时间：2023-04-18 17:46:23
绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇天然产物化学论文，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！
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。
英文名称：Chinese Journal of Natural Medicines
主管单位：中华人民共和国教育部
主办单位：中国药科大学;中国药学会
出版周期：双月刊
出版地址：江苏省南京市
语
种：中文
开
本：大16开
国际刊号：1672-3651
国内刊号：32-1708/R
邮发代号：28-306
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：2003
期刊收录：
CA 化学文摘(美)(2009)
Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2009)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
期刊荣誉：
Caj-cd规范获奖期刊
联系方式
（安徽新华学院 药学院，安徽 合肥 230088）
摘 要：从实验教师队伍、实验分级、实验学时、录像和多媒体教学、双语教学、绿色和环保实验、实验评价方式七个方面论述《天然药物化学》实验教学改革的措施和必要性，为应用型人才培养在教学上落实提供新的思路.
关键词 ：天然药物化学；实验；教学研究
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1673-260X（2015）04-0241-02
国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年) 中明确指出，“以人为本、全面实施素质教育”是教育改革的主要方向和着力点，要强化应用能力培养，全面提升学生的实践和创新能力[1].《天然药物化学》是药学专业与中药学专业的主干课程，其实验主要包括对天然药物中各类化学成分的提取、分离、精制与鉴定等内容[2].
高等教育大众化使我国高校学生人数不断增加，而实验设备投入相对不足，特别是地方新办本科院校，使药学课程实验存在较大的现实难题，主要表现在：实验学时偏少，项目较少；实验分组人数较多，学生实验技能锻炼机会少；实验开放时间短，学生仅靠教学时间难以得到有效训练，效果不理想；实验成绩评价单一，主要以实验报告为主；实验项目单一，综合性、设计性实验较少；实验试剂没有建立或实施回收制度，易造成环境污染等.因此，强化学生的应用能力培养，充分挖掘高校人才培养的个性化，增强学生的主观能动性，让学生充分参与到实验教学中，是教育工作者肩负的重要责任.
另外，传统的《天然药物化学》实验教学主要依靠教师对实验目的、原理、步骤和注意事项的详细讲述，由学生被动完成各项教学任务，学生“照方抓药”，没有体验到对一个事物进行自我探索，最终领悟真理的自我感受，久而久之，厌学情绪油然而生.在匆匆忙忙的2-3学时实验教学中，不知道为什么这么做，做的是什么，实验结束一哄而散，学生之间没有交流和总结，这种做法极大地束缚了学生的创新精神和实践能力[3].本文从以下几个方面论述《天然药物化学》课程实验改革的方向和思路.
1 加强实验师资队伍建设，提高实验室建设水平
通过增加《天然药物化学》课程实验教师，提升教师职称和学历，提高实验教学的软件水平.在实验室建设方面，需要投入大量资金，通过引入多功能反应釜、中试旋转蒸发仪器、微滤-超滤系统、高效液相色谱仪、红外光谱仪、紫外分光光度仪等设备，提升中试实验和创新实验的水平和层次[3]，强化应用性设备使用训练强度.
2 增加实验学时，保证实验锻炼效果
根据应用型人才培养的要求，我院已对《天然药物化学》课程实验学时进行了大幅度修订，从原来的18学时增加到30学时，这对促进学生充分掌握实验技能，对进一步开设综合性与设计性实验奠定了基础，也可以为适当增加实验难度提供了学时保障.
3 实行实验分级安排制度
《天然药物化学》课程实验课时间需要化零为整，因为过度分散的时间不利于实验的开展，必然导致如下问题：(1)药物提取、分离的时间可能不够，学生易产生急躁和紧张情绪；(2)每次实验间隔时间可能1-2天，也可能1-2周，如果赶上放假，有可能2-3周，学生的积极性被耗损掉，对整个实验没有系统化和整体化观念.(3)由于产物放置时间过长，产生变性或变质后，学生易产生挫折感，对科学、严谨精神的培养极为不利.因此，需要延长单次实验时间，把一次药物化学实验改为一天或半天[4].
实行初级、中级、高级三级实验模式，可以解决以上问题.初级实验先进行1-2人的验证性实验，中级实验进行3-4人的综合性实验，高级实验实行4-5人的设计性实验.验证性实验按传统模式进行，注重训练动手能力，以教师指导为主.中级和高级实验摒弃传统的固定时间、固定实验室、固定实验项目制度，实现小组完成，个人参与项目，要求学生查阅多种数据库(如Sciencedirect、中国期刊全文数据库、维普数据库等)，动手采集药材，进行预实验，确定一种药物的提取、分离路线及鉴定实验方案[5]，最终要上交实验产品和详细研究报告，在有条件的情况下上交产品纯度和检测报告，用此报告代替传统的实验报告作为评定成绩的标准.例如将“黄柏中盐酸小檗碱的提取分离与检识”和“槐花米中芸香苷的提取及槲皮素的制备与检识”两个实验由综合性实验上升为自主设计性实验，可明显发现在学生实验过程中所展现的理性思维的闪光点[6].
4 拍摄实验教学录像和多媒体辅助教学
拍摄实验教学录像可作为共享资源，可作为学生实验前的演示材料，也可以强化教师对教学的自我反思[7].利用多媒体技术，如PS连续动作示意图片，flash动画及录像演示等手段，将抽象的实验操作、文字性操作规范转变为可视化记忆，可明显提高学生兴趣和教学效果[8].例如超声、微波、超声波、超临界流体萃取、高速逆流层析、高效液相色谱等是现代常用的提取技术，大孔吸附树脂、离子交换树脂、葡聚糖凝胶色谱、聚酰胺柱色谱是经典的分离材料，红外光谱、磁共振、圆二色谱是天然产物结构鉴定过程中常用的手段[9]，由于仪器设备昂贵，种类较多，本科学生一一体验并不现实，这就需要充分发挥录像和多媒体辅助教学的优势，使学生体验较直观的感受.
5 努力开展双语教学
随着我国加入WTO，国际交流与合作会日益频繁，跨国制药巨头纷纷在国内办厂，精通专业英语和专业技能的高素质“复合型”人才非常稀缺.双语教学(Bilingual Education)指运用英汉两种语言进行教学活动的一种教学形式.《天然药物化学》课程双语教学的实施有利于学生了解本专业研究领域的学术前沿，有利于引进国外先进的专业技术，构建适应国际专业学术交流的人才培养模式，使学生的语言知识和专业知识实现同步提高[10].
英文文献调研和双语教材编写是开展双语教学的重要支撑.例如在实验中结合Journal of Natural Products，Tetrahedron，Chemical& Pharmaceutical Bulletin等专业期刊中论文进行讲解，学习专业词汇，把握国际研究方向.本教研室编写的《天然药物化学实验》双语教材已被遴选为安徽省十二五规划教材.
6 灌输绿色、环保实验理念
制药企业“三废”的大量排放导致生态环境的急剧恶化，重视绿色化学思想要在《天然药物化学》实验课程中进行点点滴滴的积累和熏陶.传统的药物化学实验教学中，特别是中试实验，实验原料用量大，有机溶剂无法集中回收、反应产生废气废液等情况，污染环境，提高了实验成本高、能耗，严重违背人与自然和谐发展的教学观念[11].
《天然药物化学》实验课程中实现绿色、环保的理念有助于学生人文思想的培养，从原料到实验方案的“绿色化”涉及到诸多方面，主要可以从下列几个方面开展：(1)引进仿真软件或者拍摄多媒体教学录像，对简单实验进行计算机模拟操作或视频体验教学.(2)微型化学实验就是在微型仪器装置中进行的化学实验，其试剂用量为常规的十分之一到千分之一，用量比相应的常规实验节省90%左右.(3)实行试剂取代制度，严格控制剧毒试剂或药物的使用[12-14].
7 改革实验评价方式
改革传统的“一张实验报告定成绩”方式，学生为了完成任务，以抄袭应付.要给每个学生充分展示自己个人能力的机会和平台，同时又要发挥每个人的优势和特色.因此，《天然药物化学》课程实验的评价要实行多元化标准，比如有的学生动手能力较强，有的学生理论功底较好，有的学生善于表达，有的学生撰写报告的能力较强等等.可根据开放性实验项目，要求小组成员根据个人的能力情况和爱好，做相关的工作，也是个人能力展现的机会.同时，也要将产品设计、合成效果、产品纯度、结构检测等相关文件作为其评定成绩的依据.为了鼓励学生兴趣和扩大该课程的影响力，可将本实验的综合、设计性实验适当拓展，允许学生作为毕业论文的一部分，提前完成毕业论文研究工作.
8 总结
《药物化学》是一门实践性很强的课程，需要由量的积累才能产生质的改变，学生的实践能力培养不是一两堂实验课就可以完成的，需要长期不断的实验训练，这就需要在充分挖掘学生学习兴趣和自主性的基础上，以提升动手能力和创新能力为根本目的，才能真正达到实现应用型人才培养的目的.
参考文献：
〔1〕黄世亮，黄志纾，陈宝.全程自主设计药物化学实验的教学效果[J].药学教育，2011,27(5):51-53.
〔2〕胡聪，张书锋，屈磊，等.比较模式在天然药物化学实验教学中的应用[J].卫生职业教育，2010，28（21）：93-93.
〔3〕翁裕鑫，陈湘宏，宋青云.天然药物化学综合设计性实验的教学实践探索[J].中国民族医药杂志,2014,(1):64-65.
〔4〕王全,李术娜,郭云霞,等.药物化学课题式开放性实验教学模式初探[J].河北农业大学学报(农林教育版),2010,12(2):231-234.
〔5〕杨怀瑾.项目教学法在天然药物化学实验教学中的应用[J].药学教育，2009，25（6）：48-50.
〔6〕康文艺，王金梅，关爱民，等.自主设计法在天然药物化学实验教学中的应用[J].药学教育，2011，27（3）：55-57.
〔7〕刘娜，郑灿辉，周有骏，等.药物化学课堂录像摄制的探索与实践[J].中国医药导报,2012,9(1):112-113.
〔8〕孟永海，翟春梅，杨炳友，等.应用多媒体技术的天然药物化学实验基本操作规范研究在药学类专业教学、科研中的探索和实施[J].黑龙江科技信息，2011（17）：185-185.
〔9〕徐秀泉，汤建，夏国华.多媒体技术在天然药物化学实验教学中的应用[J].中国医药导报，2010，7（29）：102-103.
〔10〕李捷，张蒙，毕琳琳，等.天然药物化学双语教学的思考与探索[J].大学教育，2014(1):71-72.
〔11〕胡湘南，陈捷，徐启贵，等．当代绿色合成理念在药物化学教学中的渗透[J]．山西医科大学学报（基础医学教育版），2004，6(4)：361-364．
〔12〕孙铁民，王宏亮，谢集照，等．绿色化学在药物合成中的应用[J]．精细化工中间体，2008，38(4)：1-6．
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】
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
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 pided 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
在“佰草集”系列化妆品和“家安”好空气消毒洁净剂的开发过程中主要负责完成3项发明专利（ZL98118665.3, ZL 98118666.1, ZL03116700.4），其中“家安”好空气消毒洁净剂被认定为2005年度上海市首批专利新产品,并且被评为2003年中国国际专利与名牌博览会金奖。
应用化学专业教授级高级工程师、享受国务院特殊津贴的专家、C＆T China杂志专家技术委员会委员，现任上海莱博生物科技有限公司技术总监。其学术论文多次发表在IFSCC报告、PCIA会议、北京日化协会学术论文研讨会、中国化妆品杂志等行业出版物和展会活动上。
部分论文 ：
GuoSheng Hu “ Research on the natural sunscreen from Chinese herbs”， International Journal of Cosmetic Science 20, 175-181 (1998)，reported by International Conference of IFSCC and The 4th Hungarian Congress on Cosmetics and Household Chemicals, Budapest, 14-16 April, 1997，
在1999年和2002年的PCIA 上分别作了“天然植物成分对头发防晒的保护作用”，“艾叶精油的空气消毒作用”的报告。
记者：目前市场上常用的中草药美白原料有哪些？
胡国胜博士：目前市场上比较常用的中药美白原料包括：熊果苷、甘草黄酮、原花青素、曲酸、人参皂甙、以及其他一些含有机酸或者酚羟基的化合物。除此以外，还有一些化学成分比较复杂的混合提取物，如：苦瓜、桑白皮、余甘子、黄芩等。还有一些来源于古代经典复方的中草药提取成分，如：八白散、七白膏等。
记者：您认为中药护肤原料配方的难度在哪儿？为什么？
胡国胜博士：中草药护肤原料在化妆品方面的应用主要有以下几个难点：
1. 原料生产方面：目前能够直接为化妆品企业提供草药原料的企业很少，大多数中草药原料生产企业生产的中草药产品主要是为制药厂加工的，无法达到化妆品应用所要求的质量标准。
2. 化妆品工艺方面：化妆品配方工程师对于中草药原料的化学性质了解得不够，在应用中草药成分时常常出现产品质量问题，影响使用。
3. 法规方面：中草药化妆品原料的法规不够完善，主要表现在：（1）质量标准的制定过于简单化，一般只对植物的名称进行规定，对成分含量没有明确的规定，但是中草药是多成分的物质，不同成分的作用和安全性方面差异很大；（2）对于“中草药”这一名词的应用有较多的争议，有人认为，既然是中草药，就属于药品，要求按照药品管理法规进行管制，事实上很多中草药成分在日常生活中的应用已经非常普遍，从来也没有被当作药品使用，安全性方面已经被肯定。因此，还是应该有明确的分类管理制度；（3）功能宣称方面的管理比较乱，主要是对一些中医名词理解有偏差，导致管理法规方面的困难。
4. 技术原因：中草药的成分、功效、安全性、和质量控制方面都比一般的化学品要复杂得多，因此，要求产品开发人员除了具有化妆品专业知识外，对中草药的成分、中草药在化妆品中应用方面的相关功能评价、中草药使用的安全性、中草药提取工艺和加工方法、质量控制等方面也要求有丰富的知识，但是这方面的技术人才明显不足。
5. 市场因素：由于市场宣称混乱，有的企业通过虚假宣传损害消费者的利益，使消费者对中草药化妆品丧失了信任，影响市场正常发展。
记者：如何解释中草药美白原料作用机理？与化学原料的机理有何不同？
胡国胜博士：目前美白产品的主要作用机理还是通过抑制黑色素的产生来实现的。但是，影响黑色素产生的途径有很多，一般的化学原料通常是单一成分、单一作用，所以在一定程度上难以达到较满意的效果。中草药一般具有多成分、多功能作用的特点，尤其是采用复方提取物的中草药美白产品，可以通过抑制酪氨酸酶活性、阻断内皮素受体、抑制炎症介质、清除氧自由基、加快表皮细胞新陈代谢等共同作用，达到更好的美白效果。同时，来源于天然成分的中草药美白产品一般安全性比化学品高。但是由于中草药在加工工艺方面的复杂性，原料来源稀缺性和产品研发周期较长等方面的原因，一般成本比化学品高。
记者：什么是天然防晒原料？是否有这种可能性？
胡国胜博士：防晒产品主要通过阻断紫外线对皮肤的伤害来达到护肤的目的地。紫外线过度照射对皮肤的伤害包括：产生炎症性红斑，引起黑色素沉积，诱发皮肤癌，导致自由基堆积，从而加快光老化等。防晒剂包括物理性防晒剂和化学防晒剂，前者通过物理性隔断的原理阻断紫外线，后者通过吸收紫外线，将紫外线吸收后再以一种较低的能量形态释放出来，这样也能够避免紫外线的直接损伤。
目前已经从天然中草药中发现有些成分对紫外线具有一定的阻断效果，除此以外还具有抑制炎症、清除自由基等协同作用，同时，具有较好的安全性和与皮肤的亲和性。因此，从中草药中开发出具有对皮肤具有多重保护效果的天然防晒成分是可行的，而且相比目前的化学防晒剂，具有一定的优势。
记者：目前中药原料提取的成熟工艺有哪些？提取纯度如何？
胡国胜博士：中草药成分用于化妆品除了应用方面的要求外，还需要做一些特殊的加工处理，使其在稳定性、防腐性能、相容性等方面符合化妆品的使用要求。目前单从提取方法来讲，基本上可以借助中药制药的技术平台，但是在颜色、气味等方面，化妆品有一些更加严格的要求。
传统中药采用的是水煎煮的方法，目前较多采用的提取方法有：水煎煮、水提醇沉、蒸馏、酸化或者碱化提取、有机溶剂提取和超临界萃取等。分离技术包括：膜分离技术、柱层析、离心、分级蒸馏等。其中有的成分由于在制药行业已经形成了比较成熟的纯化技术，可以达到比较高的纯度，还有的已经可以通过人工合成的方法取得与天然产物结构相同的化合物。具体在化妆品中使用方面的纯度要求还是需要根据化妆品配方的特点、产品功效要求、安全性和稳定性要求以及成本考虑等综合因素来决定。
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
投身科研 携手团队
蔡国平，清华大学深圳研究生院教授、生物学和海洋生物学博士生导师。1969年毕业于北京大学生物化学专业，1981年毕业于中国协和医科大学研究生院生化专业，获医学硕士学位并在中国医学科学院卫生研究所任助理研究员。1985年6月起，在清华大学生物科学与技术系任讲师、副教授、教授。2003年派往清华大学深圳研究生院任职至今。曾任生命学部主任、深圳市健康科学与技术国家重点实验室主任、深圳市超级水稻研究重点实验室常务副主任、深圳国家生物产业基地深圳研究生院海洋生物技术中心主任、深圳市中药及天然药物研究中心-清华大学生物技术与创新药物联合实验室副主任、清华大学深圳研究生院-深圳市北科生物技术有限公司干细胞研究联合实验室常任理事。
清华大学深圳研究生院生命学部努力引进国内外优秀人才，加强与院外科技力量的合作，发挥官产学研结合的优势，聘任姚新生、袁隆平、孔祥复、辛世文等院士为双聘教授和博士生导师；与香港中文大学、香港城市大学及美国若干大学联合培养研究生，发挥双方的优势，在健康科学与技术领域，辛勤耕耘，努力创新，积极推动科学研究与应用相结合，建立若干联合实验室和技术中心。团队技术、人才实力，中国生命健康研究领域可以说是前所未有。
广泛研究 成果丰硕
蔡国平主要涉及医学细胞分子生物学及健康科学与技术等领域，主要从事了：①代谢性疾病的细胞分子学研究，研究糖尿病、高血脂症和血管硬化及血栓等的细胞分子生物学，研究促进血管内皮细胞增殖、促溶血栓系统活化的相关多肽因子；②自身抗体与抗磷脂综合症等自身免疫疾病的发病机理研究；③若干纤维化疾病相关因子及细胞外基质的研究；④骨髓基质干细胞和前脂肪细胞的分化与基因调控及其与相关疾病的研究；⑤针对上述疾病的创新药物（化学药物、生物技术药物）和纳米医学技术以及保健品的研究开发，⑥海洋生物学与海洋生物技术的研究与开发；⑦细胞生物学和细胞生物物理学的基础研究等。
购物车(0)
