生物技术及应用专业(生化制药方向) 《天然药物提取生产技术》课程标准
1、课程概述
1.1课程性质
该课程是高职高专生物技术及应用专业(生化制药方向)的一门专业核心课程。 本课程的功能是使学生掌握不同种类植物次级代谢产物研究中的基本技能与核心技能,包括定性定量分析、提取分离与纯化技术、生物活性作用研究等,从而为学生从事植物活性成分提取分析等工作岗位奠定基础。 1.2 设计思路
1、本课程的总体设计思路:本课程是专业与企业专家共同研讨,进行课程改革后制定的新课程,目的在于使学生掌握植物活性成分提取分析的基本技能与核心技能,从而具备相关岗位的上岗能力。
本课程的设计打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式,转变为以工作任务为中心组织课程内容,让学生在完成具体项目的过程中来构建相关理论知识,并发展职业能力。课程设计立足于企业的实际需要,经过行业专家深入、细致、系统的分析,并结合本专业现有的设备情况,最终确定了以下工作任务(即6个学习项目):苷类化合物的提取鉴定和理化性质分析、黄酮类化合物的提取鉴定和理化性质分析、萜类化合物及其苷类的提取鉴定和理化性质分析、挥发油的提取鉴定和理化性质分析、醌类及苯丙素酚类化合物的提取鉴定和理化性质分析、生物碱提取鉴定和理化性质分析。这些项目是以植物中主要类别的次级代谢产物的研究为线索来设计的。课程内容突出对学生职业能力的训练,理论知识的选取紧紧围绕工作任务完成的需要来进行,同时又充分考虑了高等职业教育对理论知识学习的需要,并融合了相关职业资格证书对知识、技能和态度的要求。例如“黄酮类化合物的提取鉴定和理化性质分析”这个学习项目,着重培养学生利用不同方法提取分离与纯化黄酮类物质的能力,利用不同方法鉴别黄酮类物质的能力,测定该类物质含量的能力,分析该类物质抗氧化性等生物活性作用的能力,以及使用可见分光光光度计、应用大孔吸附层析技术等,并对仪器进行保养和简单维护的能力。其他学习项目的安排也大体如此,每个项目的理论学习,则偏重于各类次级代谢产物的理化性质的应用、提取鉴定与含量测定方法的合理选择,以及正交试验设计等。
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2、每个项目的学习都按以典型产品为载体设计的活动来进行,以工作任务为中心整合理论与实践,实现理论与实践的一体化。教学过程中,注重通过校企合作,校内外实训基地建设等多种途径,采取工学结合培养模式,充分开发学习资源,给学生提供丰富的实践机会。教学效果评价采取过程评价与结果评价相结合的方式,通过理论与实践相结合,重点评价学生的职业能力。
在项目课程设计中,项目载体设计是一个关键环节。本课程确定了以植物中主要次级代谢产物作为载体的项目设计思路,在实际的典型项目设计上既有在企业中普遍应用的含义,又有能最为有效的促进学生职业能力发展,达到本课程目标的含义。不同项目间的知识和技能存在互补与交叉,使得相关知识技能融合到植物活性成分研究的全过程中,实现知识体系的重构。通过对典型工作过程的提炼,学生能达到比较完整的植物活性成分提取分析岗位的上岗能力,从而可从事相关工作。
3、在整门课程内容编排上,要考虑到学生的认知水平,由浅入深的安排课程内容,实现能力的递进。几种典型项目按照从简单到复杂排列,后面的项目可以用到前面项目的知识和技能,使学生知识和能力得到巩固和提高。
4、注重项目的总结与归纳,将项目讨论引入教学中。通过PPT的制作与模拟答辩,锻炼学生的口头表达能力、应变能力、逻辑思维能力、基本计算机技术的应用能力等。此外,可通过课程论文的书写,提前完成毕业论文工作。
5、该门课程的总学时为64,学分为4分。
2.课程目标
通过典型工作任务引领,使高职高专生物技术及应用专业的学生理解与掌握不同植物次级代谢产物的理化性质、提取分离及纯化方法、定性定量分析方法、生物活性作用研究等方面的知识。培养学生动手操作能力以及举一反三的独立思考能力,促进学习能力的可持续发展,树立独立思考、勤奋工作的意识,培养诚实、守信的品质以及善于沟通的能力,为学生从事相关工作岗位的职业能力奠定基础。 2. 1能力目标
1) 能运用不同方法,提取鉴定不同植物内的各种天然药物。 2) 能进行抽滤、回流、萃取等提取操作。 3) 能进行柱色谱等分离操作。
4) 能用纸层析、显色反应等鉴别不同种类的天然药物。 5) 能分析比较同种天然药物的不同理化性质。
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6) 能用比色法等测定天然药物的含量。 7) 能优化比较不同植物内有效成分及其含量。
2. 2知识目标
1) 掌握天然药物的提取及分离纯化方法;掌握重结晶的方法;理解色谱分离法;
了解天然产物化学成分的结构测定。
2) 理解苷类的理化性质;理解其结构测定;了解苷类的结构与分类。
3) 掌握黄酮类化合物的提取分离与鉴定;了解其结构测定;了解黄酮类化合物的
结构与分类;理解其理化性质。
4) 掌握醌类化合物的提取分离与鉴定;了解其结构测定;了解醌类化合物的结构
类型;理解其理化性质。
5) 理解香豆素的提取分离、理化性质,了解其结构类型和结构测定;理解木脂素
的提取分离、理化性质,了解其结构类型和结构测定;了解其他苯丙素酚类。
6) 理解萜类化合物的提取分离、理化性质,了解其结构类型和结构测定。 7) 掌握挥发油的提取分离与鉴定;了解其结构测定;了解挥发油的组成和性质。 8) 理解三萜及其苷类的提取分离与鉴定;了解其结构分类和理化性质。 9) 理解甾体及其苷类的提取分离与鉴定;了解其结构分类和理化性质。 10) 理解生物碱的提取分离与鉴定;了解其结构分类和理化性质。
2. 3素质目标
1) 明确职业岗位所处的重要位置,不断提高自身职业能力; 2) 树立实事求是,精益求精的职业意识,培养良好的职业习惯; 3) 培养分析问题、解决问题的能力; 4) 培养成本意识和良好的工作态度;
5) 培养合理安排时间和资源,统筹兼顾的工作能力; 6) 培养认真负责、爱惜资源的职业操守意识; 7) 培养良好的团队合作精神和沟通能力。
3.课程内容和教学要求
序号 1 典型工作任务 苷类化合物的提取鉴定和理化性质分析 技能内容与教学要求 1.能够提取分离不同植物中的苷类并进行鉴定和理化性质分析; 2.能够提取分离不同植物中的强心苷,并进行知识内容与教学要求 1.掌握常用的提取分离和鉴定的方法; 2.掌握苷类的结构与分类、主要理化性质; 3.理解苷类的药用价值; 3
参考学时 理论 实践 10 2
鉴定和理化性质分析; 3.能够提取分离不同植物中的甾体皂苷,并进行鉴定和理化性质分析。 2 黄酮类化合物的提取鉴定和理化性质分析 3 萜类化合物及其苷类的提取鉴定和理化性质分析 4 挥发油的提取鉴定和理化性质分析 醌类及苯丙素酚类5
4.了解苷类的结构测定; 5.掌握强心苷、甾体皂苷的结构与分类、主要理化性质; 6.理解强心苷、甾体皂苷的药用价值; 7.了解强心苷、甾体皂苷的结构测定。 1.能够用金属络合法、1.掌握黄酮类化合物的主14 有机溶剂提取法等不同要理化性质; 方法提取不同的黄酮类2.掌握黄酮类化合物的多种提取分离及纯化方法; 化合物; 3.掌握黄酮类化合物的定2.会进行提取工艺条件性定量方法; 优化,尤其是正交试验; 4.掌握黄酮类化合物主要3.会利用不同的颜色鉴生物活性作用的分析方法; 别反应,对黄酮类化合5.理解黄酮类化合物的药用价值; 物进行定性分析; 4.能够定量分析黄酮类6.了解黄酮类化合物的结构测定方法; 化合物; 7.了解黄酮类化合物在不5.能够用大孔吸附树脂同种类植物中的分布情况; 法分离纯化黄酮类化合8.理解产黄酮内生菌的分物,并进行工艺条件优离与体外培养技术。 化; 6.能够分析黄酮类化合物的抗氧化作用; 7.会利用计算机技术合理分析处理数据,并得出正确的结论; 8.能够总结项目,并制作PPT,进行交流。 1.能够提取分离不同植1.掌握萜类化合物的结构4 物中的单萜并进行鉴定与分类、主要理化性质; 和理化性质分析; 2.理解单萜类化合物的药2.能够提取分离不同植用价值; 物中的倍半萜,并进行3.了解单萜类化合物的结鉴定和理化性质分析; 构测定; 理解倍半萜的药用价值; 3.能够提取分离不同植4.了解倍半萜的结构测定; 物中的二萜类及二倍半5.6.理解二萜类及二倍半萜萜,并进行鉴定和理化的药用价值; 性质分析。 7.了解二萜类及二倍半萜的结构测定。 1.能够提取挥发油并进1.掌握挥发油的结构与分6 类、主要理化性质; 行工艺条件优化; 2.理解挥发油的药用价值; 2.会对挥发油进行定性3.了解挥发油的结构测定; 定量分析。 1.能够提取分离不同植1.掌握醌类化合物的主要2 物中的醌类化合物并进理化性质; 行鉴定和理化性质分2.理解醌类化合物的药用4
26 0 0 0 化合物的提取鉴定和理化性质分析 析; 2.能够提取分离不同植物中的苯丙素酚类化合物,并进行鉴定和理化性质分析。 6 生物碱提取鉴定和理化性质分析 1.能够提取生物碱并进行工艺条件优化; 2.能够分离纯化生物碱并进行工艺条件优化; 3.会对生物碱进行定性定量分析。 价值; 3.了解醌类化合物的结构测定; 4.掌握苯丙素酚类化合物的主要理化性质 5.理解苯丙素酚类化合物的药用价值; 6.了解苯丙素酚类化合物的结构测定。 1.掌握生物碱的结构与分4 类、主要理化性质; 2.理解生物碱的药用价值; 3.了解生物碱的结构测定; 0 4.实施建议
4.1 教材编写
1、必须依据本课程标准编写教材,教材应充分体现任务引领、实践导向课程的设计思想;
2、教材以完成任务的典型活动项目来驱动,将每个项目分解成若干任务,先进行实践操作,再据此展开相关理论知识,并进行技能型知识拓展。理论知识为具体实践服务,并随着项目的进行逐渐深入。
3、教材应突出实用性,应避免把职业能力简单理解为纯粹的技能操作,同时要具有前瞻性。应将本专业领域的发展趋势及实际业务操作中应遵循的新规定及时纳入其中。
4、教材应以学生为本,文字表述要简明扼要,内容展现应图文并茂、突出重点,重在提高学生学习的主动性和积极性;
5、教材中的活动设计的内容要具体,并具有可操作性。 4.2 教学方法
1、应加强对学生实际职业能力的培养,强化项目教学,注重以任务引领型项目诱发学生兴趣,使学生在项目活动中掌握植物次级代谢产物提取分离与分析技术;
2、应以学生为本,注重“教”与“学”的互动。通过选用典型活动项目,由教师提出要求或示范,组织学生设计实验方案、进行活动,让学生在设计及活动中提高创新能力、增强实践操作能力,并通过操作增强理论知识的吸收;
3、应注重学生口头表达能力的培养,可通过项目交流增加学生的口头表达能力、应变能力与逻辑思维能力等;
4、以多媒体、实践操作、过程分析等方法提高学生的认知,增强实践动手能力和独
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