植物微纳米纤维素的酸解制备与表征虚拟仿真教学实验

在现代教育与科研领域，虚拟仿真技术正逐渐成为推动教学与研究发展的重要力量。特别是在轻化工程专业，虚拟仿真教学实验能够让学生更直观地接触到复杂的实验过程，加深对专业知识的理解。其中，植物微纳米纤维素的酸解制备与表征教学实验就是一个典型的应用案例。

一、应用客户

华南理工大学、浙江纺织服装职业技术学院已经将植物微纳米纤维素的酸解制备与表征虚拟仿真教学实验应用到教学当中，为学生提供了更优质的学习体验。

二、产品介绍

本项目以轻化工程专业必修课 “植物纤维化学” 及 “植物纤维化学实验” 为基础，同时汇集探索性选修实验课 “植物生物质创新实验” 中的相关内容。它将现代大学生熟知和惯用的信息传递方式与虚拟仿真技术有机融合，引导学生对植物纤维基础知识进行学习，探索植物资源科研前沿热点问题。通过这样的方式，帮助学生对核心基础知识的认知理解更加清晰、准确。在这个过程中，学生可以深入了解植物微纳米纤维素的酸解制备实验方法，掌握植物纤维素酸解技术与应用。

三、产品特色

本实验项目主要包括三部分：“新手模块”，即实验认知，包含 “基本认识”“结构及形态观察”“纤维分离实验”；“进阶模块”，即专业基础知识 —— 木质纤维素结构解析；“探索模块”，即实验研究 —— 酸解制备微纳米纤维素实验探索。三模块以进阶实验模式进行。同时，实验项目集学科和专业多方面的优势于一体而建设，包括制浆造纸工程国家重点实验室、轻工与食品国家级实验教学示范中心等国家级科教平台，以及轻化工程国特色专业 / 重点专业 / 国家级 “一流专业” 建设点等专业建设的优势。而且，与现有的 “制浆原理与工程” 国家级 “一流课程”、“制浆造纸机械与设备” 省级 “一流课程”，以及《制浆原理与工程 (第四版)》和《制浆造纸机械与设备 (第四版)》国家级规划教材等，构建成轻化工程专业多元混合、高质量、示范性核心课程体系。在这个体系中，学生可以全面学习微纳米纤维素的制备与表征教学实验，了解植物微纳米纤维素的酸解制备过程。

四、实验内容

（一）植物纤维生物结构与纤维形态观察

通过这个实验，学生可以直观地了解植物纤维的结构和形态，为后续的实验打下基础。

（二）植物纤维化学、植物纤维化学实验、植物生物质创新实验

这些课程是本实验项目的基础，学生在学习这些课程的过程中，可以深入了解植物纤维素的相关知识，掌握植物微纳米纤维素的性质与表征实验方法。

（三）植物纤维分离实验

该实验让学生掌握植物纤维分离的方法，为酸解制备微纳纤维素实验做好准备。

（四）酸解制备微纳纤维素实验

这是本实验项目的核心内容，学生可以在实验中学习植物微纳米纤维素的酸解制备实验步骤，了解酸解法制备植物纤维素的实验研究方法。

（五）木质纤维素微细结构解析

通过这个实验，学生可以深入了解木质纤维素的微细结构，进一步掌握微纳米纤维素的实验表征技术。

五、支撑课程

软件能为植物纤维化学、植物纤维化学实验、植物生物质创新实验等课程提供支持，为学生提供了必要的理论知识和实验技能，帮助学生更好地完成植物微纳米纤维素的酸解制备与表征教学实验。同时，教师在教学过程中可以根据微纳米纤维素表征实验教学大纲，为学生提供更有针对性的实验指导，分享微纳米纤维素酸解制备实验教学心得。