《儀器分析1》課程教學(xué)大綱

《儀器分析1》課程教學(xué)大綱一、課程信息課程代碼318BH007課程名稱儀器分析I課程性質(zhì)學(xué)科選修學(xué)分2學(xué)時40先修課程無機及分析化學(xué)、有機化學(xué)課程負責(zé)人刁恩杰適用專業(yè)生物工程課程簡介（300字左右）：《儀器分析》課程教學(xué)目的是使學(xué)生掌握各種分析儀器的原理、結(jié)構(gòu)及操作方法、儀器主要操作參數(shù)及對分析結(jié)果的影響。課程主要內(nèi)容包含：儀器分析概述、光學(xué)分析方法導(dǎo)論、原子吸收光譜法、紫外-可見吸收光譜法、紅外光譜法、氣相色譜法、高效液相色譜法以及四個實驗操作。該課程的教學(xué)目標是使學(xué)生熟練掌握各種分析儀器的操作、注意事項、儀器維護保養(yǎng)，影響儀器分析準確性的因素及校正措施。二、課程目標（理論、實驗課程填寫）通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)具備以下幾方面的目標：1.通過本課程學(xué)習(xí)，學(xué)生掌握各種儀器分析方法的基本原理、基本知識、儀器構(gòu)造和流程，能夠具備常規(guī)分析儀器的正確操作使用及保養(yǎng)維護的能力。2.通過本課程學(xué)習(xí)，學(xué)生具有利用各類儀器分析方法進行待測物質(zhì)的結(jié)構(gòu)測定及含量測定的能力，能夠?qū)τ绊憸y定結(jié)果因素進行分析、校正以及測定結(jié)果的準確度、精確度進行判斷的能力。3.通過本課程學(xué)習(xí)，學(xué)生學(xué)會利用儀器分析的知識運用到分析問題和解決實際問題中，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識；4.通過本課程學(xué)習(xí)，學(xué)生養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣，實事求是的科學(xué)態(tài)度和嚴謹細致的工作作風(fēng)；培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)、辯證統(tǒng)一的認識論和方法論，提高學(xué)生對事物認識的綜合分析水平和能力，樹立科研報國的使命感和責(zé)任感。

課程目標對畢業(yè)要求的支撐關(guān)系表畢業(yè)要求畢業(yè)要求指標點課程目標1課程目標2課程目標3課程目標4畢業(yè)要求11.3.1應(yīng)用無機及分析化學(xué)、有機化學(xué)的知識、原理與方法去分析和解決生物技術(shù)相關(guān)問題HLHL畢業(yè)要求22.1.1建立假設(shè)：能夠從實驗現(xiàn)象中選擇或確定需要解決的關(guān)鍵科學(xué)問題，分析問題的成因，做出初步判斷、選擇解決問題的方法和途徑，確定方法的可行性MH2.1.3實驗探索：確定實驗?zāi)康呐c實驗流程，分析影響實驗結(jié)果的因素，設(shè)計實驗方案，按照方案實施實驗MML2.1.4歸納總結(jié)：分析、歸納、整理實驗數(shù)據(jù)，撰寫報告MMM

三、教學(xué)內(nèi)容與預(yù)期學(xué)習(xí)成效（理論、實驗課程填寫）知識單元對應(yīng)課程目標知識點預(yù)期學(xué)習(xí)成效實現(xiàn)環(huán)節(jié)學(xué)時1.緒論課程目標11)儀器分析的定義及發(fā)展趨勢；2)儀器分析的分類；3)儀器分析的特點。知識目標：理解儀器分析特點和儀器分析與化學(xué)分析之間密切關(guān)系；掌握儀器分析的概念、特點和分類、定量分析方法的評價指標。能力目標：能夠利用儀器分析的基本概念識別相關(guān)復(fù)雜工程問題。教學(xué)方法：課堂講授、課堂討論；教學(xué)手段：多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合。2課程思政元素：科學(xué)精神、創(chuàng)新意識、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、科研報國等；課程思政教學(xué)內(nèi)容設(shè)計：儀器分析發(fā)展歷程、科技發(fā)展與世界文明發(fā)展概況介紹，培養(yǎng)學(xué)生民族自豪感。通過近代我國與發(fā)達國家在儀器分析領(lǐng)域發(fā)展的對比，使學(xué)生認識到本專業(yè)發(fā)展的必要性，引發(fā)學(xué)生追求技術(shù)進步的迫切感和自信心，提高學(xué)生的科研報國的熱情。2.光譜分析法導(dǎo)論課程目標1課程目標2課程目標31）電磁輻射的基本性質(zhì)2）光學(xué)分析法的分類3）光譜法儀器知識目標：了解電磁輻射的基本性質(zhì)；掌握光學(xué)分析法的定義、基本原理以及光譜法儀器的基本結(jié)構(gòu)組成。能力目標：利用光譜分析法基本原理和結(jié)構(gòu)熟練開展常規(guī)光譜分析儀器使用與操作。教學(xué)方法：課堂講授、課堂討論；教學(xué)手段：多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合。2課程思政元素：科學(xué)精神、創(chuàng)新意識、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、科研報國等；課程思政教學(xué)內(nèi)容設(shè)計：通過回顧光的波粒二象性，使學(xué)生了解光學(xué)知識在儀器分析中的重要性，結(jié)合實際案例充分調(diào)動學(xué)生對未知知識的求知欲。3.原子吸收光譜法課程目標2課程目標31）原子吸收光譜法的定義與特點2）原子吸收光譜法原理3）原子吸收光譜儀的構(gòu)造4）原子吸收光譜儀的原子化器5）原子吸收光譜法的干擾與抑制6）原子吸收光譜法分析條件的選擇及定量分析法知識目標：了解原子吸收分光光度法的基本過程和裝置；理解原子吸收譜線的產(chǎn)生、各種變寬作用、積分吸收法和峰值吸收法的比較和選擇；掌握空心陰極燈的構(gòu)造和工作原理，掌握火焰原子化法和無火焰原子化法的儀器構(gòu)造和特點；熟悉物理、化學(xué)、電離、光譜等干擾的產(chǎn)生及其校正方法。能力目標：掌握原子吸收光譜儀的操作、維護保養(yǎng)以及金屬離子分析測定方法。教學(xué)方法：講授、例題分析、歸納總結(jié)；教學(xué)手段：多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合。3課程思政元素：科學(xué)精神、創(chuàng)新意識、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、科研報國等；課程思政教學(xué)內(nèi)容設(shè)計：通過原子吸收光譜分析實例，教給學(xué)生采用多種手段分析事物本質(zhì)的方法，使學(xué)生掌握辯證統(tǒng)一思想、科學(xué)方法論在認識事物本質(zhì)中的作用和地位。4.紫外-可見吸收光譜分析課程目標2課程目標31）紫外吸收光譜法基本原理2）分子吸收光譜的躍遷類型3）紫外吸收基本知識4）化合物的紫外吸收光譜5）紫外吸收光譜儀的構(gòu)造6）紫外吸收光譜法的應(yīng)用知識目標：了解分子吸收光譜的產(chǎn)生、特點及其基本原理；掌握有機化合物紫外光譜的產(chǎn)生，利用紫外吸收光譜進行有機物結(jié)構(gòu)分析的方法；了解可見及紫外分光光度計的結(jié)構(gòu)及工作原理。能力目標：掌握紫外-可見分光光度計的操作、維護保養(yǎng)以及待測組分濃度或含量的分析測定方法。教學(xué)方法：講授、課堂討論、案例分析；教學(xué)手段：多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合4課程思政元素：科學(xué)精神、創(chuàng)新意識、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、科研報國等；課程思政教學(xué)內(nèi)容設(shè)計：通過紫外-可見吸收光譜分析實例，教給學(xué)生采用多種手段分析事物本質(zhì)的方法，使學(xué)生掌握辯證統(tǒng)一思想、科學(xué)方法論在認識事物本質(zhì)中的作用和地位。5.紅外吸收光譜分析課程目標2課程目標31）紅外光譜法的原理2）分子中基團的振動形式3）紅外光譜與分子結(jié)構(gòu)4）影響紅外吸收峰位的因素5）紅外光譜儀的構(gòu)造6）紅外光譜法的應(yīng)用知識目標：了解紅外光譜區(qū)、紅外光譜的表示、紅外光譜法的特點；理解分析紅外光譜產(chǎn)生的原因和基頻峰波數(shù)的影響因素；掌握常見基團的特征吸收峰在紅外光譜中的位置的影響；了解紅外分光光度計的結(jié)構(gòu)及工作原理；了解紅外圖譜解析的方法和要點，初步掌握未知物結(jié)構(gòu)分析的基本方法。能力目標：掌握紅外光譜儀的操作、維護保養(yǎng)以及未知物質(zhì)的結(jié)構(gòu)鑒定分析方法。教學(xué)方法：講授、案例講解、討論歸納總結(jié)；教學(xué)手段：多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合。4課程思政元素：科學(xué)精神、創(chuàng)新意識、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、科研報國等；課程思政教學(xué)內(nèi)容設(shè)計：通過紅外吸收光譜分析實例，教給學(xué)生采用多種手段分析事物本質(zhì)的方法，使學(xué)生掌握辯證統(tǒng)一思想、科學(xué)方法論在認識事物本質(zhì)中的作用和地位。6.色譜分析導(dǎo)論課程目標2課程目標31）色譜法的由來2）色譜法的定義與分類3）色譜法的特點4）色譜流出曲線5）色譜法基本原理6）色譜法分離理論——塔板理論7）色譜法分離理論——速率理論8）色譜分離度9）色譜分離條件的選擇知識目標：了解色譜法的由來、分類及特點；掌握色譜法的定義、基本原理以及色譜法分離理論；熟悉色譜分離度以分離條件的選擇。能力目標：能根據(jù)不同的分離物質(zhì)，選擇色譜分離條件。教學(xué)方法：講授、案例講解、討論歸納總結(jié)；教學(xué)手段：多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合。3課程思政元素：科學(xué)精神、創(chuàng)新意識、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、科研報國等；課程思政教學(xué)內(nèi)容設(shè)計：通過講解色譜法的由來，教給學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，使學(xué)生掌握辯證統(tǒng)一思想、科學(xué)方法論在認識事物本質(zhì)中的作用和地位。7.氣相色譜法課程目標2課程目標31）氣相色譜法的定義與儀器2）氣相色譜固定相的選擇3）氣相色譜檢測器4）氣相色譜定性與定量分析方法5）毛細管色譜法知識目標：熟悉氣相色譜儀器的流路、各組成部分的詳細結(jié)構(gòu)和工作原理；掌握常用檢測器的特點。能力目標：掌握氣相色譜儀的操作、維護保養(yǎng)、色譜實驗條件優(yōu)化以及物質(zhì)的分析測定。教學(xué)方法：講授、案例講解、討論歸納總結(jié)、教師點評；教學(xué)手段：多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合。3課程思政元素：科學(xué)精神、創(chuàng)新意識、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、科研報國等；課程思政教學(xué)內(nèi)容設(shè)計：通過氣相色譜分析實例，教給學(xué)生采用多種手段分析事物本質(zhì)的方法，使學(xué)生掌握辯證統(tǒng)一思想、科學(xué)方法論在認識事物本質(zhì)中的作用和地位。8.高效液相色譜法課程目標2課程目標31）高效液相色譜法概述2）高效液相色譜法分類3）高效液相色譜的流動相和固定相4）高效液相色譜法的流程與儀器知識目標：了解高效液相色譜法與經(jīng)典液相色譜法、氣相色譜法的區(qū)別；掌握高效液相色譜儀的基本結(jié)構(gòu)及儀器的基本操作方法；掌握高效液相色譜法的分離原理、條件。能力目標：掌握液相色譜儀的操作、維護保養(yǎng)、色譜實驗條件優(yōu)化以及物質(zhì)的分析測定。教學(xué)方法：講授、例題分析、歸納總結(jié)；教學(xué)手段：多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合。3課程思政元素：科學(xué)精神、創(chuàng)新意識、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、科研報國等；課程思政教學(xué)內(nèi)容設(shè)計：通過高效液相色譜分析實例，教給學(xué)生采用多種手段分析事物本質(zhì)的方法，使學(xué)生掌握辯證統(tǒng)一思想、科學(xué)方法論在認識事物本質(zhì)中的作用和地位。9.原子熒光分析儀結(jié)構(gòu)、原理與操作應(yīng)用課程目標3課程目標41）原子熒光分析儀結(jié)構(gòu)介紹2）原子熒光分析儀工作原理介紹3）原子熒光分析儀操作及注意事項4）樣品制備及標準曲線法測定重金屬砷/汞測定知識目標：掌握原子吸收法分析的原理。能力目標：熟悉原子吸收分光光度計；掌握原子吸收分光光度計使用。教學(xué)方法：講授、學(xué)生自主實驗4課程思政元素：科學(xué)精神、創(chuàng)新意識、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、科研報國等；課程思政教學(xué)內(nèi)容設(shè)計：通過原子吸收光譜分析實例，教給學(xué)生采用多種手段分析事物本質(zhì)的方法，使學(xué)生掌握辯證統(tǒng)一思想、科學(xué)方法論在認識事物本質(zhì)中的作用和地位。10.紫外-可見分光光度計結(jié)構(gòu)、原理與操作應(yīng)用課程目標3課程目標41）紫外-可見分光光度計結(jié)構(gòu)介紹2）紫外-可見分光光度計工作原理介紹3）紫外-可見分光光度計操作及注意事項4）樣品制備及標準曲線法測定Vc含量知識目標：了解紫外-可見分光光度計的基本結(jié)構(gòu)、定量分析的原理和方法。能力目標：熟悉紫外-可見分光光度計操作、維護保養(yǎng)及色譜條件的優(yōu)化、物質(zhì)含量的分析測定。教學(xué)方法：講授、學(xué)生自主實驗4課程思政元素：科學(xué)精神、創(chuàng)新意識、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、科研報國等；課程思政教學(xué)內(nèi)容設(shè)計：通過紫外-可見吸收光譜分析實例，教給學(xué)生采用多種手段分析事物本質(zhì)的方法，使學(xué)生掌握辯證統(tǒng)一思想、科學(xué)方法論在認識事物本質(zhì)中的作用和地位。11.氣相色譜儀結(jié)構(gòu)、原理與操作應(yīng)用課程目標3課程目標41）氣相色譜儀結(jié)構(gòu)介紹2）氣相色譜儀工作原理介紹3）氣相色譜儀操作及注意事項4）樣品制備及標準曲線法測定醇類含量知識目標：掌握氣相色譜法分析的原理。能力目標：熟悉氣相色譜儀操作、維護保養(yǎng)及色譜條件的優(yōu)化、物質(zhì)含量的分析測定。教學(xué)方法：講授、學(xué)生自主實驗4課程思政元素：科學(xué)精神、創(chuàng)新意識、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、科研報國等；課程思政教學(xué)內(nèi)容設(shè)計：通過氣相色譜分析實例，教給學(xué)生采用多種手段分析事物本質(zhì)的方法，使學(xué)生掌握辯證統(tǒng)一思想、科學(xué)方法論在認識事物本質(zhì)中的作用和地位。12.高效液相色譜儀結(jié)構(gòu)、原理與操作應(yīng)用課程目標3課程目標41）液相色譜儀結(jié)構(gòu)介紹2）液相色譜儀工作原理介紹3）液相色譜儀操作及注意事項4）樣品制備及標準曲線法測定真菌毒素含量知識目標：學(xué)習(xí)高效液相色譜分析原理。能力目標：熟悉高效液相色譜儀的基本構(gòu)造和使用方法；學(xué)會運用高效液相色譜法進行樣品中成分定性和定量分析（外標法）。教學(xué)方法：講授、學(xué)生自主實驗4課程思政元素：科學(xué)精神、創(chuàng)新意識、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、科研報國等；課程思政教學(xué)內(nèi)容設(shè)計：通過高效液相色譜分析實例，教給學(xué)生采用多種手段分析事物本質(zhì)的方法，使學(xué)生掌握辯證統(tǒng)一思想、科學(xué)方法論在認識事物本質(zhì)中的作用和地位。備注1）課程思政教學(xué)方式方法：采取理論與實踐相結(jié)合的教學(xué)方法，組織和引導(dǎo)學(xué)生積極參與和實踐，通過教師的理論與實驗教學(xué)示范、學(xué)生查閱資料、觀看相關(guān)視頻資料、課堂交流、課后練習(xí)操作等，增強學(xué)生科研報國的使命感和責(zé)任感。2）課程思政考核評價：本課程關(guān)于課程思政主要采用形成性評價和終結(jié)性評價相結(jié)合，與平時成績考核掛鉤，考察學(xué)生課堂表現(xiàn)情況、綜合分析、辯證認識事物本質(zhì)的能力，實驗操作及報告或?qū)嶒灲涣黧w會等。四、成績評定及考核方式（理論、實驗課程填寫）知識單元對應(yīng)課程目標考核方式成績評定1.緒論課程目標1課堂表現(xiàn)、課后作業(yè)課程成績包括5個部分，分別為平時出勤、課堂表現(xiàn)、課后作業(yè)和期末考試。具體要求及成績評定方法如下：（1）平時出勤與課堂表現(xiàn)（20%）設(shè)此考核項目，目的是控制無故缺課情況，具體方案為：總分為50分，無故曠課一次扣5分，無故曠課超過學(xué)校規(guī)定次數(shù)者，按學(xué)校有關(guān)規(guī)定處理。本課程將結(jié)合課堂習(xí)題、課堂提問以及課堂狀態(tài)進行綜合評判，對于上課睡覺、玩手機、回答問題不積極給予扣分，對于課堂習(xí)題能很好完成、課堂討論積極、回答問題積極同學(xué)給予加分，總分50分。（2）課后作業(yè)（40%）課后作業(yè)，評分以答題思路的規(guī)范性、整潔性、整體性、邏輯性、正確性為依據(jù)，每次滿分為100分，最后取平均分。（3）實驗成績（40%）實驗成績評定由實驗操作技能（40%）、實驗報告（40%）和出勤（20%）綜合評分?？偡譃?00分。2.光學(xué)分析法導(dǎo)論課程目標1課程目標2課程目標3課堂表現(xiàn)、課后作業(yè)3.原子吸收光譜法課程目標2課程目標3課堂表現(xiàn)、課后作業(yè)4.紫外-可見吸收光譜分析課程目標2課程目標3課堂表現(xiàn)、課后作業(yè)5.紅外吸收光譜分析課程目標2課程目標3課堂表現(xiàn)、課后作業(yè)6.色譜分析導(dǎo)論課程目標2課程目標3課堂表現(xiàn)、課后作業(yè)7.氣相色譜法課程目標2課程目標3課堂表現(xiàn)、課后作業(yè)8.高效液相色譜法課程目標2課程目標3課堂表現(xiàn)、課后作業(yè)9.原子熒光分析儀結(jié)構(gòu)、原理與操作應(yīng)用課程目標3課程目標4實驗報告、實驗操作技能、實驗結(jié)果分析能力10.紫外-可見分光光度計結(jié)構(gòu)、原理與操作應(yīng)用課程目標3課程目標4實驗報告、實驗操作技能、實驗結(jié)果分析能力11.氣相色譜儀結(jié)構(gòu)、原理與操作應(yīng)用課程目標3課程目標4實驗報告、實驗操作技能、實驗結(jié)果分析能力12.液相色譜儀結(jié)構(gòu)、原理與操作應(yīng)用課程目標3課程目標4實驗報告、實驗操作技能、實驗結(jié)果分析能力

平時表現(xiàn)評分標準（以滿分100計）評價指標（100分）優(yōu)（75%-100%）良（50%-75%）中（25%-50%）差（0%-25%）積極程度（50分）積極、踴躍老師鼓勵后積極、踴躍老師鼓勵后積極度不高消極回答正確程度（50分）回答正確無誤、分析合理，結(jié)論有效回答問題基本正確，分析比較合理，結(jié)論有效回答問題錯誤較多，經(jīng)老師提醒后仍然分析有誤，結(jié)論無效答不對題單次作業(yè)評分標準（以滿分100計）評價指標（100分）優(yōu)（75%-100%）良（50%-75%）中（25%-50%）差（0%-25%）作業(yè)完成進度（20分）提前完成按時完成延時完成未完成概念清晰程度（30分）75%以上概念清晰50%以上概念清晰25%以上概念清晰不清晰正確性和結(jié)論有效性（50分）分析合理、全面，計算無誤，結(jié)論有效分析較合理、全面，計算錯