《現(xiàn)代分析測試技術(shù)及實驗》教學(xué)大綱

《現(xiàn)代分析測試技術(shù)及實驗》教學(xué)大綱課程編號：11140031英文名稱：ModernAnalysisandTestingTechniques學(xué)分：2學(xué)時：總學(xué)時40學(xué)時，其中理論24學(xué)時，實踐16學(xué)時先修課程：高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、無機及分析化學(xué)、無機及分析化學(xué)實驗、有機化學(xué)、物理化學(xué)課程類別：專業(yè)拓展課程授課對象：科學(xué)教育專業(yè)學(xué)生教學(xué)單位：化學(xué)化工學(xué)院修讀學(xué)期：第6學(xué)期一、課程描述和目標(biāo)儀器分析是測定物質(zhì)的化學(xué)組成、狀態(tài)、結(jié)構(gòu)和進行科學(xué)研究與質(zhì)量監(jiān)控的重要手段，是科學(xué)教育專業(yè)的一門重要的專業(yè)拓展課程。儀器分析與儀器分析實驗的配合組成了一門實踐性很強的課程。本課程內(nèi)容包括成分分析和結(jié)構(gòu)分析，無機分析和有機分析，是多種儀器分析方法的組合，這些方法已廣泛地應(yīng)用于研究和解決各種化學(xué)理論和實際問題。通過本課程的學(xué)習(xí)，旨在引導(dǎo)初學(xué)者入門，為進一步深入學(xué)習(xí)和科學(xué)研究打下良好的基礎(chǔ)。本課程的教學(xué)總目標(biāo)是培養(yǎng)具有扎實的自然科學(xué)基本理論、知識和實驗技能的科學(xué)教育專業(yè)人才。具體目標(biāo)如下：課程目標(biāo)1：專業(yè)知識方面使學(xué)生掌握各類儀器分析方法的基本原理以及儀器的各重要組成部分，對各儀器分析方法的應(yīng)用對象及分析過程有基本的了解。課程目標(biāo)2：專業(yè)能力方面掌握常用分析儀器的基本操作，了解儀器常見故障的判斷和處理，加深對分析化學(xué)、儀器分析化學(xué)基礎(chǔ)理論、基本知識的理解；能夠理論聯(lián)系實際，設(shè)計科學(xué)的物質(zhì)成分和含量分析研究方法。課程目標(biāo)3：綜合能力方面提高學(xué)生觀察、分析和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和實事求是的科學(xué)態(tài)度，樹立嚴(yán)格的“量”的概念和條件依賴關(guān)系；培養(yǎng)成具有一定創(chuàng)新能力和專業(yè)知識及技能的高質(zhì)量專門人才。為今后從事化學(xué)、化工方面的工作、研究和教學(xué)打下良好的基礎(chǔ)。二、課程目標(biāo)對畢業(yè)要求的支撐關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點課程目標(biāo)權(quán)重指標(biāo)點3-1.理解自然科學(xué)知識體系，扎實掌握物質(zhì)科學(xué)、生命科學(xué)以及地球與宇宙科學(xué)等領(lǐng)域的基本概念和科學(xué)定律，理解科學(xué)探究的過程與方法，掌握模型建構(gòu)、歸納與演繹、分類、演化等科學(xué)思維方式。課程目標(biāo)1H指標(biāo)點3-2.掌握自然科學(xué)的基本實驗技能，具有較強的觀察和實驗動手能力、數(shù)據(jù)分析能力以及科學(xué)探究能力，具有實事求是的科學(xué)態(tài)度。課程目標(biāo)2M指標(biāo)點8-1.具有團隊協(xié)作意識和協(xié)作精神，理解學(xué)習(xí)共同體的作用，掌握團隊協(xié)作的策略和方法，能積極開展小組互助和合作學(xué)習(xí)。課程目標(biāo)3H三、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時分配序號教學(xué)內(nèi)容基本要求及重、難點（含德育要求）學(xué)時教學(xué)方式對應(yīng)課程目標(biāo)1ICP發(fā)射光譜技術(shù)掌握ICP的工作原理和特點掌握儀器分析在科學(xué)研究中的作用掌握ICP-OES的儀器操作3講授、演示課程目標(biāo)2、42ICP原子質(zhì)譜技術(shù)掌握原子質(zhì)譜法的基本原理；熟悉原子質(zhì)譜儀；掌握標(biāo)準(zhǔn)曲線法及標(biāo)準(zhǔn)加入法等定量分析法，熟悉靈敏度和檢測限；3講授、討論、演示、發(fā)現(xiàn)、練習(xí)課程目標(biāo)2、43激光Raman光譜法掌握Raman光譜與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系；掌握Raman光譜儀的結(jié)構(gòu)和操作掌握Raman光譜和紅外光譜的相互關(guān)系。3講授、討論、演示、發(fā)現(xiàn)、練習(xí)課程目標(biāo)2、44HPLC-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)掌握HPLC-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)的基本原理；掌握HPLC-質(zhì)譜的電離技術(shù)熟悉HPLC-質(zhì)譜聯(lián)用儀器；掌握定性及結(jié)構(gòu)分析，了解定量分析。3講授、討論、演示、發(fā)現(xiàn)、練習(xí)課程目標(biāo)2、45熱分析技術(shù)掌握差熱分析和差示掃描量熱儀熟悉差示掃描量熱儀的結(jié)構(gòu)，了解主要部件；掌握熱重分析技術(shù)3講授、討論、演示、發(fā)現(xiàn)、練習(xí)課程目標(biāo)2、46微流控分析技術(shù)掌握微流控分析技術(shù)的基本原理；掌握微流控分析的操作和應(yīng)用；熟悉流動注射技術(shù)。3講授、討論、演示、發(fā)現(xiàn)、練習(xí)課程目標(biāo)2、47表面分析方法掌握光電子能譜的基本原理；掌握俄息電子能譜法；掌握近場光學(xué)顯微鏡技術(shù)3講授、討論、演示、發(fā)現(xiàn)、練習(xí)課程目標(biāo)2、48X射線光譜法掌握X射線光譜法的基本原理掌握X射線光譜的結(jié)構(gòu)和使用掌握X射線光譜儀的應(yīng)用3講授、討論、演示、發(fā)現(xiàn)、練習(xí)課程目標(biāo)2、4合計24序號實驗項目實驗內(nèi)容與要求學(xué)時類型對應(yīng)課程目標(biāo)1頂空-氣相色譜分析掌握氣相色譜法的頂空進樣方法；掌握根據(jù)圖譜得到的保留值進行定性、定量分析（必修）3驗證課程目標(biāo)2、42高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法測定抗生素掌握高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀器的使用掌握高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀器的技術(shù)特點和應(yīng)用（必修）4驗證課程目標(biāo)2、43差示掃描量熱分析熟悉差示掃描量熱儀的結(jié)構(gòu)掌握差示掃描量熱儀使用和應(yīng)用（必修）3驗證課程目標(biāo)2、44透射電子顯微鏡掌握透射電子顯微鏡結(jié)構(gòu)、使用和具體應(yīng)用（必修）3驗證課程目標(biāo)2、45掃描電子顯微鏡掌握掃描電子顯微鏡結(jié)構(gòu)、使用和具體應(yīng)用（必修）3綜合課程目標(biāo)2、4合計16四、課程教學(xué)方法本課程是理論與實驗相結(jié)合的模式，理論課集中講授的教學(xué)方式。課堂以多媒體演示講授為主，輔以課堂討論和提問，并結(jié)合課前預(yù)習(xí)、課后作業(yè)、課后復(fù)習(xí)與答疑等方式。在教學(xué)方法上，注重啟發(fā)式教學(xué)和互動式教學(xué)，采用舉例、對比、推理和歸納等方法，引導(dǎo)學(xué)生積極思考，理解和掌握知識要點。實驗課以板書講解和現(xiàn)場操作演示為主。在教學(xué)方法上，注重啟發(fā)式教學(xué)和互動式教學(xué)，采用舉例、對比、推理和歸納、以及課堂討論等方法，引導(dǎo)學(xué)生積極思考，理解和掌握課程的基本思路和要點。五、學(xué)業(yè)評價和課程考核推行多元評價，對本課程所采用的評價和考核方式作具體說明，若采用多種考核方法請分別列出考核評價的方法、內(nèi)容、考核標(biāo)準(zhǔn)、成績占比等，考核方法、內(nèi)容應(yīng)突出“學(xué)生中心、產(chǎn)出導(dǎo)向”。（以下以工科某課程為例，僅供參考。各課程要按課程實際情況設(shè)計填寫）（一）考核方式及具體要求1.課程成績構(gòu)成與要求課程考核采用過程性和結(jié)果性相結(jié)合的方式，總評成績由平時成績、實驗成績和期末考核三部分組成，具體計算方法如下：總評成績=平時成績（10%）+實驗成績（30%）+期末成績（60%）。2.課程目標(biāo)達成考核與評價序號教學(xué)環(huán)節(jié)課程目標(biāo)1（分值）課程目標(biāo)2（分值）課程目標(biāo)3（分值）課程目標(biāo)4（分值）課程目標(biāo)5（分值）合計1平時作業(yè)55000102課堂表現(xiàn)43300103實驗成績10101000304期末考試2015150050課程目標(biāo)對應(yīng)分值39332800100（二）考核與評價標(biāo)準(zhǔn)1.平時成績考核與評價標(biāo)準(zhǔn)分值觀測點90-100分70-89分60-69分0-59分作業(yè)按時完成，90%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識點理解、掌握到位。能夠利用理論知識識別、分析儀器分析領(lǐng)域相關(guān)專業(yè)問題。按時完成，70%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識點理解、掌握較到位。能夠較好利用理論知識識別、分析儀器分析相關(guān)專業(yè)問題。延時完成，60%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識點理解、掌握基本到位。利用理論知識對儀器分析相關(guān)專業(yè)問題有一定的識別、分析。不交和補交，50%以下的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識點理解、掌握有偏差。不能利用理論知識對儀器分析相關(guān)專業(yè)問題進行識別、分析。2.章節(jié)測試與評價標(biāo)準(zhǔn)章節(jié)測試根據(jù)測試題目及評分標(biāo)注進行打分（百分制）。3.實驗操作考核與評價標(biāo)準(zhǔn)分值觀測點90-100分70-89分60-69分0-59分實驗操作利用講義、文獻撰寫實驗預(yù)習(xí)報告，并設(shè)計實驗。實驗過程中，合理安排操作步驟，認(rèn)真記錄數(shù)據(jù)。對實驗結(jié)果進行分析，推斷實驗結(jié)論，對結(jié)論進行深度挖掘，或者提出新的實驗方法和改進措施，寫出實驗分析報告。利用講義、文獻撰寫實驗預(yù)習(xí)報告，并設(shè)計實驗。實驗過程中，合理安排操作步驟，認(rèn)真記錄數(shù)據(jù)。對實驗結(jié)果進行分析，推斷實驗結(jié)論，對結(jié)論進行深度挖掘，寫出實驗分析報告。利用講義、文獻撰寫實驗預(yù)習(xí)報告，并設(shè)計實驗。實驗過程中，合理安排操作步驟，認(rèn)真記錄數(shù)據(jù)。對實驗結(jié)果進行分析，寫出實驗分析報告。實驗預(yù)習(xí)次數(shù)少于50%，實驗操作缺席。不能利用理論知識對實驗數(shù)據(jù)和結(jié)果進行識別、分析。4.期末試卷考核與評價標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)課程目標(biāo)及教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計期末考核試題，綜合檢驗學(xué)生對課程相關(guān)知識的掌握、綜合應(yīng)用及解決