于医学专业的学生，可以考查他们如何应用现代生物化学技术手段对疾病（尤其是肿瘤、遗传性疾病）进行早期诊断，提出治疗新方法、新思路等；对于生物技术专业的学生，可以考查他们在天然活性产物的提取、制备方面如何综合运用所学的生物化学基本技术。这样的考试内容的改革，不仅能强化重点的基本理论、基本技术，更能客观评价学生的综合素质和能力。
2.考核方式多样化，综合评定学生成绩。
考试方式由形式单一、时间固定、题型简单向着考试形式多样化、时间灵活化、题型丰富化的方向发展。考试方法应根据考试科目的特点，实现多样化，如闭卷、开卷相结合；口试、笔试与技能操作相结合；论文、设计、制作、撰写调研报告与答辩相结合，等等。既着重考核学生思维方法、考思路、考见解等，检验学生获取知识、信息的能力，又注重考核学生的应用技能、操作技能和水平［5］。我认为，生物化学课程的考核方式可以采用以下四大模块：（1）闭卷考试。闭卷考试的优点是能够准确地检查学生对知识的巩固程度、理解记忆程度和书面表达能力，其缺点是容易造成死记硬背的现象，而忽略学生对知识的灵活运用能力的检测。根据生物化学教学大纲的要求，对于重要的基本理论、基本技术必须理解掌握，我们对这部分基本知识点的考查可以采用闭卷笔试的考核形式，可以安排在期中与期末两次进行，便于学生分阶段复习巩固和提高。（2）开卷考试。实行开卷考试能够引导学生有意识地长时间积累许多专业知识和信息，但这种考试形式如果引导不恰当，就会带来一定的副作用，如学生对课程认真钻研程度不够，等等。因此，任课教师需要深刻理解课程教学大纲，分析学生的实际理解能力和接受能力，将课程中基本原理部分与实际应用有机地结合起来，克服开卷考试带来的弊病，使学生深入地钻研知识，深入理解，培养综合运用知识及创造实践的能力。生物化学是生命科学领域中发展十分迅速的一门前沿学科，因此，我们设置开卷考试内容时，可以布置学生去了解学科研究的某些前沿资讯，鼓励学生写一些科学前沿综述性论文。（3）实践考核。实验教学是培养学生创新实践能力的重要途径［6］。通过实验教学，学生不仅能具有开展实验的基本能力，而且能具备从事某些科学研究的独立工作能力。在实验操作考核方式中，采取现场随机抽签考查学生的实验基本操作技能，并要求学生在操作过程中回答相关的问题。同时，将实验课出勤率、完成课堂实验内容和课堂表现也作为实践考核成绩的一部分，更能够促进学生认真学习实验教材，掌握基本原理，认真做好每一个实验。这样既能够全面、客观地考核学生，又有利于学生实际动手能力的培养和实践操作技能的提高。（4）课题设计及完成。对于应用性较强的课程，为了培养学生应用理论知识进行实际操作的能力，在课程开始时，教师根据课程的性质、内容向学生公布课程设计的方向和要求，供学生参考。随着课程内容的不断深入，学生可以根据自己的兴趣，结合专业知识，进行必要的文献检索与收集。在课程结束考试时，学生可以带着准备的资料，在指定的时间内完成设计题目。这种考试方法是将考试贯穿于课程教与学的整个过程之中，突出了教学与考试的互动作用，有利于培养学生理解分析问题、解决问题的能力，促进综合素质的提高。生物化学是一门应用性非常强的学科，创新实践能力的考核是这门课程考查的核心。在此项考核中，我们可以通过要求学生撰写课题项目申请书、立项答辩、实验方案讨论及课题项目完成情况来综合评定学生在此项考核方式中的成绩。多数情况下，学生关心的是课程考试的结果，而不是课程内容的总结与提高。因此，将平时考核与期中、期末考试相结合，将理论考试与实践考核相结合，增加平时成绩占课程总成绩的比重，加强对平时学习的考查，用教学全程考核来评定学生课程成绩［7］。我认为，以上四种方式的有机组合既是知识与能力考查的统一，又是理论与实践考核的完美结合。根据各项考核方式的侧重点和目的要求，建议按4（闭卷）∶1（开卷）∶2（实践考核）∶3（课题设计及完成）的分值比例来综合评定学生成绩。
3.建立健全科学的考试管理评价体系。
首先，要在调查研究、总结经验教训的基础上，积极探索考试模式的改革，学习国内外先进的考试模式；研究和制定高校考评体系和考试标准。对考试的目的、内容、方法、形式加以规范，科学制定各门课程的考试办法。其次，积极做好试题库建设，真正做到“考教分离、考改分离”。最后，正确评价考试结果。通过考试结果的分析，总结教学经验和教训，及时发现并纠正教学中存在的问题，找出需要改进的地方，达到提高教学质量的目的。通过考试改革促进校内教学的改革，真正做到以考试为指挥棒指导学校教学工作的开展。
总之，创新实践型人才的培养是我国高等教育的根本目的，也是建设创新型国家、提高我国核心竞争力的迫切需要。我们要不断加大考试改革的力度，建立健全一套科学有效的考试制度，使之真正起到“以考带教、以考促学”的作用，只有这样，高校创新实践人才培养的根本目标才能落到实处。
参考文献：
［1］邓锦琳，钟安永，胡常伟.创新素质和创新能力培养中考试方法改革的探究与研究［J］.绵阳师范学院学报，2004，23（2）：90-94.
［2］郑天虹.深化大学考试改革，促进创新人才培养［J］.高等农业教育，2002，（1）：32-34.
